У Билла Фримана эта идея появилась ещё в 1985 году. К счастью, тогда технологии были слишком примитивны, чтобы воплотить её в жизнь.
Он работал инженером-электриком в Polaroid, а не текстильным художником. Однажды он увидел рекламу в журнале Scientific American. Инновационный фонд дизайна раздавал призы в размере 10 000 долларов. Фриман представил проект молнии, которая не застёгивает куртку. Она создаёт конструкции. Это трёхсторонний фиксатор. Вы вводите мягкий гибкий материал, а получаете жёсткий объёмный объект.
Жюри отвергло эту идею. Им нужны были лучшие вещи, а не архитектурная фурнитура.
Фриман не сдался. В своём гараже он создал прототип. Зубья из дерева. Полоски из пластика. Скользящий механизм сближал три стороны в треугольную трубку. Он получил патент. Спрятал изобретение. И стал ждать.
Мировому сообществу потребовалось почти четыре десятилетия, чтобы догнать его идею.
От гаражной пыли до лабораторного стола
Исследователям из Массачусетского технологического института (MIT) нужен был способ изменять жёсткость объектов по команде. Существующие методы были громоздкими, сложными в обратном действии и грязными. В архивах они нашли патент Фримена.
В дело вступил CSAIL (Камбриджская наука и технологии искусственного интеллекла). Они соединили старую идею с современными инструментами: новым программным обеспечением для дизайна и возможностями 3D-печати. Результатом стала «Y-молния» (Y-zipper).
«Фриман придумал нечто более динамичное, чем просто застёгивание куртки. Его механизм трансформирует сложные объекты», — говорит Цзяцзи Ли.
Программа проста в использовании. Пользователь выбирает форму. Прямую? Изогнутую? Закрученную? Программа печатает соответствующую трёхстороннюю пластиковую полосу. Вы застёгиваете её — объект фиксируется. Расстёгиваете — он снова становится гибким.
Это быстро. Сборка обычной палатки обычно занимает шесть минут борьбы со штырями. Y-молния справилась с этим за 1 минуту 20 секунд. Просто застегни.
Больше, чем просто фиксатор
Подумайте о сферах применения. Это не просто снаряжение для кемпинга.
Медицинские гипсовые повязки неудобны. Y-молния, обёрнутая вокруг запястья, позволяла пациенту ослаблять её для сна или активности. Жёсткая поддержка ночью, гибкость днём.
Роботам нужно по-разному двигаться по разным местностям. Слишком высок для пещеры? Слишком низок для ручья? Добавьте мотор к молнии. Измените длину ноги. Нажмите кнопку. Робот адаптируется.
Художественные инсталляции могут «расцветать». Стационарный мотор застёгивает пластиковый цветок, раскрывая его лепестки. Он кажется живым, даже если состоит всего лишь из пластика и моторов.
Достаточно прочная, чтобы иметь значение
Идеи — дело дешёвое. Долговечность — нет.
Команда подвергла Y-молнию испытаниям на прочность. Они сравнили полилактид (PLA) с термопластичным полиуретаном (TPU). PLA выдерживает большие нагрузки. TPU легче гнётся. Ни один из материалов не ломался легко.
Они запустили машину. Открыть. Закрыть. Повторять.
Отказ наступил после 18 000 циклов.
Это звучит мало, если забыть, что молния на дешёвой сумке выходит из строя после пятидесяти застёгиваний. Эластичная структура распределяет нагрузку равномерно. Она служит долго.
Гуаньюнь Ван из Чжэцзянского университета назвал это «блестящим». Он отметил, что изобретение стирает грань между мягкими материалами и жёсткими конструкциями. Теперь всё встает на свои места.
У Фримена, возможно, до сих пор в гараже лежит деревянный прототип. Команда MIT печатает пластиковые. Принцип не изменился за 40 лет. Изменились лишь возможности.
Раньше мы использовали молнии для шкафов. Теперь мы застёгиваем космические корабли. Или убежища после стихийных бедствий. Или роботов, проползающих через каньоны.
Представьте, какие ещё мысли посещали Фримена тогда. Представьте, что лежит в патентном ведомстве, ожидая 3D-принтер, который ещё не был изобретён.
Он, вероятно, наблюдает. Ждёт, что на этот раз мы выберем правильные инструменты.
