Să discutăm despre origami – una dintre mărcile tradiționale ale culturii japoneze, o artă cu tradiție istorică, un hobby al prezentului, care a depășit de mult granițele Japoniei, căpătând dimensiuni planetare, și o tehnologie a viitorului bazată pe modele matematice și cu aplicații în domenii dintre cele mai diverse. Origami așa cum nu am cunoscut până acum.
Conform definiției celei mai sumare, origami este arta japoneză a plierii hârtiei. Cuvântul ‘origami’ indică exact asta, el provenind din alăturarea cuvintelor ‘ori’ (‘pliere’) și ‘kami’ (‘hârtie’). În sensul său modern, cuvântul ‘origami’ este adesea folosit ca un termen inclusiv pentru toate practicile de pliere. Scopul este de a transforma o foaie pătrată bi-dimensională de hârtie într-un obiect tri-dimensional, prin tehnici de pliere și sculptare. Cei care respectă regulile tradiționale descurajează, în general, folosirea tăieturilor, a lipiciului sau a marcajelor pe hârtie. Practicanții meșteșugului folosesc un alt cuvânt japonez – ‘kirigami’ – pentru a se referi la modelele care folosesc tăieturi. În fine, lecția de etimologie poate fi completată cu cuvântul ‘origata’, care desemnează utilizarea meșteșugului în scopuri ceremoniale, pentru a o diferenția de utilizarea recreativă, precum și de aceea – cum vom vedea în continuare – tehnologică.
Hârtia a fost introdusă în Japonia din China, prin peninsula coreeană, în secolul al VII-lea. La începutul secolului al IX-lea, japonezii au perfecționat meșteșugul, adăugând rășină și fibre pentru a fabrica o hârtie mai rezistentă. Aceasta a început să fie folosită în scopuri ceremoniale și decorative în templele religiei shinto. Decorațiile religioase din hârtie și modul în care cadourile erau ambalate în hârtie împăturită s-au stilizat treptat și au devenit origami ceremonial (origata). În perioada Heian (794 – 1185), curtea imperială a stabilit un cod de etichetă pentru împachetarea banilor și a bunurilor folosite în ceremonii, cu hârtie împăturită și un cod de etichetă pentru împachetarea cadourilor. Mai târziu, în perioada Muromachi (1336 – 1573), clanul Ogasawara a dezvoltat și codificat regulile de bază. Formele de origami ceremoniale create în această perioadă erau geometrice, iar formele de atașat la cadouri la sărbători și nunți și origami care imitau fluturi pentru a fi expuși pe vase de sake erau destul de diferite de cele ale generațiilor ulterioare de origami recreațional, ale căror forme imitau caracteristicile obiectelor reale și ale viețuitoarelor. Nu este cert când au început în Japonia să fie fabricate modelele de hârtie făcute pentru divertisment, în sensul cunoscut astăzi sub numele de origami. Teaca unei săbii fabricate de un maestru din familia Goto între sfârșitul anilor 1500 și începutul anilor 1600 a fost decorată cu o imagine a unei berze din origami. Prima scriere documentată despre origami poate fi considerată capitolul dedicat meșteșugului care era inclus într-un tratat de arhitectură datat 1757. Odată cu deschiderea frontierelor Japoniei, după 1860 (perioada Meiji), tradiția și meșteșugul origami au început să fie cunoscute și în restul lumii. În Japonia, studiul și practica origami face parte din programa școlară încă de la nivelul grădinițelor.
În zilele noastre, origami este un hobby extrem de popular. Aproape că nu există în lume magazine de jucării sau de cadouri în muzee în care să nu fie oferite pentru vânzare truse și cărți de instrucțiuni pentru începătorii copii sau adulți. Cluburi de origami se găsesc cam oriunde pe planetă și site-urile Web oferă informații și sfaturi utile pentru toate nivelurile. Începând cu sfârșitul secolului XX, există un interes reînnoit pentru înțelegerea comportamentului materiei pliate, atât din punct de vedere artistic, cât și științific. ‘Noul origami’ se deosebește de vechile practici meșteșugărești, având o evoluție rapidă, datorită contribuției matematicii computaționale și dezvoltării unor tehnici precum plierea cutiei, teselații și plierea umedă. Artiști precum Robert J. Lang, Erik Demaine, Sipho Mabona, Giang Dinh, Paul Jackson și alții sunt citați frecvent pentru promovarea unor noi aplicații. Pe Robert J. Lang l-aș menționa în mod special. Născut pe 4 mai 1961, el este unul dintre cei mai importanți artiști și teoreticieni origami din lume. A studiat inginerie electrică la Caltech și Stanford și și-a luat masteratul în fizica laserului. Este cunoscut pentru modelele sale origami complexe și elegante, în special pentru insecte și animale. Lang a studiat matematica plierii origami și a folosit computerele pentru a studia teoriile și practicile meșteșugului. A dezvoltat modalități de algoritmizare a procesului de proiectare pentru origami și este autorul demonstrației completității axiomelor Huzita-Hatori – un set de reguli legate de principiile matematice ale origami-urilor, care descriu operațiunile care se pot face la plierea unei bucăți de hârtie. Axiomele presupun că operațiile sunt finalizate pe un plan și că toate pliurile sunt liniare. Nu este vorba despre un set minim de axiome, ci mai degrabă despre un set complet de posibile pliuri simple. Lang este unul dintre savanții și artiștii care au făcut progrese mari în aplicarea în lumea reală a tehnicilor origami la problemele de inginerie. Calculatoarele numerice sunt folosite în descrierea și crearea de algoritmi pentru origami încă din anii ’70, prima utilizare menționată pe care am găsit-o fiind cea a lui Arthur Appel, din 1971, care a folosit un IBM 360. Lang a scris în 1989 un articol pentru revista ‘ Engineering & Science’ despre tehnicile plierilor, care, chiar și atunci, păreau să progreseze vertiginos datorită unei infuzii de principii științifice și matematice. Apoi, în anii ’90, el a dezvoltat software-ul TreeMaker care putea proiecta o formă origami complexă, bazată pe o descriere a numărului, lungimii și conexiunii clapetelor. În timp, TreeMaker a devenit o unealtă puternică, capabilă să construiască modele cu un număr mare de plieri pentru o mare varietate de origami.
Să vedem care ar fi câteva dintre aplicațiile existente și cele care sunt studiate pentru utilizări viitoare. Un model teselat de origami creat de Lang a fost folosit pentru a desfășura panoul solar al Unității Spațiale Japoneze lansate în 1995. Avantajul principal este că operația poate fi executată dintr-o singură mișcare. Modelul se bazează pe un tipar descris de astrofizicianul Koryo Miura în anii ’70, inspirat de felul în care sunt dispuse în natură frunzele de fag. O tehnologie similară este utilizata de NASA pentru ‘paravanul stelar’ care este montat pe telescoapele spațiale cu scopul de a ecrana lumina și radiațiile stelelor și a permite telescopului să se focalizeze pe obiecte întunecate, cum ar fi exoplanetele. Compactizarea realizată de origami este astfel folosită la lansare, iar desfășurarea are loc pe orbită fără eforturi mecanice speciale. Lang a colaborat și cu fabricanți de automobile germani pentru crearea unui sistem de compactare și împachetare a airbag-urilor. Un principiu similar a fost inventat de arhitectul Anton Willis din San Francisco pentru a rezolva în 2007 o problemă practică – transportul cu automobilul și depozitarea caiacului său într-o casă de dimensiuni modeste. Plierea și compactizarea origami au furnizat și aici soluția. Shuguang Li, doctorand la MIT, a imaginat un sistem de clești flexibili, capabili să se desfășoare și să asigure fixarea și ridicarea cu ajutorul unor macarale a obiectelor foarte grele sau, în apă, a corpurilor moi cum sunt cele ale viețuitoarelor marine. Micro-medicina este un alt domeniu în care tehnologiile origami par a avea o aplicabilitate promițătoare. Am discutat în articole trecute despre procedeul injectării în tuburile digestive și respiratorii sau în sânge a unor micro-roboți care, cu ajutorul unor camere fotografice sau video miniaturizate, pot transmite imagini din interiorul corpului pacienților sau chiar pot realiza intervenții de chirurgie robotică, prin intermediul unor instrumente controlate de la distanță. Cum poate fi asigurat însă transportul până la destinația din corp? Împachetarea într-o structură compactizată prin procedee origami ca și desfășurarea la o comandă simplă realizează aceste funcții. O altă aplicație medicala ar fi implantarea de electrozi în retină, care ar putea permite recuperarea vederii pentru bolnavii de degenerescență maculară – o degradare a receptorilor din retină considerată ireversibilă și netratabilă până nu de mult. Publicații recente menționează și aplicații în ingineria genetica, cu intervenții la nivelul lanțurilor ADN.
Va reuși medicina viitorului să se debaraseze de operațiile chirurgicale periculoase și cu mare risc, eliminând inciziile, durerile, infecțiile? Vom putea să comprimăm caiacul în port-bagajul automobilului sau automobilul pe un raft al unui dulap? Vom descoperi planete locuibile în univers folosind panouri solare transportate compactizat în stațiile și telescoapele spațiale? Toate acestea par a fi visuri pe cale de a fi realizate pornind de la o veche artă care își are obârșia în Extremul Orient, devenită hobby pentru copiii și părinții din întreagă lume, transformată în obiect de studiu al matematicienilor, amplificată și perfecționată de algoritmi computerizați și dezvoltată tehnologic de fizicieni și ingineri. Vom regăsi origami în micro-univers și în spațiul infinit. Viitorul este pliabil.
(Articolul a apărut iniţial în revista culturală ‘Literatura de Azi’ – http://literaturadeazi.ro/)