Matematica pentru designul laserelor: cheia artistului pentru crearea modelelor complexe de pliere

Robert Lang a descoperit matematica din spatele origami-ului și a decis să-și părăsească cariera de 20 de ani în inginerie, inclusiv cei peste patru ani petrecuți la Laboratorul de Propulsie cu Jeturi al NASA din California de Sud, pentru a-și urma pasiunea de-o viață. Însă, în timp ce lucra la JPL, Lang a descoperit o cheie importantă pentru designul computational, permițându-i să transforme hârtia în forme 3D incredibil de intricate.

În anii ’80 și ’90, la Micro Devices Laboratory din centrul de cercetare, Lang lucra la construirea unui calculator optic care folosea lumina în loc de electricitate pentru a efectua calcule. Acest lucru l-a introdus la conceptul de optimizare neliniară restricționată.

Lang a explicat că un simplu problemă de optimizare neliniară restricționată este similară cu ambalarea unor bile de dimensiuni diferite într-o cutie. Constrângerea este că bilele nu se pot suprapune, iar soluțiile sunt neliniare deoarece bilele pot fi poziționate în orice direcție sau distanță una față de cealaltă. Optimizarea constă în a face cutia cât mai mică posibil.

Optimizarea designului sistemelor pentru lasere și alte componente necesită minimizarea consumului de energie, a materialelor semiconductoare și a altor costuri. În origami, optimizarea înseamnă crearea celei mai complexe forme posibile folosind o singură foaie de hârtie.

În anii ’90, el și-a folosit expertiza dobândită la JPL și a creat un software open-source numit TreeMaker, primul program disponibil pentru designul figurilor complexe de origami. Software-ul de design al lui Lang folosește o ecuație pentru a mapa punctele care vor deveni caracteristici precum capul și membrele. Acesta ajută la deciderea distanței exacte dintre două puncte, în funcție de locația lor în forma finală.

În 2001, el și-a părăsit ultimul loc de muncă în inginerie pentru a deveni un origamist cu normă întreagă și rămâne una dintre cele mai importante figuri din lume la intersecția dintre matematică și plierea hârtiei. Munca lui Lang variază de la sculpturi mici de hârtie la artă publică imensă realizată din metal și alte materiale, pe care le co-crează cu alți artiști.

Arta plierii a pătruns chiar și în tehnologia spațială în ultimii ani. Companiile comerciale îl caută acum pe Lang pentru cunoștințele sale în domeniul origami-ului și ingineriei pentru a consulta cu privire la hardware-ul pliabil, inclusiv o antenă radio pliabilă și telescopul spațial Eyeglass al Laboratorului Național Lawrence Livermore. De asemenea, s-a întors la NASA pentru a ajuta la găsirea unei soluții privind plierea obiectelor mari pentru lansare în interiorul carenajelor rachetelor.

“Ironia este că, atunci când eram angajat cu normă întreagă la NASA, nu lucram la origami, dar după ce am plecat, am fost invitat înapoi de câteva ori să lucrez la proiecte legate de origami,” a spus el.

Acest titlu a fost scris de inteligență artificială Chat GPT, unele date pot fi incorecte. Pentru stirea originala, verificati sursa: Link catre sursa

Sursa si foto: NASA