Међу вишеглавим створењима у ваздушном студију Роберта Ланга у Аламоу у Калифорнији светлуцаво плави буба са дугим рогом, блистава стожерна боја, молитва мантиса са предњим ногама уздигнутим, спуштена цицада, шкорпион и црна коњ.
Толико реалистични да неки људи прети да ће их ударити, ови модели папира, који се практично не могу склопити пре 20 година, представљају нову границу у оригамију. Не ограничавајући се на традиционалне птице и бродове, оригами - уметност превијања папира - развија се уметнички и технолошки захваљујући малом али све већем броју математичара и научника широм света, укључујући и Ланг. Шта више, ова група верује да древна уметност држи елегантна решења за проблеме у разним областима као што су безбедност аутомобила, свемирска наука, архитектура, роботика, производња и медицина.
Ласерски физичар и бивши истраживач из НАСА-ине лабораторије за млазни погон, Ланг, 46, пионир је у техничком и рачунарском оригамију, који се фокусира на математику која стоји иза уметности. "Он је ренесансни човек оригамија", каже Јан Полисх из компаније Оригами у САД, која има 1.700 чланова широм света. "Многи људи који долазе са научног краја углавном су заинтересовани за оригами као проблем који треба решити. Његово дело је веома интригантно јер је комбиновао уметност и математику. Његов потпис је високи степен реалности са дахом живота. "
Ланг је створио или удахнуо живот за више од 495 замршених нових модела оригами, за које је потребно стотине набора: корњаче с шкољкама с узорком, грабежљивци с текстуром од перја, звечарка са 1.000 вага и крпељ величине зуба кокица. Његово ремек-дело, прво створено 1987. године, сат црне шуме кукуруза величине 15 центиметара у висини, заједно с клатном, боровим конусима и главом јелена. Толико је сложен да је од Ланг-а затражено да демонстрира своје остављање на јапанској телевизији - задатак који је трајао пет сати. Већина ових дела држи се једног варљиво једноставног захтева - употребе једног листа папира без посекотина или суза.
Ланг, који је аутор или коаутор осам књига о оригамију, излагао је дела у уметничким галеријама и на конгресима оригами у Паризу, Њујорку, Токију, Бостону, Сијетлу и Сан Дијегу. 2004. године провео је недељу дана као пребивалиште уметника на Массацхусеттс Институте оф Тецхнологи (МИТ), где су његова предавања привукла публику мапа са папирима и студената математике и информатике само за стојеће собе. Прошлог септембра организовао је Четврту међународну конференцију о оригамију у науци, математици и образовању, која се одржала на Калифорнијском технолошком институту.
"Једна од ствари која је код њега заиста необична јесте његова интуиција за папир и његова техничка оштрина приликом савијања", каже Ерик Демаине, ванредни професор за електротехнику и рачунарске науке на МИТ-у који проучава све врсте пресавијања и чест је сарадник са Лангом. "Када ради на проблему, обично може да види решење, извади комад папира и демонстрира га."
Ланг се први пут упустио у пут са 6 година, када су његов отац Јим, директор продаје и сервиса компаније за опрему у Атланти, и његова мајка Царолин, домаћица, свом прерано сину дали књигу о оригамију. „Сећам се тренутка кад сам почео“, присећа се Ланг. "Ово се чинило тако дивном ствари да можете извадити нешто папира, нешто бесплатно и направити заиста уредне играчке од њега. У суштини постоји бескрајна понуда сировина."
У доби од 10 година, Ланг је склапао лепршаве птице и скакајући жабе, а понестало му је објављених модела. "Почео сам да желим да правим ствари које нису у књигама и у неком тренутку сам почео да правим свој дизајн", каже он. Наставио је да се савија, и док је дипломирао на Калифорнијском технолошком институту - са докторатом из примењене физике - уметност оригамија је поново била у препороду.
Нико не зна сигурно када је и одакле настало савијање папира, али чини се да је то добро утврђено 1600-их у Јапану, где су поруке о срећи и просперитету већ одавно сабране у свечане комаде. Постојала је и независна традиција савијања папира у Европи. Али до средине 20. века, практичари су били ограничени на само неколико стотина класичних и често понављаних дизајна. Тада су 1950-их нове технике и дизајни које је створио јапански уметник оригамија Акира Иосхизава почели да објављују и излажу. Убрзо након тога, стручњаци су почели радити на математици која би омогућила обликовање и рачунање апстрактних геометријских облика у пресавијеном папиру. Ланг и други користе аналитичку геометрију, линеарну алгебру, рачун и теорију графова за решавање проблема оригамија.
Почетком 90-их, мајстор оригана и јапанског оригамија Тосхииуки Мегуро истовремено су погодили технику која је револуционарно савијала. Сада названа "паковање реке у круг", техника је омогућила оригамистима да раде нешто што им је увек избегавало - креирају моделе са реалистичним додацима на одређеним местима. Свака дизајнерска "заклопка" - на пример, део папира који треба да постане нога или антена - представљен је кругом или траком. Кругови се цртају или "спакују" на квадратни папир, наранче у сандуку, без преклапања. Размаци између кругова могу садржати траке или реке, отуда и назив, паковање реке у облику круга. По први пут, дизајни који су постојали само у оку могли су се поуздано репродуковати без бескрајних - а понекад и бесплодних - покушаја и грешака.
Сада би дизајнери оригамија попут Ланг-а могли да растуже моделе запрепашћеног реализма, укључујући инсекте, чији су бројни кракови, крила и антене увек дирали дизајнере. Деведесете су постале златно доба инсеката - инсајдерима познатим као Ратови бугова. "Неко би створио инсекта, затим би неко други направио крила, а неко други би имао крила са мрљама", присећа се Ланг. "Много сам радио на инсектима, а радећи на техникама дизајнирања развио сам технике које би се могле користити за многе предмете."
Током деведесетих година прошлог века Ланг је развио и рачунарски програм који користи паковање за круг реке за производњу софистицираних дизајна. Назван ТрееМакер, програм омогућава уметницима да на екрану нацртају фигуру жељеног модела. Софтвер затим израчунава и исписује најефикаснији образац набора. Други програм, зван РеференцеФиндер, одређује редослед набора који је потребан за креирање модела. Ланг каже да програме користи ретко када дизајнира сопствене комаде, обично када је смислио паметни план за основну структуру одређеног модела. Рачунар ради грицкање, избацујући разне могућности набора. Затим се враћамо на оловку и папир и ручно склапање како бисмо додали бројне ситнице дизајна које у алгоритамском облику још не постоје.
"Не покушавам да направим фотографију, покушавам да ухватим суштину, утисак нечега", каже Ланг. "Неки предмети којима се изнова и изнова враћам - цврчкице, једноставне птице. Могу их радити на другачији начин и приближити им се поглед из свог ума како би требали изгледати. Не бисте помислили да би оригами могао свести на једначине, али неки делови тога могу. Али уметнички аспект никада неће бити заробљен у једначинама. "
Како се то дешава, наука и уметност сложеног прегиба има потенцијал решавања проблема код лима, склопивих структура попут соларних панела за свемирске апликације и роботске манипулације руку. У медицини се раде истраживања како би се развили нови стентови крвних судова који се могу савити ради уметања у ослабљене артерије, а затим једном проширити на месту.
На цархс гмбх, некадашњем компанији ЕАСи Енгинееринг ГмбХ из Немачке, инжењери који су покушали да симулирају постављање ваздушних јастука прво су морали да моделирају спљоштавање торбе у пресавијени облик - нешто што њихов софтвер не може да управља. Компјутерски алгоритам који је развио Ланг омогућио је инжењерима да састављају различите облике ради симулације. Ланг се такође консултовао са инжењерима из калифорнијске Националне лабораторије Лавренце Ливерморе у вези са свемирским телескопом нове генерације под називом Еиегласс. Циљ је постављање огромних телескопа - пречника до 328 стопа - у орбиту за сврхе које укључују гледање планета изван нашег Сунчевог система. Улазак таквог бехемота у свемир представља проблем јер држање свемирског шатла мери пречник од 15 стопа. Ланг је смислио протокол савијања за прототип пречника 16 стопа, који се може савити ради транспорта, а затим развити као цвет који једном процвета у свемиру.
Ланг је такође заузет писањем друге књиге о техникама математичког пресавијања и дизајнирању и савијању гигантског папира птеранодон, чији ће распон крила дужине 16 стопа красити музеј Редпатх у Квебеку. "Оригами као уметничка форма зрачи у свим правцима од својих почетака као традиционални занат", каже он. "Још увек нисмо ни близу граница онога што је могуће."
Бетх Јенсен је слободна списатељица са седиштем у Плеасантону у Калифорнији . Упркос свом интересовању за оригами, она још увек није успела да добро састави мапу пута, још мање фиддлер ракове .
