Kéo dây đơn giúp lắp ráp nhanh các cấu trúc 3D tương lai

Các kỹ sư MIT đã phát triển một hệ thống thiết kế từ phẳng sang 3D sáng tạo, cho phép các cấu trúc phức tạp triển khai nhanh chóng chỉ với một lần kéo dây duy nhất. Phương pháp này cho phép các cấu trúc được vận chuyển ở dạng phẳng và sau đó chuyển đổi mượt mà thành các hình dạng cong ba chiều, đồng thời có khả năng trở lại dạng phẳng ban đầu khi dây được thả ra. Việc triển khai có thể đảo ngược này giúp giảm chi phí vận chuyển và thời gian lắp đặt, rất hữu ích cho các ứng dụng đòi hỏi tốc độ và tính di động, chẳng hạn như bệnh viện dã chiến khẩn cấp ở vùng thiên tai hoặc các môi trường sống mô-đun trong thám hiểm không gian. Phương pháp bắt đầu với một hình dạng 3D do người dùng thiết kế, sau đó một thuật toán chuyển đổi thành bố cục phẳng gồm các ô tứ giác liên kết với nhau bằng các bản lề xoay. Lấy cảm hứng từ kirigami và vật liệu auxetic, thiết kế này cho phép chuyển động dự đoán được trong quá trình triển khai mà không cần động cơ hay phần cứng phức tạp. Hệ thống tính toán đường đi của dây tối ưu nhằm giảm ma sát, đảm bảo quá trình chuyển đổi diễn ra mượt mà và đáng tin cậy. Được thử nghiệm ở nhiều quy mô khác nhau — từ thiết bị y tế đến đồ nội thất cỡ người và các nơi trú ẩn di động — kỹ thuật này tương thích với nhiều phương pháp chế tạo như in 3D và gia công CNC.