折纸如何改变工业设计

科学家和工程师正在寻找日本艺术形式在太空，医学，机器人，建筑等方面的实际应用

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Brigham Young大学工程学教授Larry Howell最初的折纸项目之一是太阳能阵列，在发射过程中压缩到9英尺，但在太空中部署到82英尺以发电。 （拉里豪威尔）
由 吉姆·莫里森
SMITHSONIAN.COM
2019年4月23日
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当安东威利斯搬进他的旧金山公寓时，他遇到了一个空间问题：他心爱的皮艇没有空间。他长大了在Mendocino县的太平洋和当地水域划船。从存储中检索它是他决心解决的一个不便之处。

他找到了灵感在2007年的纽约人故事罗伯特郎，美国航天局的物理学家谁已成为一个全职的折纸艺术家在2001年郎应用他的数学背景运输折叠成新领域的艺术，以前不可能创造作品。他开始探索容器，医疗植入物和气囊等实用可能性。

“我开始考虑是否可以像一张纸一样折叠皮划艇，”威利斯说，他最近在加州大学伯克利分校完成了建筑学硕士学位。

他小时候做了一点折纸，但没什么复杂的。他开始一个接一个地折叠一个模特，周末鬼混。制作皮划艇的形状相对容易，但是第二组折叠将单片材料转变成足够小的盒子以便携带超大背包证明是困难的。两年多，超过25个设计后，他有一个工作原型，推出了加利福尼亚州的公司Oru Kayak，并在“ 鲨鱼坦克 ” 的专题小组中惊叹。威利斯是首席设计官的奥鲁现在销售四种型号的折叠式皮划艇。其中一个甚至在旧金山现代艺术博物馆。

Oru Kayak大会
Oru Kayak大会 （Oru Kayak）
虽然我们将折纸视为艺术，但它越来越多地被空间，医学，机器人，建筑，公共安全和军队中的公司和研究人员用来解决棘手的设计问题，通常是为了将大件物品放入狭小的空间。美国机械工程师协会现在在其年度会议中包括折纸。所以有美国数学学会。

该转型的核心是少数科学家和工程师支持日本艺术的实际应用。其中最重要的是郎，一个热爱的艺术和折纸科学的传教士。在获得博士学位之前，他在加州理工学院获得了学士学位，在斯坦福大学获得了电气工程硕士学位。在加州理工学院应用物理学。他折叠起来作为一种放松的方式，主要设计虫子和动物 - 寄居蟹，捕鼠器中的老鼠，蚂蚁。有些人花了他几周的时间来设计并花费数小时来折叠 1988年他开始在NASA的喷气推进实验室工作后不久（Lang发表了80多篇论文，拥有50项专利），他折叠了一个真人大小的布谷鸟钟。

2001年，他离开了光纤公司JDS Uniphase的工作岗位，专注于他的艺术。他写了一篇论文，概述了折纸设计的算法。随后有更多论文。他写过书籍，异想天开，认真，以及像TreeMaker和Tessellatica这样的计算机程序，它们采用简单的简笔画模型并创建折痕图案。一篇论文引起了劳伦斯利弗莫尔国家实验室工程师们的注意，他们正在研究望远镜镜头，这些镜头需要折叠才能进入太空。他帮助设计了一个原型镜头一个足球场的大小的眼镜如果项目得到资助，这将扩大到曼哈顿的规模。他还咨询了与喷射推进实验室类似的设计，名为Starshade，这是一种巨大的折叠式虹膜，它可以阻挡来自遥远恒星的光线，从而提高太空望远镜的能力。

如今，Lang与艺术和学术合作伙伴分享了各种项目的艺术和咨询时间。“每个优秀的科学家都是艺术家，”他说。

郎的研究论文吸引了杨百翰大学的工程学教授和研究员拉里·L·豪威尔（Larry L. Howell），一名博士生建议研究折纸以创造工程解决方案。“我们意识到我们可以从这些折纸艺术家那里学到很多东西，这些东西可以帮助我们以我们用传统方法找不到的方式进行工程设计，”他说。