Parmi les créatures multicolores du studio aéré de Robert Lang à Alamo, en Californie, se trouvent un coléoptère à longues cornes d'un bleu chatoyant, un centipede lisse et coloré, une mante religieuse avec les pattes antérieures, une cigale charnue, un scorpion et un noir. taon.
Si réalistes que certaines personnes risquent de les piétiner, ces modèles en papier, pratiquement déployables il y a 20 ans, représentent une nouvelle frontière pour l'origami. Ne se limitant plus aux oiseaux et aux bateaux traditionnels, l'origami - l'art du pliage du papier - évolue sur les plans artistique et technologique, grâce à un nombre réduit mais croissant de mathématiciens et de scientifiques du monde entier, y compris Lang. De plus, ce groupe estime que l'art ancien recèle des solutions élégantes à des problèmes aussi divers que la sécurité automobile, les sciences de l'espace, l'architecture, la robotique, la fabrication et la médecine.
Physicien au laser et ancien chercheur au Jet Propulsion Laboratory de la NASA, Lang, 46 ans, est un pionnier de l'origami technique et informatique, qui se concentre sur les mathématiques à la base de l'art. "Il est l'homme de l'origami de la Renaissance", déclare Jan Polish d'Origami USA, qui compte 1 700 membres dans le monde entier. "Un grand nombre de personnes issues de la science sont principalement intéressées par l'origami comme un problème à résoudre. Son travail est très intriguant car il a combiné art et maths. Sa signature est un haut degré de réalité avec un souffle de vie. "
Lang a créé ou insufflé la vie à plus de 495 nouveaux modèles d'origami complexes, certains nécessitant des centaines de plis: des tortues avec des coquillages à motifs, des rapaces avec des plumes texturées, un serpent à sonnette à 1 000 écailles et une tique de la taille d'un noyau de maïs soufflé. Son chef-d’œuvre, créé en 1987, est une pendule à coucou de la Forêt-Noire de 15 pouces, grandeur nature, avec pendule, pommes de pin et tête de cerf. C’est tellement complexe que Lang a été invité à démontrer sa diffusion à la télévision japonaise - une tâche qui a pris cinq heures. La plupart de ces œuvres respectent une exigence d'une simplicité trompeuse: l'utilisation d'une seule feuille de papier sans coupures ni déchirures.
Lang, auteur et coauteur de huit livres sur l'origami, a exposé des œuvres dans des galeries d'art et lors de conventions d'origami à Paris, New York, Tokyo, Boston, Seattle et San Diego. En 2004, il a passé une semaine en tant qu’artiste résident au MIT (Massachusetts Institute of Technology), où ses conférences ont attiré un public composé de chemises en papier et d’étudiants en mathématiques et en informatique. En septembre dernier, il a organisé la quatrième conférence internationale sur l'origami dans les sciences, les mathématiques et l'éducation, qui s'est tenue au California Institute of Technology.
"Une des choses vraiment inhabituelles chez lui est son intuition pour le papier et son acuité technique pour le plier", déclare Erik Demaine, professeur agrégé en génie électrique et en informatique au MIT, qui étudie tous les types de pliage et collabore fréquemment. avec Lang. "Lorsqu'il travaille sur un problème, il peut généralement voir la solution, sortir un morceau de papier et le démontrer."
Lang a commencé son parcours papier à l'âge de 6 ans, lorsque son père, Jim, responsable des ventes et des services pour une entreprise d'équipement à Atlanta, et sa mère, Carolyn, une femme au foyer, ont offert à leur fils précoce un livre sur l'origami. "Je me souviens du moment où j'ai commencé", se souvient Lang. "Cela semblait être une chose tellement merveilleuse que vous puissiez prendre du papier, quelque chose de gratuit, et en faire des jouets vraiment superbes. Il y a essentiellement une réserve infinie de matière première."
À l'âge de 10 ans, Lang avait plié des oiseaux qui battaient des ailes et sauté des grenouilles et était à court de modèles publiés. "J'ai commencé à vouloir faire des choses qui ne figuraient pas dans les livres et, à un moment donné, j'ai commencé à faire mes propres dessins", dit-il. Il a continué à se coucher et à sa sortie de l'Institut de technologie de Californie, titulaire d'un doctorat en physique appliquée, l'art de l'origami était en plein essor.
Personne ne sait vraiment quand et où le pliage de papier a commencé, mais il semble avoir été bien établi dès les années 1600 au Japon, où les messages de chance et de prospérité ont longtemps été incorporés dans des pièces cérémoniales. Il existait également une tradition indépendante de pliage du papier en Europe. Mais jusqu'au milieu du XXe siècle, les praticiens étaient limités à quelques centaines de dessins classiques et répétés. Puis, dans les années 1950, de nouvelles techniques et conceptions créées par l'artiste japonais en origami Akira Yoshizawa ont commencé à être publiées et exposées. Peu après, des experts ont commencé à travailler sur les mathématiques permettant de concevoir et de calculer des formes géométriques abstraites sur du papier plié. Lang et d'autres utilisent la géométrie analytique, l'algèbre linéaire, le calcul et la théorie des graphes pour résoudre des problèmes d'origami.
Au début des années 90, Toshiyuki Meguro, maître de l'origami japonais et de l'origami japonais, a simultanément utilisé une technique qui a révolutionné le pliage. Désormais appelée «emballage circulaire», cette technique permettait aux origamistes de faire quelque chose qui leur avait toujours échappé: créer des modèles avec des appendices réalistes à des endroits spécifiques. Chacun des "volets" d'un dessin (une zone du papier qui doit devenir une jambe ou une antenne, par exemple) est représenté par un cercle ou une bande. Les cercles sont dessinés, ou "emballés", sur un morceau de papier carré, comme des oranges dans une caisse, sans chevauchement. Les espaces entre les cercles peuvent contenir des bandes ou des rivières, d’où leur nom: cercle-rivière. Pour la première fois, des dessins qui n'existaient que dans les yeux de l'esprit pouvaient être reproduits de manière fiable sans essais et erreurs sans fin - et parfois sans fruit.
Désormais, les concepteurs d'origami tels que Lang pouvaient créer des modèles d'un réalisme saisissant, y compris des insectes, dont les nombreuses pattes, ailes et antennes avaient toujours contrecarré les concepteurs. Les années 1990 sont devenues l'âge d'or des insectes - connus des initiés comme la guerre des insectes. "Quelqu'un créerait un insecte, puis quelqu'un d'autre en créerait un avec des ailes, puis quelqu'un d'autre aurait des ailes avec des taches", se souvient Lang. "J'ai beaucoup travaillé sur les insectes et, en mettant au point ces techniques de conception, j'ai développé des techniques pouvant être utilisées dans de nombreux domaines."
Au cours des années 1990, Lang a également développé un programme informatique qui utilise l’emballage en cercle pour créer des designs sophistiqués. Appelé TreeMaker, le programme permet aux artistes de dessiner une figure de bâton d'un modèle souhaité à l'écran. Le logiciel calcule et imprime ensuite le motif de plis le plus efficace. Un deuxième programme, appelé ReferenceFinder, détermine la séquence de plis nécessaire à la création du modèle. Lang dit qu'il utilise les programmes seulement rarement lors de la conception de ses propres œuvres, généralement lors de la réflexion sur la conception de la structure de base d'un modèle particulier. L'ordinateur fait le travail en grognant et propose diverses options de plis. Nous revenons ensuite au crayon et au papier et au pliage manuel pour ajouter les nombreuses subtilités de conception qui n'existent pas encore sous forme algorithmique.
"Je n'essaie pas de faire une photo, je cherche à capturer l'essence, l'impression de quelque chose", dit Lang. "Certains sujets sur lesquels je reviens encore et encore - des cigales, de simples oiseaux. Je peux les faire différemment et me rapprocher de plus près de ma vision de ce à quoi ils devraient ressembler. Vous ne penseriez pas que l'origami pourrait être réduit à des équations, mais certaines parties peuvent le faire. Mais l’aspect artistique ne sera jamais capturé dans des équations. "
Il se trouve que la science et l’art du pliage complexe ont le potentiel de résoudre des problèmes liés aux tôles, aux structures démontables telles que les panneaux solaires pour les applications spatiales et à la manipulation robotique des bras. En médecine, des recherches sont en cours pour développer de nouveaux stents pour vaisseaux sanguins pouvant être repliés pour être insérés dans les artères affaiblies, puis développés une fois en place.
Chez carss gmbh, anciennement EASi Engineering GmbH en Allemagne, les ingénieurs essayant de simuler le déploiement d’un sac gonflable devaient d’abord modéliser l’aplatissement du sac plié, ce que leur logiciel ne pouvait pas gérer. Un algorithme informatique développé par Lang a permis aux ingénieurs de plier diverses formes pour la simulation. Lang a également consulté des ingénieurs du laboratoire national Lawrence Livermore, en Californie, sur un télescope spatial de nouvelle génération baptisé Eyeglass. L’objectif est de mettre en orbite d’énormes télescopes - jusqu’à 328 pieds de diamètre - pour la visualisation de planètes extérieures à notre système solaire. Obtenir un tel béhémoth dans l’espace pose un problème car la cale de la navette spatiale mesure environ 15 pieds de diamètre. Lang conçut un modèle de pliage pour un prototype de 16 pieds de diamètre pouvant être plié pour le transport, puis déployé comme une fleur qui fleurit une fois dans l'espace.
Lang est également occupé à écrire un deuxième livre sur les techniques de pliage mathématique, et à concevoir et plier un gigantesque ptéranodon en papier, dont l'envergure en voiles de 7 mètres se prolongera au Musée Redpath au Québec. "L'origami en tant que forme d'art rayonne dans toutes les directions depuis ses débuts en tant qu'artisanat traditionnel", a-t-il déclaré. "Nous sommes encore loin des limites de ce qui est possible."
Beth Jensen est une rédactrice indépendante basée à Pleasanton, en Californie . Malgré son intérêt pour l'origami, elle n'a toujours pas réussi à plier une feuille de route, encore moins un crabe de violoniste .