Rober Lang zlaga origami na nov način

Moj govor se imenuje "Prhutajoče ptice in vesoljski teleskopi". Mislili bi, da to dvoje nima nič skupnega, a upam, da boste po teh 18 minutah opazili vsaj majhno povezavo. Tiče se origamija. Naj začnem. Kaj je origami? Večina misli, da to ve. Namreč to: prhutajoče ptice, razne igrače, itd. To je origami bil včasih. A zdaj je postal nekaj drugega. Postal je umetnost, vrsta kiparjenja.

Rdeča nit origamija je zgibanje in način ustvarjanja oblike. Zelo star je. To je plošča iz l. 1797. Prikazuje ženske z igračami. Opazite lahko, da imajo obliko žerjava. Vsak japonski otrok se nauči zgibanja tega žerjava. Ta umetnost obstaja že več sto let in mislili bi, da je pri nečem, kar obstaja tako dolgo in je omejeno le na zlaganje, bilo ustvarjeno že vse, kar je možno. Morda bi res bilo tako.

A v 20. stoletju je japonski zgibalec Yoshizawa ustvaril več deset tisoč novih oblik. A še bolj pomembno, ustvaril je jezik -- način sporazumevanja, šifro iz pik, črtic in puščic. Če se spomnimo govora Susan Blackmore, smo sedaj zmožni prenašati podatke preko dednosti in selekcije in vemo, kam to vodi. Pri origamiju pa je vodilo v takšne stvari. To je origami figura: en list, brez rezanja, na stotine zgibov. Tudi to je origami in kaže, kam smo se usmerili v sodobnem svetu. Naturalizem. Podrobnosti. Ustvarimo lahko rogovje in celo razklana kopita.

Pojavi se vprašanje: kaj se je spremenilo? Spremenilo se je nekaj, česar pri umetnosti ne bi pričakovali, namreč matematika. Ljudje so pri tej umetnosti uporabili matematične principe, da bi odkrili njene zakonitosti. Nastalo je zelo zmogljivo orodje. Skrivnost učinkovitosti na tolikih področjih, tudi pri origamiju, je, da tvoje delo opravijo mrtveci.

(Smeh)

Svoj problem lahko spremeniš v problem, ki ga je nekdo že rešil in uporabiš njihove rešitve. Pri origamiju smo to storili tako: Pomembni so vzorci zgibanja. Tole tukaj je načrt za origami figuro. Ne moremo jih risati po svoje. Upoštevati morajo štiri zakonitosti. So enostavne in razumljive. Prva je dvobarvnost. Vsak vzorec zgibanja lahko pobarvamo z dvema barvama, brez da bi se ista barva stikala. Smeri zgibov pri vsakem vozlišču -- število vbočenih in izbočenih zgibov -- se vedno razlikuje za dva. Dva več ali manj. Če kote v zgibu oštevilčimo v krogu, opazimo, da koti z sodimi števili tvorijo ravno črto in isto je s koti z lihimi števili. Če pogledamo zlaganje plasti, opazimo, da pri zlaganju zgibov in ploskev, ploskev nikoli ne prebode zgiba. Pri origamiju rabite le te štiri zakonitosti. Vsak origami nastane iz njih.

Vprašate se, ali res lahko le z njimi ustvarimo takšno kompleksnost? A tudi zakonitosti kvantne mehanike lahko napišemo na prtiček, pa vseeno vladajo vsej kemiji, življenju, zgodovini. Če upoštevamo te zakonitosti, lahko ustvarimo neverjetne stvari. Pri origamiju lahko tako uporabimo preproste vzorce -- kot ta ponavljajoči vzorec oz. tekstura -- ki so sami po sebi nepomembni. Če pa sledimo zakonitostim, jih lahko vstavimo v nek drug zgib, ki je sam po sebi zelo preprost, vendar skupaj postaneta nekaj malce drugačnega. Ta riba ima 400 lusk -- ponavljam, en list, samo zgibanje. Če nočete zgibati 400 lusk, lahko naredite le par stvari: plošče na želvjem oklepu ali prste. Lahko pa se potrudite in naredite 50 zvezd in 13 črt na zastavi. Če pa si hočete dati duška, tisoč lusk na klopotači. Razstavljena je spodaj, oglejte si jo, če utegnete.

Najmočnejša orodja pri origamiju nam pomagajo ustvariti dele bitij. To lahko opišem s preprosto enačbo. Vzamemo zamisel, jo povežemo s kvadratom in dobimo origami figuro.

(Smeh)

Pomembno je, kaj simboli predstavljajo. Smo res lahko tako natančni? Rogač ima čeljusti, tipalke. Imamo lahko toliko podrobnosti? Ja. Kako nam to uspe? Postopek razdelimo na več manjših korakov. Naj razširim to enačbo. Začnem z zamislijo. Jo naredim abstraktno. Najbolj abstraktna je figura iz črtic. Iz nje moram priti do zgibane oblike, ki ima del za vsak del predmeta. Zavihek za vsako nogo. Ko dobim to obliko, ti. osnovo, lahko noge zožimo, upogibamo, spremenimo v končno obliko.

Prvi korak je enostaven. Zamisel in figura iz črtic. Tudi zadnji ni težak, ampak srednji -- prehod iz abstraktne v zgibano obliko -- ta je težak. A tukaj nam lahko matematične zamisli pomagajo premagati oviro. Pokazal vam bo, kako to deluje, da boste lahko šli nekaj zgibat. Začeli bomo počasi. Ta osnova ima veliko zavihov. Naučili se bomo narediti enega. Kako bi to storili? Vzameš kvadrat, ga trikrat prepogneš, da postane dolg in ozek in tisto na koncu je zavih. Postane lahko noga, roka itd.

Koliko papirja smo porabili za zavih? Če papir razgrnemo, vidimo, da je zgornji levi kot uporabljen za zavih. Preostali papir lahko uporabimo za kaj drugega. Zavih lahko naredimo še drugače. Lahko je drugačnih dimenzij. Če naredim ožjega, porabim manj papirja. Če ga naredim najbolj ozkega, pridem do najmanjše porabe papirja in sicer četrtina kroga. Lahko jih naredim še drugače. Če dam zavih na rob, porabim polkrog. Če ga dam na sredino, pa cel krog. Ni važno, kako zavih naredim, vedno se porabi neki del kroga na papirju. Čas je za nadgradnjo. Ustvariti hočem nekaj z več zavihi. Kaj rabim? Veliko krogov.

V 90-ih letih so odkrili te principe in spoznali, da lahko dobimo poljubno zapletene oblike z zlaganjem krogov. Tu nam mrtveci začnejo pomagati. Veliko ljudi je raziskovalo probleme z zlaganjem krogov. Oprem se lahko na matematike in umetnike, ki so se ukvarjali s tem. Njihovi vzorci mi pomagajo pri origamiju. Po teh pravilih zlagaš kroge, jih opremiš s črtami. Dobiš zgibe, iz katerih ustvariš osnovo. Jo oblikuješ. Dobiš zgibano obliko -- tukaj ščurka. Tako preprosto je.

(Smeh)

Tako preprosto, da lahko to stori računalnik. Vprašate: "Je to res preprosto?" Pri računalnikih je treba stvari opisati preprosto in tukaj smo jih lahko. Napisal sem program, "TreeMaker", dobite ga na moji spletni strani, brezplačno. Dela celo na Windowsih.

(Smeh)

Narišete figuro iz črtic in dobite shemo zgibov. Zloži kroge in ustvari shemo zgibov in če uporabite to obliko, lahko vidite, da je jelen, dobite tole shemo zgibov. Če zgibate po črticah, dobite osnovo, iz katere oblikujete jelena s hoteno shemo zgibov. Če hočete drugačnega, ne belorepega jelena, spremenite zlaganje in lahko ustvarite vapitija. Ali losa. Ali kateregakoli jelena. Te tehnike so zrevolucionirale to umetnost. Lahko smo ustvarili žuželke, pajke, bitja z nogami, z nogami in krili, z nogami in tipalkami. Če ena bogomolka iz enega kvadrata ni dovolj zanimiva, lahko iz enega kvadrata ustvarimo dve. Ona jé njega. Imenujem ga "Čas za malico".

Ustvarimo lahko ne le žuželke. Dodamo lahko podrobnosti: prste in kremplje. Grizli ima kremplje. Ta žaba ima prste. Veliko ljudi dodaja prste. Postali so modna muha, ki jo vsi posnemajo. Ustvarimo lahko več predmetov. Tukaj sta dva glasbenika. Oba, kitarist in basist, sta ustvarjena iz enega kvadrata. Če rečete: Kitara in bas nista zanimiva, naredite bolj zapleteno glasbilo. Ustvarimo lahko orgle.

(Smeh)

S tem lahko ustvarimo origami na zahtevo. Kar ljudje zahtevajo, to lahko ustvarimo. Včasih ustvarimo umetnost, včasih pa samo komercialen izdelek. Naj vam pokažem primer. Vse, kar boste videli, razen avta, je origami.

(Video)

(Aplavz)

To je res bil le zgiban papir. Premikal jih je računalnik, a vsi so bili zgibani predmeti. Niso le vizualni pripomočki, ampak so tudi uporabni v resničnem svetu. Presenetljivo so origami in strukture, ustvarjene z njim, uporabni v medicini, znanosti, vesolju, telesu, elektroniki itd.

Naj vam pokažem par primerov. Eden zgodnejših je ta zgiban vzorec, ki ga je preučeval inženir, Koryo Miura. Ugotovil je, da se lahko zloži v zelo kompakten paket, ki se enostavno odpira in zapira. Z njim je ustvaril ta solarni zbiralec. 1995 je poletel z japonskim teleskopom. Preprost origami je tudi v teleskopu Jamesa Webba. Ko gre teleskop v vesolje, se na dveh delih razgrne. Vzorec je preprost, težko bi mu rekli origami. Niso rabili pomoči umetnikov origamija.

Če pa želimo nekaj večjega, bo pomoč origamija potrebna. V laboratoriju Lawrenca Livermora so si zamislili mnogo večji teleskop, imenovan "Okular". Potuje po geosinhroni orbiti, 42.000 km visoko, z lečo premera 100 m, torej velikosti nogometnega igrišča. Za to so se zanimali dve skupini: planetarni znanstveniki, ki bi gledali gor in drugi ljudje, ki bi gledali dol. Ne glede, kam gledamo, kako ga spravimo v vesolje? Z raketo. A te so majhne, zato ga moramo pomanjšati. Kako pomanjšamo veliko ploščo stekla? Nekako jo je treba zložiti. Potrebno je nekaj takega -- to je pomanjšan model.

Lečo razdelimo, dodamo pregibe. A to ne bo delovalo, če hočemo 100-metrsko lečo zložiti na par metrov. Inženirji iz Livermora so hoteli izkoristili delo mrtvecev, oz. živih origamistov in rekli: "Poglejmo, če že kdo to počne". Stopili so v stik z origamisti in začel sem delati z njimi. Skupaj smo razvili vzorec, primeren za poljubne velikosti, s katerim lahko katerikoli ploski disk zložimo v kompakten cilinder. To so storili pri prvi generaciji velikosti 5 m. A ta 5-metrski teleskop ima goriščno razdaljo 400 m. Pri testiranju se je odlično odrezal in se res zložil v majhen sveženj.

V vesolju so še drugi origamiji. JAXA so razprli solarno jadro in tukaj lahko vidite, da so črte zgibanja še opazne. Tako so rešili težavo, kjer mora velika ploskev priti do cilja, med potovanjem pa biti majhna. To deluje pri odhodu v vesolje ali vstopu v telo. To je primer drugega. To žilno opornico je razvil Zhong You iz Oxfordske univerze. Odpira zadelane arterije, a mora biti mnogo manjša za pot skozi krvne žile. Zloži se po vzorcu, ki uporablja ti. osnovo za vodno bombo.

Tudi oblikovalci zračnih blazin se soočajo s težavo, kako ravno ploskev spraviti v majhen prostor. Pomagajo si s simulacijo. Na računalniku morajo ugotoviti, kako sploščiti zračno blazino. Algoritmi, s katerimi izdelujemo žuželke, so se izkazali za rešitev pri njihovih simulacijah. Simulacija je taka. To so pregibi origamija. Zdaj vidimo napihovanje blazine in ugotovimo, če deluje. To vodi k zelo zanimivi zamisli.

Od kod so prišle te stvari? Žilna opornica od napihljive škatle, ki ste se je morda učili v šoli. Osnova je ista, ti. vodna bomba. Algoritem pri zračnih blazinah je prišel iz razvoja zlaganja krogov in matematične teorije, uporabljene pri izdelovanju žuželk -- bitij z nogami. To se pogosto zgodi v matematiki in znanosti. Matematiko uporabimo pri zadevah estetske narave, ali pri ustvarjanju nečesa lepega, potem pa se izkaže, da so te zadeve resnično uporabne. Naj se sliši še tako nenavadno, a origami bo morda nekomu rešil življenje. Hvala.

(Aplavz)