Легкий та легкодоступний. Дослідники розробили матеріал, що здатний трансформуватися в будь-яку тривимірну форму одним лише жестом.

Вчені розробили новий матеріал, який із плоскої сітки може перетворюватися на задану тривимірну форму після одного потягування за шнурок. Розробка натхненна кіріґамі -- японським мистецтвом різання паперу.

Матеріал виглядає як звичайний плоский малюнок, що складається з з'єднаних плиток. Проте, якщо потягнути за невеличкий шнурок збоку, він швидко трансформується у заздалегідь визначену 3D-структуру. Можливості використання цього матеріалу дуже різноманітні: від портативних медичних приладів до складних роботизованих систем і модульних конструкцій для житла, зокрема в рамках космічних експедицій.

Проект був представлений командою під егідою Лабораторії комп'ютерних наук і штучного інтелекту Массачусетського технологічного інституту (MIT) у науковій публікації в журналі ACM Transactions on Graphics.

Для генерації матеріалу дослідники створили алгоритм, який трансформує задану користувачем 3D-модель у двовимірну сітку з квадратних плиток. Цей процес нагадує техніку кіріґамі, коли майстри вирізають папір, формуючи з нього об’єкти з певними характеристиками.

Основою цієї конструкції є ауксетичний механізм. Це передбачає, що при розтягуванні матеріал збільшує свою товщину, а при стисканні – навпаки, зменшує її.

Алгоритм також розраховує "оптимальний шлях шнурка", щоб зменшити тертя та правильно з'єднати точки підйому. У результаті вся сітка перетворюється на потрібну 3D-форму одним плавним рухом.

"Легкість роботи всього механізму активації є суттєвою перевагою нашого методу", - зазначив провідний автор дослідження, аспірант MIT Акіб Заман. Він додав, що користувачеві потрібно лише завантажити свій проект, після чого "алгоритм самостійно виконує всі необхідні дії".

Після серії комп'ютерних симуляцій команда створила кілька реальних об'єктів. Серед них -- медичні вироби, зокрема шини та коректори постави, а також куполоподібні конструкції.

Дослідники також виготовили повнорозмірний стілець із фанерних елементів, вирізаних лазером. Алгоритм не залежить від конкретного способу виробництва, і, як зазначено в роботі, стілець витримав навантаження під час використання.

Автори також зазначають, що при проектуванні великих архітектурних об'єктів можуть виникати певні інженерні виклики. Тим не менш, цей метод вважається зручним у використанні та доступним, тому команда одночасно займається розширенням можливостей конструкцій та розробкою ще менших архітектурних елементів.

"Я вірю, що цей метод стане в нагоді людям для виготовлення різноманітних розкладних конструкцій," -- підкреслив Заман.