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Dagli origami all’ingegneria spaziale: l’arte di piegare la carta si fa scienza

9 dicembre 2019 | Scritto da Alberto Laratro

Scienziati e ingegneri stanno trovando applicazioni pratiche per questa antica forma d'arte giapponese, tra spazio, medicina, robotica e architettura

Forse sarà stata la sua formazione da ingegnere, forse un talento nascosto, ma quando Robert Lang piegava la carta riusciva a ottenere forme che altri potevano solo immaginare. Per farlo si affidava agli origami, appunto l’arte del piegare la carta, pur non seguendo i dettami della tradizione giapponese dove questa tecnica è nata ma utilizzando la matematica e la geometria per trovare la soluzione migliore e ottenere il risultato cercato. Una mentalità che si focalizza sull’obiettivo, probabilmente imparata durante gli anni di lavoro alla NASA. Dal 2001 Lang ha abbandonato il suo lavoro come fisico e ingegnere al Jet Propulsion Laboratory dell’agenzia spaziale statunitense e si è dedicato a tempo pieno agli origami, diventando uno dei massimi esperti al mondo. E ora la sua arte sta tornando utile proprio al mondo dell’ingegneria e dell’esplorazione spaziale, quasi a voler chiudere questo cerchio simbolico.

 

Grande nel piccolo. Riuscire a inserire oggetti di grandi dimensioni di volumi ristretti è da sempre una sfida logistica che riguarda moltissimi ambiti, dai trasporti all’architettura, passando per l’astronautica. Uno degli approcci utilizzati da scienziati e ingegneri di tutto il mondo segue le orme tracciate da Robert Lang e percorre le pieghe a valle e a monte degli origami, un’arte che si è rivelata ispiratrice proprio per risolvere il problema dell’inserire oggetti grandi in spazi piccoli. L’American Society of Mechanical Engineers e l’American Mathematical Society adesso, durante le loro conferenze annuali, includono un panel proprio sugli origami.

 

Un origami per guardare le stelle. Uno dei progetti più famosi in cui quest’arte è stata utilizzata si chiama Starshade. Questo, prevede l’utilizzo di un telescopio spaziale e di un gigantesco disco capace di occultare la luce di stelle lontana per permettere l’osservazione di eventuali esopianeti attorno a esse. Per poter essere lanciato nello spazio, il disco, con un diametro di diverse decine di metri, andava ristretto fino a qualche metro di diametro e per farlo ci si è rivolti proprio a Lang e ai suoi origami.

Non è l’unico caso in cui l’arte del piegare la carta sia stata utilizzata in ambito aerospaziale, più comunemente i pannelli solari, la principale fonte d’alimentazione di moltissime missioni spaziali, vengono piegati seguendo i dettami dell’origami.

 

Piegare la carta per la salute. Le peculiari caratteristiche che alcuni tipi di pieghe possono dare a un materiale piatto si sono rivelate essenziali per medicina di precisione: è il caso di Oriceps, piccole pinze chirurgiche ricavate da un’unica lamina, oppure di uno speciale retrattore in grado di spostare un organo e in grado di essere inserito all’interno del corpo attraverso una piccola incisione per poi espandersi. Le applicazioni sono molteplici e aziende come la Intuitive Surgical, la stessa che ha creato il robot chirurgico DaVinci, sta investendo in questa direzione.

 

Carta antiproiettile. Durante una sparatoria per gli agenti di polizia è essenziale avere un riparo, gli scudi usati in alcuni casi sono ingombranti e pesanti, sicuramente non portatili. Il Dipartimento di sicurezza nazionale USA sta però sviluppando dei particolari scudi personali in Kevlar pieghevoli in grado di trasformarsi con un rapido movimento in un riparo antiproiettile. Il meccanismo che permette questo movimento? Esatto, un origami.

Sempre più ricercatori e ingegneri stanno cercando di seguire la via tracciata sulla carta, gli origami permettono di cambiare il modo in cui si pensa alle forme, alle loro trasformazioni e alle loro funzioni. Inoltre, usando le parole di Lang, “c’è un’eleganza estetica nelle soluzioni che sfruttano gli origami, in parte inaspettata e in parte affascinante”.

Alberto Laratro
Alberto Laratro

Laureato in Scienze della Comunicazione e con un Master in Comunicazione della Scienza preso presso la SISSA di Trieste ha capito che nella sua vita scienza e comunicazione sono due punti fermi.

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