テキスタイルデザインの最前線を探求するペンシルバニア大学芸術科学部のランドール・カミエン氏と、長年の共同研究者であるドレクセル大学デザイン教授のジュヌヴィエーヴ・ディオン氏は、研究分野である編み物の仕組みを研究している。これは、ファブリックの理解と使用における大きな変化を表しています。

Penn Today との Q&A で、カミエン氏、ヴィッキー氏、物理天文学部自然科学教授ウィリアム エイブラムス氏、およびディオン氏が、非アイソメトリック折り紙として知られるこのアプローチの起源、コラボレーション、将来の影響について話し合います。。彼らの視点は、伝統的な折り紙技術と現代の繊維科学を組み合わせることで、さまざまな業界での実用化にどのようにつながるのかを明らかにします。

非アイソメトリック折り紙とは何ですか?テキスタイル デザインでそれを探求しようと思った最初のきっかけは何ですか?

上園：折り紙とそれに近い切り紙は、芸術形式からエンジニアリングやデザインで使用されるツールへと移行しました。の機械的強度折り畳まれ、切り取られ、貼り付けられたデバイスまたは構造の性能は、材料が伸張できないことに依存しています。

折り紙の典型的な素材である紙を使ったことがある人なら、このことをご存知でしょう。紙は折り目に沿って簡単に折りたたむことができますが、破れずに伸ばすことはほぼ不可能です。オレンジをスムーズに包むのは、箱を包むのと比べて非常に難しいのはこのためです。

私たちの場合、「アイソメトリック」とは、素材が伸ばされないように変形させることを意味します。距離はすべて同じであり、同じメトリックです。一方、ニット素材は非常に伸縮性があり、セーターを頭にかぶるたびにその伸縮性に頼ることになります。

実際、袖の袖口と靴下の上部を結ぶリブは、使用する糸の量を減らしたり減らしたりして作られるわけではありません。ファブリック;それらは、糸のトポロジーによって制約されたステッチの形状によって作成されます。ニットや裏返しなどのステッチをどのように操作して、生地を自然に伸ばしたり折りたたんだりできるのでしょうか?伸縮性があり、非等尺性であるだけでなく、自動的に折りたたむこともできます。

ジュヌヴィエーヴ・ディオンと彼女の作品をどのようにして知りましたか?そして、一見バラバラに見えるあなたの学歴がどのようにしてこのような作品を生み出すために集まったのか説明してもらえますか？

カミエン: 10 年前、ジュヌヴィエーヴを社交的に知っていたペンシルベニア大学の名誉教授チャーリー・エプスタインから私たちを紹介されました。お互いの仕事について十分に学び、効果的にコミュニケーションできるようになるまでに数年かかりました。5 年前、幾何学のツールを使用してニット生地の仕組みを捉える「編み足場」のアイデアを開発したとき、私たちは画期的な進歩を遂げました。

これにより私たちはより真剣な交流をするようになり、私はドレクセルにある彼女の研究室を定期的に訪れるようになりました。私たちは現在、数学の専門知識を持つ共同ポスドクと学生を抱えています。機械工学、材料科学、理論物理学。

日常生活における非等尺性折り紙の実用的な応用例にはどのようなものがあるでしょうか?

ディオン: ニット生地は明らかに数兆ドル規模のファッション産業の一部ですが、私たちはそれ以上のものに関与したいと考えています。現在の飛行機や自動車の設計方法と同じように、コンピューターのみを使用して自動で折りたためる生地を設計できるようにしたいだけでなく、生地をすべての製造の不可欠な部分として使用するためのツールとプロトコルも開発したいと考えています。。

これは 3 次元印刷と同様に付加的なもので、すでに機械によって一括で行われており、柔軟でありながら頑丈な接合部を作成するために使用できる可能性があります。操縦翼面が翼に編み込まれており、一般的なヒンジよりもはるかに自由度が高く、搭載された編み機を使用して交換できる飛行機を想像できますか?