კომპაქტური მომავალი
ორიგამი დიდი ხანია ხელოვანთა შთაგონების წყაროა.
ახლა ის ახალ გზებს კვალავს მეცნიერებასა და ტექნოლოგიაში.


კომპაქტური მომავალი
ორიგამი დიდი ხანია ხელოვანთა შთაგონების წყაროა. ახლა ის ახალ გზებს კვალავს მეცნიერებასა და ტექნოლოგიაში.
ყეფის კაკოფონია ნიშანს მაძლევს, რომ ჩემს კართან მუყაოს ყუთი მოიტანეს. შიგნით თეთრი გოფრირებული პლასტმასის დაკეცილი ფურცელი დევს, რომელიც დიდ ჩემოდანს წააგავს. როდესაც საკმაოდ მკვრივ კონსტრუქციას ვშლი, ჩემი ოთხფეხა მეგობრები ცნობისმოყვარეობით ყნოსავენ მას. ის თითქმის მთლიანად იკავებს ჩემს მისაღებ ოთახს. ცალ მხარეს ნაკეცებზე დაჭერისას, შოკისმომგვრელად მაღალი ხმა მესმის.
ძაღლები დამფრთხალი იმალებიან. მე დაზიანებებს ვეძებ, თუმცა დამტვრეული არაფერია. სამაგიეროდ, პლასტმასის ჩემოდანმა სახე იცვალა და უეცრად ჩემს მისაღებში სრული ზომის კაიაკს ვხედავ.
კომპანია Oru Kayak-ის მიერ შექმნილი ნავი მეცნიერული და ტექნოლოგიური რევოლუციის ნაწილია, რომელიც ორიგამის მრავალსაუკუნოვანი ხელოვნებით არის შთაგონებული. ნაკეცების მათემატიკური კანონზომიერების ახსნის მცდელობამ საოცარი შესაძლებლობები გააჩინა ყველა სახის მასალის – სახის ნიღბის ფილტრების, კაიაკების პლასტმასის თუ ცოცხალი უჯრედების – ფორმით, მოძრაობითა და თვისებებით მანიპულირებისთვის.
„თვალის მიდევნებასაც ვეღარ ვასწრებ“, – ამბობს რობერტ ჯ. ლენგი, ორიგამის ცნობილი ოსტატი და ყოფილი ფიზიკოსი. „ეს მშვენიერი ველია საასპარეზოდ“.


(მარცხნივ) გაშლა
„მთებისა და ხეობების“ ანუ გარე და შიდა ნაკეცების ამ რიგებს საოცარი თვისება აქვს. ის შეიძლება ერთი მოძრაობით შეიკუმშოს ან გაბრტყელდეს. ლენგმა მოზაიკური ორიგამის ეს ნიმუში ქაღალდისგან გააკეთა. კეცვის ეს მოდელი გამოყენებული იყო მზის ბატარეის იაპონურ კოსმოსურ ხომალდზე დასატევადაც, რომელიც 1995 წელს ხომალდის გაშვების შემდეგ გაიშალა. განმეორებადი კუთხოვანი ნაკეცები ერთდროულად დაგრძელების და გაფართოების საშუალებას იძლევა. „მიურა-ორის“ სახელწოდებით ცნობილი ეს მოდელი (რომელსაც ანალოგები ბუნებაშიც მოეძებნება) ასტროფიზიკოსმა კორიო მიურამ აღწერა 1970-იან წლებში.
(მარჯვნივ) დაცვა
Air99-ის ნიღაბი, სახელწოდებით Airgami, დამზადებულია დრეკადი, N95 კლასის ფილტრისგან და შერწყმულია უფრო ხისტ და კეცვად ფენასთან. ნაკეცების განსაკუთრებული სტრუქტურის წყალობით ნიღბის კიდეები სახეს კარგად ეკვრის. გაბრტყელებულ მდგომარეობაში ის ორ-სამჯერ დიდია ჩვეულებრივ N95 ნიღაბზე. ზედაპირის ფართობის გაზრდა უზრუნველყოფს ერთდროულად მეტი ჰაერის გატარებას. „იგივე განსხვავებაა, რაც საწრუპით და დიდი მილით სუნთქვას შორის“, – ამბობს Air99-ის თანადამფუძნებელი და აღმასრულებელი დირექტორი.
ორიგამის ხელოვნება იაპონიაში სულ მცირე XVII საუკუნიდან არსებობს, თუმცა ქაღალდის დაკეცვაზე მინიშნებები ბევრად უფრო შორეულ წარსულშიც გვხვდება. თავდაპირველი მოდელები მარტივი იყო და რადგან ქაღალდი ძვირი ღირდა, ძირითადად საზეიმო ცერემონიებისთვის გამოიყენებოდა. ქაღალდის გაიაფების შემდეგ ორიგამის იყენებდნენ საჩუქრების შესაფუთად, სათამაშოებისთვის და გეომეტრიის გაკვეთილებზეც კი ბავშვებისათვის.
შემდეგ, XX საუკუნის შუა ხანებში, ორიგამის ოსტატმა აკირა იოშიძავამ ხელი შეუწყო ქაღალდის დაკეცვის სახვით ხელოვნებად გარდაქმნას, მან სიცოცხლე და ინდივიდუალობა შესძინა თავის შექმნილ ყველა არსებას. 1954 წელს იოშიძავამ პირველი წიგნი გამოაქვეყნა ორიგამის შესახებ და პუნქტირის, შტრიხებისა და ისრების ადვილად გასაგები ენის წყალობით ხელოვნების ეს ფორმა უფრო ხელმისაწვდომი გახადა. ამით მან ხელი შეუწყო ისეთი სისტემების განვითარებას, რომლებიც დღესაც გამოიყენება.
1950-იანი წლების ბოლოს, იოშიძავას მიერ შექმნილი დახვეწილი ფორმები, ორიგამის ერთ-ერთი წამყვანი იაპონელი ოსტატის, ტომოკო ფუსეს შთაგონების წყაროდ იქცა. ბავშვობაში, როდესაც დიფთერიისგან გამოჯანმრთელდა, მამამ მას იოშიძავას მეორე წიგნი აჩუქა. გოგონა მეთოდურად ქმნიდა თითოეულ მოდელს და დღემდე ორიგამითაა გატაცებული.

კვლევა
თავის მრავალ მიღწევათა შორის, ფუსე ცნობილია მოდულური ორიგამის ინოვაციებით. უფრო მოქნილი და პოტენციურად რთული მოდელების შესაქმნელად, ის ურთიერთდაკავშირებულ ელემენტებს იყენებს, თუმცა, თავის შრომას იმდენად შემოქმედებად არ თვლის, რამდენადაც – უკვე არსებულის აღმოჩენად – „განძის მაძიებლების მსგავსად“, – ამბობს იგი.
მართლაც, ორიგამი ისეთ ფორმებს იმეორებს, რომლებიც მთელ სამყაროშია გაბნეული და ბუნებრივი სახით გვხვდება, როგორც კვირტიდან ამოსული ფოთლები ან ფრთებშეკეცილი მწერები. იმისთვის, რომ ეს მოხდენილი ნაკეცები მეცნიერებისთვის სარგებლის მომტანი გახდეს, მკვლევრებმა არა მხოლოდ კანონზომიერებები უნდა აღმოაჩინონ, არამედ ამ კანონზომიერებათა მუშაობის პრინციპებსაც უნდა ჩასწვდნენ. ამისთვის კი მათემატიკაა საჭირო.
ორიგამის საინტერესო თარგების მათემატიკურ გააზრებაზე უკვე დიდი ხანია მუშაობს ახალი ინგლისის დასავლეთის უნივერსიტეტის (სპრინგფილდი, მასაჩუსეტსი) მათემატიკოსი, თომას ჰალი. როდესაც მის სასწავლებელში მათემატიკის კათედრაზე შევდივარ, მაშინვე ვხვდები, რომელია ჰალის კაბინეტი. დერეფნის ბოლოში კარია შეღებული და ყველანაირ გეომეტრიულ ფორმებად დაკეცილი კაშკაშა ფერის ქაღალდები მოჩანს. პატარა ოთახის ყველა კუთხეს ქაღალდის ფიგურები ფარავს – ჭერზე დაკიდებული თუ წიგნების თაროებსა და მაგიდაზე, კომპიუტერის ირგვლივ დახვავებული. ჰალი დიდი ხანია სტრუქტურული ფორმებითაა გატაცებული. ახლაც ახსოვს, ათი წლისამ როგორ გაშალა ქაღალდის წერო და გაოცებული შესცქეროდა ბრტყელი ფურცლის მოწესრიგებულ ნაკეცებს.

თავსატეხი
არსებობს წესები, რომლებიც ამის საშუალებას იძლევა – იხსენებს იგი თავის ფიქრებს. ჰალიც და სხვებიც ათწლეულების განმავლობაში მუშაობდნენ ორიგამის მათემატიკის გასაგებად.
ჩვენი საუბრისას ჰალს საინტერესო ფორმის ან უცნაურად მოძრავი უამრავი მოდელი გამოაქვს. ერთ-ერთი წარმოუდგენლად საკვირველი ფორმისაა. ჰიპერბოლური პარაბოლოიდის ფორმის ამ ელეგანტურად დახვეული ფურცლის შვერილებს კონცენტრულად განლაგებული კვადრატები ქმნიან. მეორე მოდელი – „მთებისა და ხეობების“ წყებად, „მიურა-ორის“ სქემით დაკეცილი ფურცელი, ერთი მოზიდვით იკეცება და იხსნება. ასტროფიზიკოს კორიო მიურას მიერ 1970-იან წლებში შექმნილი ეს სქემა 1995 წელს გაშვებული იაპონური კოსმოსური ხომალდის მზის პანელების კომპაქტური განლაგებისთვის გამოიყენეს.
მას შემდეგ ორიგამის გამოყენება სხვადასხვა ტიპის მასალაზე სცადეს, მათ შორის უჯრედების თხელ მემბრანებზე. ეს უჩვეულო მასალა ფარავს ჰოკაიდოს უნივერსიტეტში კაორი კურიბაიაში-შიგეტომის მიერ შექმნილ თვითდაკეცვად სტრუქტურას. მისი უჯრედები იკუმშება და ბრტყელ სტრუქტურებს უჯრედულ „ლეგოს აგურებად“ აქცევს, ამბობს იგი, რაც ერთ დღეს ორგანოების ზრდას შეუწყობს ხელს.

(დაბეჭდეთ კოსმოსური ქოლგის თარგი)
მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების სფეროში ორიგამის პოპულარობის მიუხედავად, მკვლევრების მიერ დაკეცვის ადრეულ მცდელობებს წინააღმდეგობები შეხვდა. ჰალს ჯერ კიდევ ახსოვს დისკუსია, რომელიც მას 1997 წელს ჰქონდა ეროვნული სამეცნიერო ფონდის (NSF) პროგრამის ოფიცერთან, პოტენციური პროექტის მონახაზზე ლაპარაკისას ჰალს სიტყვა შეაწყვეტინა პროგრამის მენეჯერმა; მისი თქმით, ფონდი არასოდეს დააფინანსებდა „კვლევას, რომლის სათაურში ნახსენებია ორიგამი“.
ეს სკეპტიციზმი მხოლოდ შეერთებული შტატებით არ შემოიფარგლებოდა. ტომოჰირო ტაჩი, ორიგამის ცნობილი ინჟინერი ტოკიოს უნივერსიტეტიდან, იღიმის და თავს ხრის, როდესაც ვეკითხები, შეხვედრია თუ არა ოდესმე წინააღმდეგობა მუშაობის დროს. იგი ამბობს, რომ იაპონიაში ორიგამის ხშირად საბავშვო გასართობად მიიჩნევენ, თუმცა ეს შეხედულება უკანასკნელი რამდენიმე ათწლეულის განმავლობაში შეიცვალა და ამ ცვლილების სათავეში უმეტესად NSF დგას.
2011 წელს NSF-მა გამოაცხადა ორიდან პირველი კონკურსი, რომლის მონაწილეებსაც ორიგამი და მეცნიერება უნდა შეერწყათ. მკვლევართა ჯგუფები იდეების წარსადგენად შეიკრიბნენ. ამ ნაბიჯმა მზარდ სფეროს ლეგიტიმაცია მიანიჭა. ორიგამის მეცნიერებაში გამოყენებას ფართო გზა გაეხსნა.

ტივტივი
„დიდი რეზონანსი მოჰყვა. ეს ის იყო, რისი დროც დადგა“, – ამბობს ლანგი.
ამჟამად ორიგამი შესაძლებლობების ზღვარი კიდევ უფრო ფართოვდება, განსაკუთრებით ნანოტექნოლოგიაში. ზაფხულის ცხელ დღეს მარკ მისკინს, პენსილვანიის უნივერსიტეტის ინჟინერ-ელექტრიკოსს ვხვდები. პენსილვანიის უნივერსიტეტის სინგჰის ნანოტექნოლოგიების ცენტრის ფართო ფოიეში, კაშკაშა ნარინჯისფერი შუშის კედლის მიღმა ოთახების რიგს გავცქერით, სადაც თავიდან ფეხებამდე დამცავ კოსტიუმებში შემოსილი ადამიანები მიკროსკოპებთან სხედან ან გამწოვი ხუფების ქვეშ მუშაობენ.
მისკინი და მისი სტუდენტები სუფთა ოთახში აწყობდნენ რობოტების არმიას, რომლებიც ზომით მტვრის ნაწილაკებს არ აღემატებიან. ასეთი პატარა რობოტები დიდ კრეატიულობას მოითხოვს. კბილანები და სხვა მექანიზმები მოძრავი ნაწილებით, საუკეთესოდ მუშაობენ ადამიანის ზომის სამყაროში, სადაც იმპულსი და ინერცია ბატონობს, განმარტავს მისკინი. მაგრამ ასე არ ხდება მცირე მასშტაბებში, სადაც მაგალითად, ხახუნის ძალა, იმდენად დიდია, რომ ყველაფერს იკრობს. კბილანები არ ბრუნავს. ბორბლები არ ტრიალებს. ღვედები არ მოძრაობს.


აწევა
შუგუანგ ლი ორიგამის დასაკეცი ცილინდრით თამაშობდა, როდესაც აზრად მოუვიდა, ის ვაკუუმურ პაკეტში მოეთავსებინა. ლიმ, იმ დროს ჰარვარდის უნივერსიტეტის და MIT-ის ასპირანტმა, ჰაერი ამოტუმბა და გაკვირვებული დარჩა, თუ როგორ შეიკუმშა ფორმა. სხვა ფორმების გამოცდისას გააცნობიერა, რომ ნაკეცების სტრუქტურა და მასალის სიხისტე მოძრაობას აკონტროლებს. ამ აღმოჩენას მოჰყვა რბილი, ღონიერი და მსუბუქი რობოტული მკლავების შექმნა. თითოეული მკლავი ხელოვნური კუნთივით მოქმედებს, რომელიც ჩასმულია ვაკუუმური ტომრის „კანში“ და აქვს ორიგამის პრინციპით შექმნილი შიდა ჩონჩხი. ლის შეუძლია ხელებს ისეთი დავალებები შეასრულებინოს, როგორიცაა აწევა და დაჭერა.
სწორედ აქ გვევლინება მაშველად ორიგამი. დასაკეცი ფორმები ერთნაირად იმოძრავებს ნებისმიერ ზომაზე, ყოველ შემთხვევაში, თეორიულად. მისკინის რობოტები იმავე ტექნოლოგიითაა დამზადებული, რომელიც კომპიუტერული ჩიპების ინდუსტრიაში გამოიყენება. ისინი კიდურებით აღჭურვილ მსხვილ ფანტელებს ჰგვანან. გამშვები მექანიზმის ამოქმედებისას, როგორიცაა ძაბვა, მათი კიდურები იხრება და ეხმარება, გაიარონ სასაგნე მინაზე წვეთებს შორის ან ხელი დაუქნიონ ჩამვლელ ამებას.
მისკინი ამ პატარა რობოტების შესაძლო გამოყენების ფართო სპექტრს ხედავს, მრეწველობიდან მედიცინამდე, თუმცა ამ მომენტისთვის მისთვის ყველაზე მნიშვნელოვანი საზღვრების გაფართოებაა.


(მარცხნივ) მკურნალობა
ამ პაწაწინა რობოტს კრესლინგის სახელით ცნობილი გრეხილი ნა- კეცები მოტრიალების საშუალებას აძლევს შეკუმშვისას ან გაფარ- თოებისას. კეცვის ამ მეთოდმა ბიძგი მისცა დიდი და მცირე ზომის ცილინდრული კონს- ტრუქციების გამოგო- ნებას. სტენფორდის უნივერსიტეტის მექა- ნიკოსის, რუიკე რენე ჭაოს ხელმძღვანელო- ბით შექმნილი მოწყო- ბილობა ერთ დღეს სასიცოცხლო როლს შეასრულებს წამლე- ბის დამიზნებით მი- წოდებაში. მაგნიტური ველის ძალით რობოტი მრავალი გზით გადა- ადგილდება სხეულში. მაგალითად, ტრიალი მას სითხისკენ გადა- ანაცვლებს, მისი ნა- კეცების გეომეტრიის წყალობით. ცილინ- დრის საპირისპირო ბოლოებზე დაწყვი- ლებული მაგნიტები ნაკეცების შეკუმშავს და თხევადი წამალს სასურველ ადგილზე ჩატუმბავს.
(მარჯვნივ) დაკავშირება
ეს ბოცვერი დაკეცილია Origamizer-ის – კომპიუტერული პროგრამის მიხედვით, რომელიც შემუშავებული იყო ტომოჰირო ტაჩის მიერ (ტოკიოს უნივერსიტეტი). მას რთული მრავალწახნაგა ფორმების შექმნა სურდა (დააკვირდით ბაჭიის მოზაიკურ გარეგნობას). ამ პროგრამამ ხელი შეუწყო ორიგამის მოდელების ბოლოდროინდელ ბუმს. ეს დაკეცილი ფორმები „საერთო ენას ჰგავს“, – ამბობს ტაჩი, რომელიც სხვადასხვა სფეროს მეცნიერებს აკავშირებს მთელი მსოფლიოდან და იმ უსასრულო შესაძლებლობებს გვიჩვენებს, რომლებიც ხელოვნებისა და მეცნიერების შერწყმისას იხსნება.
ორიგამის განსაკუთრებული პერსპექტივა აქვს ბიომედიცინის სფეროში. მაგალითად, ჯგუფმა, რომელსაც მასაჩუსეტსის ტექნოლოგიური ინსტიტუტის კომპიუტერული მეცნიერებისა და ხელოვნური ინტელექტის ლაბორატორიის დირექტორი, დანიელა რუსი ხელმძღვანელობდა, შექმნა რობოტი, რომელიც შეიძლება დაიკეცოს და წამლის კაფსულაში მოთავსდეს. კაფსულის გადაყლაპვის შემდეგ რობოტი იშლება და საჭმლის მომნელებელ სისტემაში მისი მართვა შესაძლებელია მაგნიტური ველების მეშვეობით. ტესტირებით აღმოჩნდა, რომ მისი გამოყენება შესაძლებელია გადაყლაპული ბრტყელი ბატარეების კუჭიდან ამოსაღებად. ეს პოტენციურად ფატალური მდგომარეობაა, რომელსაც ყოველწლიურად ათასობით ბავშვი აწყდება. „წარმოიდგინეთ, სამკურნალო საშუალების ჩანერგვა სხეულის სიღრმეში ან ასეთი მეთოდით ჭრილობის გაკერვა, უბრალოდ წარმოიდგინეთ ოპერაციების მომავალი ნაკერების, ტკივილისა და ინფექციების რისკის გარეშე“, – ამბობს რუსი.
სწორედ ასეთ დიდ ოცნებებში ეხმარება ორიგამი ყველაზე მეტად მეცნიერების წინსვლას. უძველესმა ხელოვნებამ შემოგვთავაზა ახალი ინსტრუმენტების ნაკრები ფანტაზიის გასაღვივებლად და ისეთი ტექნოლოგიების შესაქმნელად, რომლებიც ოდესღაც შეუძლებლად გვეჩვენებოდა.
შემოდგომის ნათელ დღეს, ვირჯინიაში, აკოტინკის ტბაზე მივდივარ კაიაკით სასეირნოდ. როდესაც პლასტმასის ჩემოდანს ვხსნი, ის გამვლელების ცნობისმოყვარე მზერას იპყრობს. შესაძლოა, ერთ დღეს დასაკეცი ფორმები პროზაულად მოგეჩვენოთ, მაგრამ ჯერჯერობით ორიგამი კვლავ აოცებს და აღაფრთოვანებს ადამიანებს, რადგან ის მეცნიერებას, მედიცინას და ტექნოლოგიებს მომავლისკენ უბიძგებს. მეც წყლის ზედაპირზე მატივტივებს, ტბის ნაპირიდან შორს.
შტატიანმა ჟურნალისტმა მაია ვეი-ჰაასმა, რომელიც ჩვენი ჟურნალისთვის მეცნიერებას აშუქებს, ორიგამის ათასი წერო დაკეცა თავისი ნიშნობისთვის. კრეგ კატლერი ნატიურმორტის და ლანდშაფტის პორტრეტებზეა სპეციალიზებული.