Tra le creature a più livelli nello studio arioso di Robert Lang ad Alamo, in California, ci sono uno scarabeo dalle lunghe corna blu scintillante, un millepiedi sgangherato di colore grigio, una mantide religiosa con le zampe anteriori tenute in alto, una cicala grassoccia, uno scorpione e un nero tafano.
Così realistico che alcune persone minacciano di calpestarli, questi modelli di carta, praticamente non spiegabili 20 anni fa, rappresentano una nuova frontiera degli origami. Non più limitato agli uccelli e alle barche tradizionali, gli origami - l'arte della piegatura della carta - si stanno evolvendo artisticamente e tecnologicamente, grazie a un numero piccolo ma crescente di matematici e scienziati in tutto il mondo, tra cui Lang. Inoltre, questo gruppo ritiene che l'arte antica abbia soluzioni eleganti a problemi in campi diversi come la sicurezza automobilistica, la scienza spaziale, l'architettura, la robotica, la produzione e la medicina.
Un fisico laser ed ex ricercatore presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA, Lang, 46 anni, è un pioniere degli origami tecnici e computazionali, che si concentra sulla matematica dietro l'arte. "È l'uomo rinascimentale degli origami", afferma Jan Polish di Origami USA, che conta 1.700 membri in tutto il mondo. "Molte persone che vengono dalla fine della scienza sono per lo più interessate agli origami come un problema da risolvere. Il suo lavoro è molto affascinante perché ha combinato arte e matematica. La sua firma è un alto grado di realtà con un respiro di vita. "
Lang ha creato o dato vita a più di 495 intricati nuovi modelli di origami, alcuni dei quali richiedono centinaia di pieghe: tartarughe con conchiglie modellate, rapaci con piume strutturate, un serpente a sonagli con 1.000 scaglie e un segno di spunta delle dimensioni di un chicco di popcorn. Il suo capolavoro, creato per la prima volta nel 1987, è un orologio a cucù della Foresta Nera alto 15 pollici a grandezza naturale, completo di pendolo, pigne e testa di cervo. È così complesso che a Lang è stato chiesto di dimostrare la sua piegatura alla televisione giapponese, un compito che ha richiesto cinque ore. La maggior parte di questi lavori rispetta un requisito ingannevolmente semplice: l'uso di un singolo foglio di carta senza tagli o strappi.
Lang, autore o coautore di otto libri sugli origami, ha esposto pezzi in gallerie d'arte e convegni di origami a Parigi, New York, Tokyo, Boston, Seattle e San Diego. Nel 2004, ha trascorso una settimana come artista residente presso il Massachusetts Institute of Technology (MIT), dove le sue lezioni hanno attirato un pubblico unico di cartelle cartacee e studenti di matematica e informatica. Lo scorso settembre ha organizzato la Quarta conferenza internazionale sugli origami in scienza, matematica e istruzione, tenutasi presso il California Institute of Technology.
"Una delle cose davvero insolite di lui è la sua intuizione per la carta e la sua acuità tecnica nel piegarla", afferma Erik Demaine, professore associato di ingegneria elettrica e informatica presso il MIT che studia tutti i tipi di piegatura ed è un collaboratore frequente con Lang. "Quando si occupa di un problema, di solito può vedere la soluzione, estrarre un pezzo di carta e dimostrarlo."
Lang ha iniziato il suo percorso cartaceo all'età di 6 anni, quando suo padre Jim, un responsabile vendite e servizi per un'azienda di attrezzature di Atlanta, e sua madre, Carolyn, una casalinga, hanno consegnato al loro figlio precoce un libro sugli origami. "Ricordo il momento in cui ho iniziato", ricorda Lang. "Sembrava una cosa così meravigliosa, che potresti prendere un po 'di carta, qualcosa di gratuito e farne dei giocattoli davvero ordinati. C'è essenzialmente una scorta infinita di materia prima."
All'età di 10 anni, Lang aveva piegato gli uccelli sbattendo le ali e saltando le rane e stava esaurendo i modelli pubblicati. "Ho iniziato a voler fare cose che non erano nei libri, e ad un certo punto ho iniziato a realizzare i miei progetti", dice. Continuò a piegare, e quando si laureò al California Institute of Technology - con un dottorato in fisica applicata - l'arte degli origami era in ripresa.
Nessuno sa con certezza quando o dove abbia avuto origine la piegatura della carta, ma sembra essere stata ben stabilita dal 1600 in Giappone, dove i messaggi di buona fortuna e prosperità sono stati a lungo piegati in pezzi cerimoniali. C'era anche una tradizione indipendente di piegatura della carta in Europa. Ma fino alla metà del 20 ° secolo, i praticanti erano stati limitati a poche centinaia di disegni classici e spesso ripetuti. Poi, negli anni '50, nuove tecniche e disegni creati dall'artista giapponese di origami Akira Yoshizawa iniziarono a essere pubblicati ed esposti. Poco dopo, gli esperti hanno iniziato a lavorare sulla matematica che avrebbe consentito la progettazione e il calcolo di forme geometriche astratte in carta piegata. Lang e altri usano la geometria analitica, l'algebra lineare, il calcolo e la teoria dei grafi per risolvere i problemi di origami.
Agli inizi degli anni '90, Lang e il maestro origami giapponese Toshiyuki Meguro hanno messo insieme una tecnica che ha rivoluzionato il fold. Ora chiamata "cerchio-fiume", la tecnica permetteva agli origamisti di fare qualcosa che li aveva sempre sfuggiti: creare modelli con appendici realistiche in punti specifici. Ognuno dei "lembi" di un disegno, ad esempio un'area della carta che deve diventare una gamba o un'antenna, è rappresentato da un cerchio o una striscia. I cerchi vengono disegnati o "imballati" su un pezzo di carta quadrato, come arance in una cassa, senza sovrapposizioni. Gli spazi tra i cerchi possono contenere strisce o fiumi, da cui il nome, imballaggio cerchio-fiume. Per la prima volta, i disegni che esistevano solo nell'occhio della mente potevano essere riprodotti in modo affidabile senza prove ed errori infiniti - e talvolta infruttuosi.
Ora i designer di origami come Lang potevano sfornare modelli di realismo sorprendente, compresi gli insetti, le cui molte gambe, ali e antenne avevano sempre contrastato i designer. Gli anni '90 sono diventati l'età d'oro degli insetti, nota agli addetti ai lavori come Bug Wars. "Qualcuno avrebbe creato un insetto, poi qualcun altro ne avrebbe creato uno con le ali, poi qualcun altro avrebbe avuto le ali con delle macchie", ricorda Lang. "Ho lavorato molto sugli insetti e, elaborando quelle tecniche di progettazione, ho sviluppato tecniche che potrebbero essere utilizzate per molte materie".
Nel corso degli anni '90 Lang ha anche sviluppato un programma per computer che utilizza l'imballaggio Circle-River per produrre progetti sofisticati. Chiamato TreeMaker, il programma consente agli artisti di disegnare sullo schermo una figura stilizzata di un modello desiderato. Il software quindi calcola e stampa il modello di piega più efficiente. Un secondo programma, chiamato ReferenceFinder, determina la sequenza di pieghe necessarie per creare il modello. Lang dice che usa i programmi solo raramente quando progetta i propri pezzi, di solito quando fa un brainstorming sul design per la struttura di base di un particolare modello. Il computer fa il grugnito, dando il via a una varietà di opzioni di piega. Quindi torna a matita e carta e piegatura pratica per aggiungere le molte sottigliezze del design che non esistono ancora in forma algoritmica.
"Non sto cercando di fare una fotografia, sto cercando di catturare l'essenza, l'impressione di qualcosa", dice Lang. "Alcuni argomenti a cui torno ancora e ancora: cicale, uccelli semplici. Posso farli in un modo diverso e avvicinarmi sempre di più all'immagine della mia mente di come dovrebbero apparire. Non penseresti che gli origami potrebbero essere ridotto in equazioni, ma alcune parti possono. Ma l'aspetto artistico non verrà mai catturato nelle equazioni. "
In effetti, la scienza e l'arte della piegatura complessa hanno il potenziale di risolvere problemi in strutture di lamiera, pieghevoli come pannelli solari per applicazioni spaziali e manipolazione di bracci robotici. In medicina, sono in corso ricerche per sviluppare nuovi stent per vasi sanguigni che possono piegarsi per l'inserimento in arterie indebolite, per poi espandersi una volta sul posto.
A carhs gmbh, ex EASi Engineering GmbH in Germania, gli ingegneri che cercavano di simulare la distribuzione dell'airbag dovevano prima modellare l'appiattimento della sacca nella sua forma piegata, qualcosa che il loro software non era in grado di gestire. Un algoritmo informatico sviluppato da Lang ha permesso agli ingegneri di piegare varie forme per la simulazione. Lang ha anche consultato gli ingegneri del Lawrence Livermore National Laboratory della California su un telescopio spaziale di nuova generazione chiamato Eyeglass. L'obiettivo è mettere in orbita enormi telescopi - fino a 328 piedi di diametro - per scopi che includono la visione di pianeti al di fuori del nostro sistema solare. Portare un tale colosso nello spazio pone un problema perché la presa della navetta spaziale misura un sottile 15 piedi di diametro. Lang ha ideato un modello pieghevole per un prototipo di 16 piedi di diametro che può essere piegato per il trasporto, quindi srotolato come un fiore che sboccia una volta nello spazio.
Lang è anche impegnato a scrivere un secondo libro sulle tecniche matematiche di piegatura e a progettare e piegare un gigantesco pteranodonte di carta, la cui apertura alare di 16 piedi abbellirà il Redpath Museum in Quebec. "L'origami come forma d'arte si irradia in tutte le direzioni dai suoi inizi come un mestiere tradizionale", dice. "Non siamo ancora vicini ai limiti di ciò che è possibile".
Beth Jensen è una scrittrice freelance con sede a Pleasanton, in California . Nonostante il suo interesse per gli origami, deve ancora piegare con successo una road map, tanto meno un granchio violinista .
