MIT ने विस्मरणात गेलेल्या झिपर कल्पनेला रूप बदलणाऱ्या संरचनात्मक प्रणालीत पुन्हा जिवंत केले

एक जुनी कल्पना योग्य उत्पादन-क्षणाला भेटते

काही शोध कल्पना कमकुवत असल्यामुळे अपयशी ठरत नाहीत, तर त्यांच्या भोवतीची साधने तयार नसल्यामुळे अपयशी ठरतात. Y-zipper च्या बाबतीतही असेच काहीसे घडले असावे. MIT CSAIL चा हा नवा प्रकल्प 1985 मध्ये प्रथम मांडलेल्या त्रिकोणी झिपर संकल्पनेला पुन्हा जिवंत करतो आणि तिला मऊ रूपांना कठीण संरचनांमध्ये रूपांतरित करणाऱ्या व्यावहारिक यंत्रणेत बदलतो.

मूळ संकल्पना William Freeman यांच्याकडून आली होती. त्या वेळी ते Polaroid मध्ये electrical engineer होते आणि आता MIT चे प्राध्यापक आहेत. त्यांनी तीन बाजूंच्या झिपरची कल्पना केली होती, जी खुर्च्या, तंबू आणि पर्स यांसारख्या वस्तूंना सपाट, लवचिक रूपांपासून भार पेलणाऱ्या आकारांमध्ये बदलू शकते. त्या काळात त्यांचा प्रस्ताव नाकारण्यात आला, पण त्यांनी त्या कल्पनेचे पेटंट घेतले. दशकांनंतर fabrication आणि computational design मधील प्रगतीने या संकल्पनेला दुसरे जीवन दिले आहे.

नवा Y-zipper काय करतो

MIT CSAIL चे रूपांतर हे 3D-printed fastener आहे, जे zip केल्यावर त्रिकोणी नळी तयार करते. बंद अवस्थेत ही geometry कडकपणा निर्माण करते. unzip केल्यावर संरचना मऊ, लवचिक रूपात शिथिल होते. यामुळे जड frame, hinges किंवा गुंतागुंतीच्या assembly शिवाय एखाद्या वस्तूचे भौतिक वर्तन मोठ्या प्रमाणात बदलू शकणारी यंत्रणा मिळते.

या प्रकल्पाचे आकर्षण त्याच्या साधेपणात आहे. झिपर परिचित, स्वस्त आणि सहज समजणारे असतात, पण ते सहसा कपडे आणि पिशव्यांसारख्या सपाट बंदांपुरते मर्यादित असतात. हा सिद्धांत तीन-बाजूंच्या geometry मध्ये विस्तारून MIT संघाने एक साधी fastening कृती deployable products साठी transformation system मध्ये बदलली आहे.

1985 पेक्षा आता काय वेगळे आहे

मुख्य लेखक Jiaji Li यांनी सांगितले की सध्याचे fabrication technology Freeman यांच्या अधिक गतिमान यंत्रणेला प्रत्यक्ष जगातील वस्तूंमध्ये रूपांतरित करणे शक्य करते, ज्यामुळे त्या लवचिक अवस्थेतून कठीण अवस्थेत विश्वासार्हपणे जाऊ शकतात. हे नवोपक्रमातील व्यापक नमुन्याचे द्योतक आहे: digital design tools आणि modern additive manufacturing अनेकदा जुन्या कल्पना खुल्या करतात, ज्या पूर्वी prototype, customize किंवा validate करणे फार कठीण होते.

संघाचे software modeling tool या बदलात मध्यवर्ती वाटते. स्रोत सामग्रीनुसार, वापरकर्ते Y-zipper आपल्या कठीण अवस्थेत कसा दिसेल हे visualise करू शकतात, तसेच strip length, curvature direction आणि angle यांसारखी वैशिष्ट्ये customize करू शकतात. अशा design support ला महत्त्व आहे, कारण transformable structure ची उपयुक्तता मोठ्या प्रमाणात predictability वर अवलंबून असते. डिझाइनरना केवळ ते कडक होऊ शकते एवढेच नव्हे, तर ते नेमके कोणते रूप घेईल हेही माहीत असणे आवश्यक आहे.

उत्पादनं आणि रोबोटिक्समधील संभाव्य उपयोग

MIT ने दिलेली उदाहरणे मुद्दाम विस्तृत आहेत: chairs, tents, robots आणि purses. ही व्याप्ती या technology च्या मूल्यासाठी एक संकेत आहे. Y-zipper ला एकाच end product म्हणून नव्हे, तर setup time कमी करणारी, portability वाढवणारी आणि विविध श्रेणींमध्ये storage सुलभ करणारी structural method म्हणून मांडले जात आहे.

उदाहरणार्थ, tents मध्ये हा zipper rib-like supports म्हणून जलद deploy होऊ शकतो. soft robotics किंवा adaptive devices मध्ये तो compliant आणि rigid वर्तनामध्ये बदलण्यासाठी हलका मार्ग देऊ शकतो. consumer goods मध्ये तो मोठ्या वस्तू collapse करून नेणे सोपे करू शकतो. manufacturing workflow विशिष्ट geometries नुसार अधिक tailor करता आला, तर त्याचा application space अधिक वाढेल.

मोठा डिझाइन धडा

Y-zipper हे चांगले उदाहरण आहे की innovation नेहमी शून्यापासून शोध लावण्याबद्दल नसते. कधी कधी ecosystem तयार होण्यापूर्वी आलेल्या कल्पना परत मिळवण्याबद्दल असते. इथे novelty ही जुनी संकल्पना, नवे materials आणि computational design यांच्या संयोगात जितकी आहे, तितकीच mechanism मध्येही आहे.

याचा अर्थ असा नाही की प्रत्येक prototype market product बनेल. durability, production cost आणि user ergonomics ठरवतील की Y-zipper research demonstration च्या पुढे जाईल की नाही. पण ही संकल्पना मजबूत आहे, कारण ती एक वास्तविक design tension हाताळते: अनेक उपयुक्त वस्तूंना वापरात कठीण आणि साठवताना मऊ असणे आवश्यक असते. ही tension सुंदर रीतीने सोडवणारा fastener मोठ्या प्रमाणावर स्वीकार मिळवू शकतो.

सध्या MIT चा हा प्रकल्प आठवण करून देतो की रूप बदलणाऱ्या उत्पादनांचे भविष्य कदाचित भविष्यकालीन गुंतागुंतीपेक्षा, बहुतेक लोकांना आधीच वापरता येणाऱ्या सर्वात साध्या साधनांपैकी एकाला नव्याने विचार करण्यावर अधिक अवलंबून असेल.

हा लेख New Atlas च्या रिपोर्टिंगवर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.