3D structures that unfold simply by pulling a rope/Estructuras 3D que se despliegan con solo tirar de una cuerda
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As you all know, "Origami," or paper folding, is an ancient Eastern art that consists of folding sheets of paper without cutting them to create beautiful figures and structures. But what not everyone knows is "Kirigami," another ancient Eastern art that, in addition to folding, allows you to cut paper to create more complex designs, often with relief or three-dimensional structures, such as snowflakes or pop-ups, combining folding and cutting to achieve effects that cannot be achieved with Origami.
Como todos sabéis, el "Origami" o papiroflexia, es un arte oriental milenario que consiste en doblar hojas de papel sin cortarlo para conseguir crear hermosas figuras y estructuras. Pero lo que no todo el mundo conoce es "Kirigami", otro arte oriental milenario que, además de doblar lo, permite hacerle cortes papel para crear diseños más complejos, a menudo con relieve o estructuras tridimensionales, como copos de nieve o pop-ups, combinando plegado y corte para lograr efectos que con el Origami no se pueden conseguir.
Building on this ancient art, a group of MIT researchers has just unveiled a system that transforms any 3D shape (chairs, igloo houses, posture correctors, etc.) into a flat "package" of interlocking tiles. Then, with a single pull of a string, the package unfolds like a fan and snaps into the desired curved shape. This allows for the rapid assembly of emergency shelters, folding chairs, portable medical devices, or even modules for Mars without tools or complex assembly.
Basándose en este arte milenario, un grupo de investigadores del MIT acaba de presentar un sistema que convierte cualquier forma 3-D (sillas, casas-iglú, correctores posturales, etc.) en un «paquete» plano de baldosas articuladas; después, con tirar una sola vez de una cuerda, el paquete se abre como un abanico y encaja en la forma curva deseada. Así se consigue montar rápidamente refugios de emergencia, sillas plegables, dispositivos médicos portátiles o incluso módulos para Marte sin herramientas ni ensamblaje complejo.
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The algorithm divides the 3D surface into a mosaic of quadrilateral tiles and adds rotating hinges at the corners. The cutting pattern causes the assembly to behave like an auxetic material, expanding laterally when stretched and contracting when compressed. When stretched in one direction, it also expands in the perpendicular direction, facilitating opening. The program calculates the minimum points that need to be "lifted" to unfold the piece, and the path of least friction that a string should follow along the inside edge of the tiles.
El algoritmo divide la superficie 3-D en un mosaico de baldosas cuadriláteras y añade bisagras giratorias en las esquinas. El patrón de cortes hace que el conjunto se comporte como un material auxético, que se expande lateralmente cuando se estira y se contrae cuando se comprime, al estirarse en un sentido se expande también en el perpendicular, facilitando la apertura. El programa calcula los puntos mínimos que hay que «levantar» para desplegar la pieza, y la ruta de menor fricción que una cuerda debe seguir por el interior del borde las baldosas.
Thus, when the string is tightened, the perimeter closes and all the tiles rotate simultaneously until they lock into the three-dimensional configuration. A multi-material 3D printer prints the rigid tiles and flexible hinges; the string is then threaded through the pre-set channels. A single pull transforms the flat sheet into the curved shape; releasing the string returns the object to a flat state for storage or transport. The same algorithm can be used to manufacture everything from millimeter-sized structures (medical implants) to architectural portals deployed by cranes.
Así, al tensar la cuerda se cierra el perímetro y todas las baldosas giran simultáneamente hasta bloquearse en la configuración tridimensional. Con una impresora 3-D multimaterial se imprimen las baldosas rígidas y las bisagras flexibles; después se pasa la cuerda por los canales previstos. Un solo tirón transforma la lámina plana en la forma curva; si se suelta la cuerda, el objeto vuelve a ser plano para almacenar o transportar. El mismo algoritmo es válido para fabricar desde estructuras milimétricas (implantes médicos) hasta pórticos arquitectónicos desplegados con grúas.
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The potential applications of this development are clear: Foldable shelters in a flat package weighing less than 20 kg that, with a pull, transform into a 2-3 m² tent or medical module, deployed in under a minute without tools or electricity. Custom-printed splints, cervical collars, or postural correctors that fold flat for backpacks and are activated by pulling a cord. Drone wings that deploy automatically when a servo motor is activated, saving space during launch or storage, and requiring fewer motors and gears.
Las aplicaciones potenciales de este desarrollo son claras: Refugios plegables en un paquete plano de menos de 20 kg que, con un tirón, se convierte en una tienda o módulo médico de 2-3 m2, despliegado en menos de un minuto sin herramientas ni electricidad. Férulas, collares cervicales o correctores posturales impresos a medida del paciente que se pliegan planas para llevarlas en la mochila y se activan cuando se tira de la cuerda. Alas de drones que se despliegan automáticamente al activar un servomotor que tira de la cuerda, lo que ahorra espacio en lanzamiento o almacenaje, menos motores y engranajes.
For now, this is just an academic development. The creators presented the algorithm and physical demonstrations (chairs, splints, small frames) at the SIGGRAPH Asia 2025 conference, but it hasn't yet been transferred to industry. The prototype can be manufactured quickly in a matter of hours using multi-material 3D printers or CNC cutting, but there's no assembly line yet, and the necessary certifications for industrial-scale production still need to be obtained. Therefore, it will be a few more years before we can carry it in our backpacks.
Por el momento esto no es más que un desarrollo académico, los creadores presentaron el algoritmo y demostraciones físicas (sillas, férulas, pequeños pórticos) en la conferencia SIGGRAPH Asia 2025, pero aún no se ha transferido a la industria. El prototipo se fabrica rápidamente en cuestión de horas con impresoras 3-D multimaterial o corte CNC, pero aún no existe una cadena de montaje y han de conseguirse las certificaciones necesarias para llevarlo acabo a nivel industrial, por lo que aún habrá que esperar unos años para llevarlo en la mochila.
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https://news.mit.edu/2025/one-string-pull-deploys-complex-structures-1223