24.05.2012 – Kategorie: Fertigung & Prototyping, Hardware & IT, Technik

Vorbild Origami: Wissenschafler zelebrieren die Kunst des Engineerings

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Wissenschaftler an der Purdue University konnten zeigen, wie sich aus einem einzelnen Blatt Papier Umgestaltungsmechanismen, roboterähnliche Formen und gestaltveränderte Skulpturen erzeugen lassen, vergleichbar der japanischen Kunst des Origami.


Die neue Methode namens Kaleidogami fußt auf Algorithmen und Werkzeugen, mit denen sich exakt gefaltete Strukturen erschaffen lassen.


„Das Konzept repräsentiert neue geometrische Algorithmen und Methoden, um bewegliche oder sich bewegende Kunstwerke zu erstellen,“ sagt Karthik Ramain, Donald W. Feddersen-Professor of Mechanical Engineeering an der Purdue Universität. „Wissenschaftler und Ingenieure lassen sich oft von der Schönheit künstlerischer Darstellung motivieren, während Künstler und Architekten Denkansätze aus der Wissenschaft, der Technik, der Konstruktion und der Mathematik für sich nutzbar machen wollen. Eines unserer Ziele ist es, eine neue, durch Geometrie inspirierte Form der Kunst und rekonfigurierbare Strukturen in der kinetischen Kunst zu initiieren.“


Während Kaleidogami auf die künstlerische Darstellung skulpturaler Strukturen zielt, haben die Forscher außerdem eine Variante namens Kinetogami entwickelt, mit der sich faltbare roboterartige Mechanismen generieren lassen. Sie lassen Roboter vorstellbar erscheinen, die sich selbst rekonfigurieren können und sich damit dem Terrain anpassen, indem ihre Fortbewegung sich beispielsweise von der einer Raupe in die eines Sechsfüßlers verwandelt.


Die Details des Konzepts werden derzeit während der Konferenz Shape Modeling International 2012 in College Station, Texas, präsentiert. Über Einzelheiten besonders zu Kinetogami können sich Interessenten währende der American Society of Mechanical Engineers International Design Engineering Technical Conferences im August in Chicago informieren.  


Weitere Anwendungsmöglichkeiten könnten sich in der Architektur ergeben, etwa um gewölbte Decken, Oberlichter und einfahrbare Dächer zu entwerfen.


Die robotischen und künstlerischen Entwürfe entstehen aus grundlegenden strukturellen Bausteinen (basic structural units, BSUs). Jeder dieser Bausteine enthält ein Paar polyhedraler Komponenten, die über ein gefaltetes Scharnier verbunden sind, und viele Bausteine bilden zusammen komplexe Strukturen.


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