DÜNYADA ORİGAMİ ÖRNEKLERİ

1.          NASA ORİGAMİ ÖĞRENİYOR!

Uzaya malzeme göndermenin hayli pahalı bir iş olması, uzmanları umulmadık yöntemler denemeye itmiştir.

Uzaya malzeme gönderecekseniz karşınıza çıkacak olan en büyük sorun yüksek maliyettir. En güçlü roketlerin bile taşıma kapasitesi çok fazla değildir. Mesela ESA’nın kullandığı ATV-5 aracı bir seferinde yörüngeye 8 ton civarında yük götürebiliyor. Bu yük sıradan bir tırın taşıdığından bile daha az ancak maliyeti bir tır filosu kurmanıza yetecek kadar yüksek! Tabii bir de boyut meselesi var, taşımaya çalıştığınız malzemeleri roketin içine sığdırabilmeniz gerekiyor.

İşte NASA bu sorunlarla başa çıkabilmek için dikkatini antik Japon kağıt katlama sanatı olan Origamiye çevirmiş. Aslında fikir NASA’ya ait değil. Bu yöntemi ilk kullanan kişi Japon astro-fizikçi Koryo Miura ve ilk kez bir Japon uydusunda denenmiş. Ne var ki NASA bu yöntemi çok daha fazla geliştirmenin ve çok daha büyük çaplı projelere uygulamanın yollarını arıyor.

Bu bağlamda NASA’nın Jet Propulsion Laboratory (JPL) alt kuruluşu ve Brigham Young Üniversitesi (BYU) arasında yapılan işbirliği, uzmanların origami yöntemiyle büyük nesneleri küçük roketlerin içine sığdırma teknikleri geliştirmesine yönelik işliyor. Burada öncelikli amaç çok büyük boyutlu güneş panellerini, çok küçük boyutlara indirmek. Bu paneller bir kez uzaya çıktıktan sonra basit bir hareketle açılarak çok büyük bir alanı kapsar hale geliyor, haliyle çok daha fazla enerji üretebiliyorlar.

NASA’nın amacı, kapalıyken 1 metrenin altında bir çapa sahip olan, ancak açıldığında 9 kat genişleyip 9 metre çapa ulaşabilen bir güneş paneli geliştirmek. Bu ebatlardaki dairesel bir panel, yörüngede rahatlıkla 250 kilowatt güç üretebilir. Halen yörüngede kullanılan ve kare şeklinde katlanan güneş panelleri ise ortalama 14 kilowatt seviyesinde kalıyorlar. NASA’nın geliştirmekte olduğu mikrodalga motoruyla birleştiğinde,bu tür paneller rahatlıkla güneş sistemini keşfedebilecek yüksek hızlı uzay gemilerinin inşasında kullanılabilir.

2.      Yutulabilir Origami Robotlar

İnsanlar yanlışlıkla da olsa yakın çevremizdeki, evimizdeki yutulabilecek kadar küçük olan birçok objeyi yutmaktadır. Özellikle bebek ve çocuklarda son derece yaygın olan bu durum, yutulan maddenin cinsine ve/veya yapısına göre çok ciddi düzeye hatta ölüme varan sonuçlar doğurabilmektedir. Bu şekilde yutulan maddelerden birisi de küçük elektronik parçalar ve pillerdir.

AAP (American Academy of Pediatrics) raporuna göre yalnızca Amerika Birleşik Devletleri’nde her yıl 3500’den fazla düğme pil yutma vakası gerçekleşiyor. Doktorlar bu duruma çok hızlı müdahale etmek zorunda, çünkü vücudun içine alındıktan sonra iç organlarda iltihaplara, yanmalara ve hatta ölüme yol açabiliyor.

Tüm bunlara karşın, belki de ebeveynlerin bir nebze rahatlamasını sağlayacak bir gelişme yaşandı. Amerika’dan MIT, İngiltere’den University of Sheffield ve Japonya’dan Tokyo Institute of Technology araştırmacılarının ortak çalışması ile geliştirilmiş olan ‘origami robotlar’ın sonuncusu MIT Bilgisayar Bilimleri ve Yapay Zeka Laboratuvarı direktörü Daniela Rus tarafından geliştirildi.

Geliştirilen origami robot yutulabiliyor ve mideye ulaştığında katlı yerlerinden açılıyor. Açıldıktan sonra bükülüp kıvrılarak yüzüyor ve böylelikle yutulan pilin zararını gideriyor.

Robota tutturulan magnet(mıknatıs) sayesinde dışardan uygulanan manyetik alan ile hareketleri kontrol edilebiliyor. İki katmanlı yapısal malzeme robotun şeklini verirken, bu iki katman arasında kalan kurutulmuş domuz bağırsağı ısı ile büzüşerek bu şeklin değiştirilebilmesini ve dolayısıyla hareketliliği sağlıyor.

Mide içerisinde sıvı bir ortam olduğu için, bu origami robotlar da kolaylıkla yüzebiliyor. Araştırmacıların “stick-slip motion” (Türkçesi: tutma-bırakma hareketi) olarak adlandırdığı hareket biçimi ile hareket kabiliyetinin yüzde seksenini kazanan minik robotlar, midedeki sıvı hareketinden de yüzde yirmilik bir katkı sağlıyorlar.

Küçük ilaç kapsüllerine sığabilen robotlar, biyolojik olarak kolaylıkla sindirilebilecek organik malzeme ve kalıcı mıknatıstan oluşuyor. Kapsül çözündükten sonra serbest kalan origami robotlar, vücudun dışından manyetik alan ile kontrol ediliyor ve tırtıl gibi bükülüp açılarak hareketini sağlıyor. Robotlar, tutma-bırakma hareketi sırasında, önce yüzeye tutunup daha sonra değişen ısı ile birlikte kıvrımlarından açılarak  tekrar yüzeye tutunuyor ve ileriye doğru hareketine devam ediyor.

Yapay midelerde yapılan deneylerde son derece başarılı sonuçlar veren yüzücü origami robotların, sağlık alanında da önemli uygulamalarda yer alabileceği öngörülüyor. Özellikle yutulabilir origami robotlar üzerine yerleştirilecek, yutulan ağır metal ve elektronik parçaların sindirilmesini sağlayacak ilaç eklentileri ile artık daha hızlı tıbbi müdahale gerçekleştirilebilecek.

3.          Transformers Artık Hayal Değil...

Harvard ve MIT bilim adamları, insan müdehalesi olmadan, origami(kağıt katlama sanatı) ile düz levha şeklinden 4 dakika içerisinde kendisini 3 boyutlu hâle getiren robot geliştirdiler.

Başlangıç

Mühendis ekibi robotu oluşturmak için küçük kağıt parçaları ve Shrinky Dinks (çiziminin ardından ısıtılınca sertleşip plastikleşen bi malzeme) kullandı.Harvard Üniversitesi’nde Biyolojik Canlı Mühendisliği, fakülte üyesi olan yazar Rob Wood, “Kendini bir araya getirebilen bir robot yapmak ve hatta bunun için bir fonksiyonu dahi gerçekleştirebilmek bir dönüm noktası ve bu yıllardır takip ettiğimiz bir iş.” sözlerini sarf etti.

Egzotik Potansiyel

Harvard School of Engineering and Applied Sciences (Harvard Uygulamalı Bilimler ve Mühendislik Okulu) da doktora yapan öncü yazar Sam Felton, “Onlarca robotik uydu parçasını hayal edin. Böylece onları uzaya gönderebilir ve anında uzaktan birleştirip bir bütün haline getirebiliriz; fotoğraflar çekebilirler, veri depolayabilirler ve daha fazlasını da yapabilirler.” sözleriyle bu ilerlemenin oldukça egzotik potansiyele de sahip olduğunu belirtiyor.

Üretim

Ekip en uygun tasarımı ve şablonu oluşturmak için bilgisayar tasarım araçlarını kullandı ve yaklaşık 40 prototipten sonra Felton kendini birleştirebilen ve yürüyebilen bir tasarıma karar verdi. Koyu baskı yapan bir lazer yazıcı ve kendi elleriyle levhaları üretmeye başladı. Origaminin kullanıldığı bir metot sayesinde çok ince ayrıntılar ile oluşturulan bu tasarımı bir araya getirmek sadece 2 saat alıyor. Ayrıca ekip origami ile standart “cıvata-somun” birleşiminden de uzak kalmış oluyor. Bu sayede tasarım, düz bir levhaya 2 motor, 2 batarya ve bir de robotun beyin görevini görecek mikro-denetleyici eklenmesi ile tamamlanıyor. Artık transformers çok ta uzak bir hayal değil gibi gözüküyor.

Robert Lang: "Yeni Nesil Origami Katlıyor" TED Konuşması

Konuşmanın metni: 

0:11     Konuşmamın konusu "Kanat çırpan kuşlar ve uzay teleskopları." Bu ikisinin birbiriyle bağlantılı olmadığını düşünürsünüz, fakat umuyorum ki bu 18 dakikanın sonunda, ufak bir bağlantı göreceksiniz. Bağ Origami. İzninize başlayayım. Origami nedir? Çoğunluk origaminin ne olduğunu bildiğini düşünür. Şudur: Kanat çırpan kuşlar,oyuncaklar,kağıt tuzluk, bu tip şeyler. Bu origaminin olageldiği şeydir. Fakat başka birşeye dönüştü. Bir sanat şekline, bir çeşit heykeltraşlığa dönüştü.

0:37     Ortak tema — bunu origami yapan şey — katlamaktır, şekli bu sayede oluştururuz. Çok eski bir sanat. Bu 1797den bir resim. Kadınlar, oyunckalarla oynuyorlar. Yakından bakarsanız, şu şekil, turna olarak adlandırılır. Her japon çocuğu bu turnanın nasıl katlandığını öğrenir. Bu sanat yüzyıllardır var, ve düşünürsünüz ki bu kadar uzun süredir varolan bir alanda — çok kısıtlı, sadece katlama — yapılabilecek herşey çoktan yapılmıştır bile. Bu böyle olmuş olabilir.

1:07     Fakat 20. yüzyılda, Yoshizawa isimli bir japon katlayıcı geldi, ve binlerce yeni tasarım oluşturdu. Daha da önemlisi, bir dil oluşturdu, bir iletişim yöntemi, nokta, çizgi ve noklardan oluşan bir kod. Susan Blackmore'un bahsettiği yeni bir bilgi aktarma aracına sahibiz, kalıtım ve seleksiyona dayalı, ve bunun nereye vardığını biliyoruz. Bunun origamide vardığı yer bunun gibi şekiller. Bu bir origami figürü — tek yaprak, kesme yok, sadece katlama, yüzlerce kat. Bu da origami, ve bu modern dünyada nereye geldiğimizi gösteriyor. Natüralizm. Detay. Boynuzlar yapabiliyorsunuz, antenler — hatta, yakından bakarsanız, toynaklar.

1:54     Ve bu şu soruyu ortaya atıyor: ne değişti? Ve değişen şey bir sanat türünde beklemediğiniz bişey, o da matematik. İnsanlar matematik prensiplerini sanata uyguladı, temelindeki kanunları keşfetmek için. Ve bu çok kuvvetli bir araca götürüyor. Bir çok alanda — ve origamide üretkenliğin sırrı, ölü insanların senin işini yapmasına izin vermek.

2:21     (Gülüşme)

2:22     Çünkü yapabileceğiniz şu: probleminizi alıp, başkasının çözdüğü bir probleme dönüştürebilir, ve onların çözümlerini kıllanabilirsiniz. Ben size bunu oragamide nasıl yaptımızı anlatmak istiyorum. Origami kat şablonları etrafında döner. Bu kat şablonu bir origami figürünün temelindeki mavi kopyadır. Ve bunları rastgele çizemezsiniz. Bunların 4 basit yasaya uyması gerekir. Çok basit ve kolay anlaşılabilir 4 yasa.Birincisi iki-renk yasası. Her kat şablonu sadece iki renk kullanarak ve aynı renkler çakışmayacak şekilde renklendirebilirsiniz. Her köşede kesişen tepe katlarının sayısı ile vadi katlarının sayısı arasındaki fark —her zaman ikidir. İki fazla veya iki az. Başka birşey değil. Bir katın çevresindeki dairenin üzerindeki açıları numaralandırısanız, çift numaralı açıların toplam 180 derece, tek numaralı açıların toplam 180 derece olduğunu görürsünüz. Ve yüzeylerin dizilişine bakarsanız, görürsünüz ki, kenar ve yüzeyleri, nasıl düzenlerseniz düzenleyin, bir yüzey hiçbir zaman bir kenarı geçemez. Bu 4 basit yasa. Origamide ihtiyacınız olan tek şey bunlar. Origaminin tamamı bunlardan türüyor.

3:30     Düşünürsünüz ki, "Dört basit yasa bu karmaşıklığı ortaya çıkarabilir mi?" Fakat gerçekte, kuantum mekaniğinin yasaları bir peçeteye yazılabilir, buna rağmen kimyanın bütününü, hayatın ve tarihin tamamını yönetirler. Bu yasalara uyarsak, harika şeyler yapabiliriz. Orimadide bu yasalara uymak için, basit şablonları alabiliriz — doku adı verilen bu tekrarlayan şablon gibi — tek başına birşey ifade etmez. Fakat origaminin yasalarına uyarsak, bu şablonları, kendisi de çok çok basit olan başka bir şablonun içersine koyabiliriz fakat hepsini bir araya getirince, biraz farklı birşey elde ederiz. Bu balık, 400 pul — tek bir kesilmemiş kare, sadece katlama. 400 pul katlamak istemiyorsanız, geriye çekilip sadece birkaç şey yapabilirsiniz, bir kaplumbağanın zırhına yüzey, ya da parmaklar. Ya da ileriye gidip bir bayraktaki 50 yıldızve 13 çizgiye yükselebilirsiniz. Gerçekten çılgın birşey yapmak istiyorsanız, bir yılanın üzerindeki 1000 pul.Bu parça aşağıda sergileniyor, fırsat bulursanız bir göz atın.

4:36     Origaminin en etkili araçları varlıkların belli kısımlarını nasıl yaparız sorusuyla bağlantılı. Bunu şu basit denklik ile ifade edebilirim. bir fikri alıyoruz, onu bir kare ile kombine ediyoruz, ve bir origami figürü elde ediyoruz.

4:48     (Gülüşme)

4:52     Önemli olan bu sembollerle ne kastettiğimiz. Diyebilirisiniz ki, "Gerçekten bu kadar spesifik olabilir misiniz? Yani, bir makaslıböcek — çene olarak iki noktaya sahip, antenleri var. Detayda bu kadar spesifik olabilir misiniz?" Ve evet, olabilirsiniz. Peki bunu nasıl yapıyoruz? Tamamını daha küçük adımlara bölüyoruz. Şu denkliği açmama izin verin. Fikrimizle başlayayım. Onu soyutluyorum. En soyut şekil nedir? Bir çizgi figür. Bu çizgi figürden bir şekilde katlanmış şekli elde etmeliyim, aslının her parçasına bir kısım karşılık gelmeli, her bacağına karşılık bir çıkıntı/kulak. Bir kere bu temel şekli elde ettik mi, bacakları daraltabiliriz, bükebiliriz, ve son hailne getiebiliriz.

5:35     Şimdi ilk adım, gayet basit. bir fikri alın, çizgi figürünü çizin. Son adım da çok zor değil, fakat orta adım —soyut tanımlamadan katlı şekle geçiş — burası zor. İşte burası, matematiksel fikirlerin tepeyi aşmamızı saşladığı nokta. Hepinize bunun nasıl yapıldığını göstereceğim ki, burdan çıkıp birşey katlayabilin. Fakat ufaktan başlayalım. Bu temel birçok kulağa sahip. Biz tek bir kulağı nasıl yapacağımızı öğrenelim. Tek bir kulağı nasıl yaparız? Bir kareyi alın. Ortadan katlayın, ortadan katlayın, tekrar katlayın, uzun ve dar olana kadar, ve bunun sonunda deriz ki, bu bir kulak. Bunu bir bacak, bir kol, benzeri birşey için kullanabilirim.

6:14     Bu kulağa nasıl bir kağıt parçası harcadık? Kağıdı açıp kat şablonuna geri dönersek, görürsünüz ki bu şeklin üst sol köşesi kulağı oluşturan kısım. Yani bu kulak, kağıdın geri kalanı bundan artan. Bu kısmı başka birşey için kullanabilirim. Bir kulağı yapmanın başka yolları da var. Bir kulağın başka boyutları da var. Kulağı daha ince yaparsam, daha az kağıt kullanabilirim. Kulağı mümkün olduğunca ince yaparsam,en az miktarda kağıt kullanmış olurum. Burda görüyorsunuz, bir kulak için bir çeyrek daireye ihtiyaç var.Kulağı yapmanın başka yolları da var. Kulağı kenara yerleştirisem, yarım daire kadar kağıt harcıyor. Kulağı kağıdın ortasından yaparsam, tam bir daire harcıyor. Yani kulağı nasıl yaparsam yapayım, kağıdın dairesel bir alanının bir parçasına ihtiyaç var. Şimdi ölçeği büyütebiliriz. Birçok kulağa sahip birşey yapmak istersem ne olacak? Neye ihtiyacım var? Bir sürü daireye.

7:08     1990 larda origami sanatçıları bu prensipleri keşfettiler ve sadece daireler yerleştirerek her karmaşıklıktafigürü yapabileceğimizi farkettiler. Ve bu noktada ölmüş olan insanlar bize yardımcı oluyor, çünkü birçok kişi daireleri bir alana yerleştirme problemini inceledi. Ve ben daire yerleştirme ve düzenleme ile ilgilenen matematikçilerin ve sanatçıların bu geniş tarihine dayanabilirim. Ve o örnekleri şimdi origami şekilleri oluşturmak için kullanabilirim. Daireleri yerleştirmekte kullanacağımız kuralları çözdük, daha başka kurallara göre dairelerden oluşan bu şablonu doğrularla süslüyorsunuz. Bunlar katları oluşturuyor. Bu katlar temel şekli oluşturuyor. Temeli şekillendiriyorsunuz. Katlanmış bir şekil edle ediyorsunuz — burda bir hamam böceği. Ve olay bu kadar basit.

7:52     (Gülüşme)

7:55     O kadar basit ki bir bilgisayar bunu yapabilir. "O da basit mi?" diyebilirsiniz. Şöyle ki, bilgisayarlar için herşeyi çok basit temel terimlerle açıklayabilmeniz gerekir, ve bu kurallarla bunu yapabiliriz. Birkaç yıl önce bir program yazdım adı TreeMaker (AğaçYapan), web sayfamdan indirebilirsiniz. Bedava. Tüm temel platformlarda çalışıyor — Windows'ta bile.

8:12     (Gülüşme)

8:14     Ve siz sadece bir çizgi figür çiziyorsunuz, program size kat şablonunu hesaplıyor. Daireleri yerleştirmeyi yapıyor, kat şablonlarını hesaplıyor, ve demin gösterdiğim çiygi figürü kullanırsanız — ki bunun bir geyik olduğu belli, boynuzları var — bu kat şablonunu elde edersiniz. Bu şablonu alıp, noktalı doğrular boyunca katlarsanız, geyik şekli verebileceğiniz bir temel elde edersiniz, aynen istediğiniz kat şablonlarına sahip. Ve farklı bir geyik isterseniz, ak kuyruklu geyik değil, bir katır geyiği, veya bir sığın geyiği, yerleşimi değiştiriyorsunuz, ve bir sığın yapabiliyorsunuz. Ya da bir mus. Ya da herhangi başka bir çeşit geyik. Bu teknikler bu sanatta bir devrime sebep oldu. Böcekleri yapabildiğimizi gördük, örümcekler, bacaklı şeyler, bacaklı ve kanatlı şeyler, bacaklı ve antenli şeyler. Ve eğer peygamberdevesini tek bir kesilmemiş kağıttan katlamak yterince ilgi çekici değilse, o zaman iki tane peygamberdevesini tek bir kare kareden yapabilirsiniz. Dişi erkeği yiyor. Ben bunu "çerez zamanı" olarak adlandırıyorum.

9:17     Böceklerden daha fazlasını yapabiliriz. Mesela bunu — detaylar koyabilirsiniz, parmaklar ve pençeler. grizi ayısının pençeleri var. Bu kurbağanın parmakları var. Artık birçok origami sanatçısı modellerine parmak koyuyor. Parmaklar bir origami Mem'i haline gelmiştir, çünkü herkes yapıyor. Birden fazla subje yapabilirsiniz. Bunlar birkaç çalgıcı müzisyen. Gitar çalan tek bir kareden, bas çalan tek bir kareden. Ve derseniz, "Ama gitar, bas — bunlar o kadar çekici değil. Daha karmaşık bir enstrüman yap." O zaman bir org yapabilirsiniz.

9:51     (Gülüşme)

9:54     Ve bu talep-üzerine-origami üretimine olanak verdi. Şimdi insanlar, "Ben tam olarak şunu, şunu ve şunu istiyorum," diyebiliyor ve siz de onu katlayabiliyorsunuz. Bazen yüksek sanat oluşturuyorsunuz, ve bazen ticari işler yaparak faturaları ödüyorsunuz. Size birkaç örnek göstermek istiyorum. Burda gördüğünüz herşey, araba hariç, origamidir.

10:16   (Video)

10:44   (Alkış)

10:47   Sadece size göstermek için, bu gerçekten katlanmış kağıt. Bilgisayarlar objeleri hareket ettirdi, ama bunlar gerçek, bizim katladığımız objeler. Ve bu sadece görselleştirme için kullanılmıyor, gerçek hayatta da faydalı oldukları ortaya çıkıyor. Sürpriz bir şekilde, origami ve origamide geliştirdiğimiz yapıların tıpta, bilimde, uzayda, insan vücudunda, elektronikte ve daha birçok alanda uygulamalarının olduğu ortaya çıkıyor.

11:12   Bu örneklerden bazılarını size göstermek istiyorum. En eski örneklerden birisi bu, bu katlı şablon, bir Japon mühendis olan Koryo Miura tarafından incelendi. Bir kat şablonunu inceledi ve farketti ki, bu çok basit bir açma ve kapama yapısına sahip son derece kompakt bir paket haline katlanabiliyor. Ve bunu bu solar diziyi tasarlamak için kullandı. Bu bir sanatçının çizimi, fakat aslı japon bir teleskop ile 1995'te uzaya uçtu. Şu anda James Webb Teleskpu'nun içerisinde gerçekten küçük bir origami var, ama çok basit.Teleskop uzaya çıkıyor, iki yerden açılıyor. Üçte bir parçalar halinde katlanıyor. Çok sade bir şablon —buna origami bile demezsiniz. elbette origami sanatçılarıyla konuşmaları gerekmedi.

11:55   Fakat bundan daha yükseğe ve daha büyüğe doğru çıkmak istiyorsanız, o zaman biraz origamiye ihtiyacınız olabilir. Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı'nda mühendislerin daha büyük bir telekop fikirleri vardı. Ona gözlük camı diyorlardı. Jeosenkron (yer yüzüyle eş zamanlı) bir yörüngede, 25,000 mil yükseklikte, 100-meter çapındaki bir lens. Futbol sahası büyüklüğünde bir lens düşünün. Bununla ilgilenen iki grup insan vardı: gezegen bilimciler, yukarıya bakmak isteyen, ve aşağıya bakmak isteyen başka insanlar. Yukarıya da, aşağıya da baksanız, uzaya nasıl çıkarırsınız? Oraya bir roketin içerisinde çıkarmak zorundasınız. Ve roketler küçük. Dolayısıyla onu daha da küçük yapmalısınız. Büyük bir cam levhayı nasıl daha küçük yaparsınız? Bunun tek yolu herhangi bir şekilde katlamaktır. Yani buna banzer birşey yapmalısınız. Bu küçük bir modeldi.

12:44   Katlanmış lens, panelleri bölüyorsunuz, dirsek ekliyorsunuz. Fakat bu şablon 100 metreyi birkaç metreyeküçültmede işe yaramayacak. Onun için Livermore mühendisleri, ölmüş insanların, ve belki canlı origamistlerin, yapmış oldukları işlerden faydalanmak istediler, ve dediler ki "Bakalım başkası böyle birşey yapmış mı." Origami topluluğuna baktılar, irtibata geçtik, ve onlarla çalışmaya başladım. Beraber bir şablon geliştirdik, istediğiniz ölçeğe uygulanabilir, herhangi yassı bir çemberin çok düzenli, kopakt bir silindir haline katlanmasına izin veriyor. Birinci jenerasyonları için bunu kullandılar, 100 metre değil — beş metreydi. Fakat bu beş-metrelik teleskop — çeyrek mil odak uzaklığına sahip. ve test sınırları içersinde mükemmel çalışıyor, ve gerçekten gayet küçük bir parça haline katlanıyor.

13:32   Uzayda başka origami de var. Japan Aerospace [Keşif] Ajansı bir solar yelkenli uçurdu, burda yelkenin açıldığını görüyorsunuz, ve hala kat çizgilerini görebiliyorsunuz. Burda çözülen problem şu: hedefine vardığında büyük ve çarşaf gibi, fakat yolculuk esnasında küçük olması gereken birşey. Ve bu problem uzaya da gitseniz, vücudun içersine de girseniz geçerli. Bu da sonraki örnek. Bu Oxford Üniversitesi'nde Zhong You tarafından geliştirilen bir kalp protezi. Hedefine varınca tıkanmış bir damarı açık tutuyor, fakat oraya yolculuğu esnasında çok daha küçük olmak zorunda, damarlarınızdan geçebilmek için. Ve bu protez bir origami şablonu kullanılarak katlanıyor, su bombası temeli adı verilen bir modele dayanıyor.

14:18   Hava yastığı tasarımcıları da yassı yüzeyleri küçük bir alana sığdırma problemini çözmek zorunda. Ve onlar tasarımlarını simulasyon yolu ile yapmak istiyor. Dolayısıyla bilgisayarda, bir hava yastığını nasıl yassılaştıracaklarını hesaplamak zorundalar. Bizim böcek yapmak için geliştirdiğimiz algoritmalar hava yastığı simulasyonlarında çözüm oldu. Böylece bunun gibi bir simulasyon yapabiliyorlar. Bunlar oluşan origami katları, ve şimdi hava yastığını şişerken görüyorsunuz ve çalışıp çalışmadığını öğreniyorsunuz. Ve bu gerçekten ilginç bir fikre götürüyor.

14:54   Bunlar nerden geldi? Kalp protezi küçük şişirilen kutudan gelmişti, belki ilkokulda öğrenmişsinizdir. Aynı şablon, su bombası temeli adlı. Hava yastığı yassılaştırıcı algoritma, daire yerleştirmedeki gelişmelerdenve sadece böcek ve bacaklı şeyler yapabilmek için geliştirilen matematiksel teorilerden geliyor. Olay şu ki, bu matematikte ve bilimde sık olan birşey. Matematiği işe kattığınızda, sadece estetik sebeplerle ya da sadece güzel birşey üretmek için, çözdüğünüz problemler, dönüp dolaşır ve gerçek hayatta bir uygulamaya sahip oldukları ortaya çıkar. Tuhaf ve şaşırtıcı gelse de, origami bir gün bir hayat bile kurtarabilir. Teşekkürler.

15:45   (Alkış)

Manu Prakash: "Katlama sanatıyla yapılan 50 sentlik bir mikroskop" TED Konuşması

Konuşmanın metni: 

0:11     Yıl 1800'dü. Merak uyandırıcı, küçük bir icattan söz edilmeye başlanmıştı. Adına mikroskop deniliyordu.Size çıplak gözle görülemeyen küçüçük yaşam formlarını görme olanağı sağlıyordu. Çok geçmeden bir tıbbî keşif, bu küçük yaşam formlarının birçoğunun insanlardaki korkunç hastalıkların nedeni olduğunu ortaya çıkardı. Bir İngiliz annenin çay bardağında içtiği şeyin aslında bir canavar çorbası olduğunu anladığı anda topluma neler olduğunu düşünün, öyle uzaklarda da değil. Bu görsel Londra'dan.

0:48     200 yıl ileri saralım. Bu canavar çorbası hala etrafımızda, tropik kuşaktaki gelişmekte olan ülkelerin başına çöreklenmiş (kök salmış) durumda. Yalnızca sıtma tek başına yılda bir milyon ölüme neden oluyor ve bir milyardan fazla insanın sıtma enfeksiyonlarının farklı türlerinin tehdidi altında olduğundan test edilmeleri gerekiyor.

1:11     Bu canavarlara bir isim koymak doğrusu çok kolay. Turuncu Akridin benzeri bir renklendirici alırsınız bir floresan renklendirici ya da Giemsa tipi de olabilir bir de mikroskobunuz varsa, canavarlara bakabilirsiniz.Hepsinin yüzleri vardır. Peki Kenyalı Alex, Bangladeşli Fatima, Mumbaili Navjoot Ugandalı Julie ve Mary, neden hastalandıklarında tanı konulması için aylarca bekliyorlar? Bunun başlıca nedeni; tanılamanınölçeklenebilirliğinin ulaşamayacakları yerde olması. Bir milyar rakamını anımsayın.

1:48     Sorun mikroskobun kendisinden kaynaklanıyor. Çağdaş bilimin zirvesinde olsa bile, araştırma mikroskopları, saha (alan) testleri için tasarlanmamıştır. Üstelik tanı koymak için tasarlanmamışlardır da.Ağırdırlar, hantaldırlar, çalışır durumda tutulmaları hakikaten zordur ve çok pahalıdırlar. Bu fotoğraf bize Mahatma Gandi'nin 40'lı yıllarda Hindistan'daki aşramı Sevagram kasabasında tüberkuloz tanılamasında kullandığı mikroskobun bugün bizim kullandığımızla aynı olduğunu gösteriyor.

2:19     Öğrencilerimden ikisi, Jim ve James, Hindistan ve Tayland etrafında dolaşırken bu sorun hakkında düşünmeye başladılar. Bağışlanmış her çeşit donanım gördük. Mikroskop lenslerinde büyüyen mantarlar gördük. Çalışır durumda mikroskopları olan ancak bu cihazı açmasını bile bilmeyen insanlar gördük. Bu geziden ve çalışmadan ortaya çıkan fikir Katlaskop (Katlanabilir Mikroskop) adını verdiğimiz şeydi.

2:44     Peki, Katlaskop nedir? Katlaskop, sadece kağıt katlayarak yapılan, florasan, aydınlık alan, kutuplama, projeksiyon gibi tüm ilerlemiş mikroskobi tekniklerine uygun, tümüyle işlevsel bir mikroskoptur. Şimdi aklınıza gelen, bunun nasıl mümkün olduğu? Size bazı örnekler göstereceğim ve bazılarını gözden geçireceğiz. Tek bir yaprak kağıtla başlıyor. Burada gördükleriniz, işlevsel bir aydınlık alan ve florasan mikroskobu yaparken gerekebilecek bileşenler. Üç aşama var: Bunlar: optik aşaması, aydınlatma aşaması ve mask holding aşaması. Alt kısımda kağıdın içerisine yerleştirilmiş mikro gözler var. Yaptığınız şey şu, bunu alıyorsunuz ve aynı bir oyuncakla oynarmışcasına ki öyle de, bunu söküyorum ve ayırıyorum.

3:48     Kağıdın üstünde görsel ya da herhangi bir dilde yazı yok. Bir kod var, içine yerleştirilmiş bir renk kodu,size elinizde tuttuğunuz mikroskobu nasıl katlamanız gerektiğini gösteriyor. Tamamlandığında, buna benzer bir şey oluyor, standart bir mikroskobun tüm işlevlerine sahiptir, XY eksenlerinde devinimi sağlamak için bir kısmı var, yani bir örneğin içine sokulabileceği, aynı buradaki gibi. Bunu değiştirmek istemedik çünkü yıllar boyunca optimize edilegelmiş bir standart bu ve çoğu sağlık çalışanı bu tip kullanıma alışkın. Değişen şey bu fakat bir çok farklı hastalık için standart boyamaların hepsi aynı biçimde kalıyor. Bunu içine takıyorsunuz. Bir XY eksen kısmı var ve bir de eğilebilir bir mekanizma olan odaklama kısmı var, kağıdın kendi içine yapılmıştır ve mikron mertebesinde hareket etmesini ve odaklanabilmesini sağlar.

4:41     Bu nesnenin gerçekten ilgi çekici tarafı şu, -bunu yapınca öğrencilerim gıcık oluyorlar fakat yine de yapacağım- bunlar çok sağlam aygıtlar. Ben bunu çevirip yere atabilirim ve üstüne basıp ezmeye çalışabilirim. Kağıt gibi, çok esnek bir malzemeden yapılmış olmalarına rağmen dayanırlar, bozulmazlar.

5:02     İşin bir diğer eğlenceli yönü ise bu bizim standart tanılama aleti olarak gönderdiğimiz şey, ancak elimde tuttuğum zarfın içerisinde birbirinden farklı yapılandırmalara sahip 30 farklı katlaskopum var, hepsi tek dosya içerisinde. Şimdi rastgele birisine seçeceğim. Bu gördüğünüz, özellikle sıtma için tasarlanmış olandır zira içine sıtma tanısı koyabilmemize olanak veren florasan filtreler yerleştirilmiş. Buradan belirli hastalıklar için tasarlanmış mikroskoplar fikri doğuyor.

5:34     Şu ana dek, bu aygıtlardan ne gördüğümü gözlerinizle göremediniz. Yapmak istediğim şey şu, eğer ışıkları kısabilirsek, lütffen, Katlaskopların aynı zamanda projeksiyon mikroskopu da oldukları ortaya çıktı. İki mikroskobum var, -döndüreceğim duvarın arkasına gidip- sadece yansıtacağım ve böylece ben tam olarak ne görüyorsam siz de onu görebileceksiniz. Baktığınız şey — (Alkışlar) — Bu bir bileşik gözün, kesit alanıdır ve yakınlaştırdığımda, tam oraya doğru Z ekseni boyunca hareket ediyorum. Lenslerin kesit alanında nasıl beraber kesilmiş olduğunu görüyorsunuz. Bir diğer örnek, en sevdiğim böceklerden, olan sinek -bunlardan nefret etmeye bayılıyorum- ve şimdi bir culex pipiens (adi sivrisinek) 'in antenini görüyorsunuz. İşte orada. Hepsini betimlediğim mikroskop sayesinde gördünüz.

6:29     Eşim, ne zaman giysilerimi kurutucuda unutsam, onları yıkayarak mikroskoplarımızdan birkaçını test etmiş oldu. Su geçirmez oldukları ortaya çıktı ve — (Kahkahalar) — bu gördüğünüz florasan su ve görüp göremediğinizi bilmiyorum ama bu size projeksiyon sisteminin nasıl çalıştığını gösteriyor. Işın demetinin nasıl yansıtıldığını ve büküldüğünü görme fırsatınız oluyor.

6:55     Işıkları yeniden açabilir miyiz?

6:58     Şimdi sürem bitmek üzere olduğundan üretim maliyetleri açısından ne kadara mal olduğunu sizlere hızlıca göstereceğim en önemli fikir roll-to-roll üretim biçimiydi böylece bunu parçalar ve masraflar dahil 50 sente ürettik. (Alkışlar) Bu bize mikroskobi konusunda yeni bir paradigma hakkında düşünebilmemizi sağlıyor,adına kullan-at mikroskopi diyoruz. İçe girebilen kimi parçaları size hızlıca anlatmaya çalışağım. Bu bir yaprak kağıt. Bu fikir üstünde düşündüğümüz zaman. Bu A4 büyüklüğünde bir kağıt yaprağı. Bunlar bilfiil gördüğünüz üç aşama. Optik bileşenler, eğer sağ taraftaki kuruluma bakarsanız, çok yüksek veri çıktısı üretebilecek lensleri kağıdın içerisinde üretebilecek bir yöntem bulmalıydık, bunu başarmak, yani kağıdın içinde renksemez(akromatik) lensler yapabilmek için, bir öz montaj süreci ve yüzey gerilimi kullanılıyor.İşte lenslerin gittiği yer burası. Birkaç ışık kaynağı var. Esasen, işin sonunda, bütün parçalar origami sayesinde hizalanıyor, origaminin bize mikron mertebesinde optik hizalama yapabilme kesinliği vermesine dayanarak. Yani bu gördüğünüz önemsiz bir oyuncak gibi görünse de bunun gibi bir şeyin üretilebilmesini olanaklı kılan mühendislik çabası oldukça gelişkin ve karmaşıktır.

8:06     Evet, işte tipik olarak bu aletlerin, bu mikroskopların çok çetin koşullara dayanabileceklerini göstermek istesem üçüncü kata çıkıp, orada atardım. Görüyorsunuz ki çalışmaya devam ediyor.

8:19     Bizim için sıradaki adım, sahadaki testlerimizi tamamlamak. Yazın sonunda başlıyoruz. Binlerce mikroskop yapacağımız bir aşamadayız. Bu belirli bir yerde, en yüksek yoğunluklu mikroskoplarla, saha denemelerini ilk kez yapışımız olacak. Sıtma, Chagas hastalığı ve giardia için hastalarından veri toplamaya başladık.

8:41     Sizleri bu görsel ile başbaşa bırakmak istiyorum. Uygulamalı bilim eğitimi ile küresel sağlık arasında daha önce öngöremediğim ama hakikaten ilginç bir bağlantı var. Yarınlar için, canavar çorbasıyla savaşacakçocuklara verdiğimiz araç gereçler nelerdir? Yazıcılarından bir katlaskop çıkartıp ceplerinde taşıyabilecek olabilmelerini çok isterim.

9:01     Teşekkür ederim.

9:04     (Alkışlar)