Science Robotics’te yayınlanan bir makalede; Brigham Young Üniversitesi’ndeki mühendisler, bir yapının dışına, yüzeylerin altında herhangi bir yer kaplamadan karmaşık mekanizmalar oluşturmalarına olanak tanıyan yeni teknolojiyi detaylandırıyor.
“Geliştirilebilir mekanizmalar” olarak adlandırılan bu yeni mekanizma sınıfı, ismini geliştirilebilir yüzeylerden veya malzemelerden alır; bu, bir kağıt veya metal levha gibi, yırtılmadan veya gerilmeden düz, 3 boyutlu şekillere dönüştürülebilir. Kavisli bir yüzeyde bulunurlar (Demir Adam’ın giysisinin kolları gibi) ve benzersiz işlevlere hizmet etmek için değiştirilebilirler veya dönüştürülebilirler. Kullanılmadıkları zaman, yapının yüzeyine sorunsuz bir şekilde katlanabilirler.
BYU’da Makine Mühendisliği Profesörü Larry Howell: “Bu yeni keşifler, yüzeyleri çok kompakt olacak şekilde bütünleştiren ancak karmaşık görevler gerçekleştirebilen makineler üretmeyi mümkün kılıyor. Daha fazla işleve sahip, ancak hala çok kompakt olan potansiyel cihazların yepyeni bir dünyasını açıyor.”
Hiper-kompakt mekanizmalar; medikal, uzay ve askeri endüstrilerdeki üreticiler tarafından daha az alanda daha karmaşık işlevsellik elde etmek amacıyla sürekli çalıştıkları için önemli bir alandır. Geliştirilebilir mekanizmaların potansiyel uygulamaları şunlardır:
- Medikal: Minimal-invaziv cerrahi sırasında hem malzemeleri kesebilen hem de ışıkları aynı anda dağıtabilen cerrahi aletler
- Araçlar ve uçaklar: Gövdenin iç yüzeyinden açılabilen ve kullanılmadığı zamanlarda tamamen dışarıda kalabilecek depolama bileşenleri
- Askeri: Dar alanlarda kullanım için ayarlanabilir kanat açıklığına sahip dört rotorlu dronlar
- Uzay: Kaya gezintisi için pençeleri dağıtabilen ve özellikle gezegenler arası bir gezici için faydalı olabilecek tekerlekler.
Bu yeni mekanik yapı sınıfı, Howell ve meslektaşı Spencer Magleby’nin origami sanatçısı Robert Lang ile işbirliği içinde yaptığı origami tabanlı mühendislik çalışmalarından evrimleşmiştir. NASA’nın güneş ışınlarından polis memurlarına yönelik kurşun geçirmez bariyere kadar, çalışmaları ulusal ve uluslararası kapsama sağladı. Araştırmacılar, kavisli origami prensiplerine geçtikçe; matematik daha karmaşık makineler yapmanın yeni bir yolunu ortaya koydu.
Magleby: “Origami bunun için bir basamaktı. Origami sanatı bize Origami’ye benzemeyen şeyler yapmak için ilham verdi, ancak bu yeni mühendisliğin çekirdeğidir.”
Yeni araştırma hattı Ulusal Bilim Vakfı tarafından desteklenmektedir ve BYU, Güney Indiana Üniversitesi ve Lang Origami’deki araştırmacıları içermektedir.
Howell: “Geçmişte sadece bilim kurgu olan şeyleri başarmak oldukça mükemmel. Bunlar, daha önce hiç kimsenin yapamayacağı şeyleri yapmamızı sağlayacak keşiflerdir. Diğer mühendislerin bu keşifler üzerine inşa ettikleri şeyler umarız ki, dünyayı daha iyi bir yer haline getirmeye yardımcı olacak şekilde uygulanacaktır.”
