Crédito:Universidad Northeastern
Doblar una grúa de papel es lento proceso metódico. También lo está desplegando una serie de paneles solares en el espacio.
Pero para otras transformaciones, la velocidad es más importante. En un artículo publicado en Cartas de revisión física en diciembre, Los investigadores de Northeastern demostraron que es posible cambiar la forma de una estructura inspirada en el origami en menos de un segundo.
"No solo podemos movernos entre diferentes configuraciones muy rápidamente, en menos de un segundo, sino que es muy confiable, "dijo Samuel Felton, profesor asistente de ingeniería mecánica e industrial.
La estructura, diseñado por Felton y Chang Liu, un estudiante de posgrado en ingeniería, parece engañosamente simple. Está hecho de doce piezas de plástico encajadas juntas en forma de Y con bisagras entre ellas. Pero dependiendo de la dirección en que se flexione cada bisagra, puede hacer 17 formas diferentes.
Los investigadores descubrieron que esencialmente podían agitar la estructura en diferentes formas usando un solo motor para abrir y cerrar rápidamente la bisagra en la parte inferior de la forma de y. La configuración resultante está determinada por cuánto se abre la bisagra antes de volver a su posición original.
Típicamente, La ingeniería inspirada en el origami requiere un control preciso de cada bisagra para mover paneles perfectamente rígidos en su lugar en el orden correcto. Pero Felton y Liu están usando paneles que son ligeramente flexibles. Con un poco de impulso cada bisagra puede saltar hacia adelante y hacia atrás entre sus dos posiciones, como las pulseras slap que se convirtieron en una moda popular en la década de 1990.
Crédito:Hannah Moore / Northeastern University
"Es rápido y repetible, que es raro para la transformación de origami, "Dijo Felton.
Los investigadores dijeron que su estructura podría usarse para informar nuevos diseños basados en origami en varias áreas de la ingeniería. Felton está particularmente interesado en construir conjuntos de antenas que se puedan reconfigurar rápidamente para escanear áreas grandes de manera más efectiva.
Las matrices de antenas están formadas por varias antenas que trabajan juntas para detectar señales y señalar la dirección de la que provienen. Pero cuando está parado, Los arreglos son mejores para captar señales de una dirección particular. Para recopilar más información, tienen que moverse.
"Este mismo patrón inspirado en el origami, si lo hacemos conductivo, actúa como una antena, ", Dijo Felton." Podríamos conectar múltiples antenas al mismo mecanismo. Luego, en lugar de simplemente activar uno de ellos, podemos activar una gran variedad de ellos. Podrías cambiarlos todos solo un poco ".
Podría ser más rápido reorientar una matriz de antenas agitándolas en una nueva forma que usando otros métodos actualmente disponibles. Dijo Felton. Y como muchas antenas se pueden ajustar con un solo motor, las matrices podrían miniaturizarse para su uso en drones y otras tecnologías donde el espacio y el peso se conviertan en un factor.
Felton y Liu también buscan oportunidades para aplicar su trabajo a la robótica.
"Con origami, teóricamente puedes doblar cualquier cosa, "Dijo Felton.