折紙の設計手法を応用した膜テンセグリティ
Membrane Tensegrity Applying Origami Design Techniques

折紙の設計手法を応用した膜テンセグリティ- Puffer Fish
下田悠太 2022
Membrane Tensegrity Applying Origami Design Techniques - Puffer Fish
Yuta Shimoda 2022

「膜テンセグリティ」とは膜を引張要素、線材を圧縮要素として接続することで成立するテンセグリティ構造の一種です。張力をかけた膜に線材を固定し、張力を開放すると自然と立体が立ち上がります。「平面の布を立ち上げる」膜テンセグリティの設計法は確立されていませんでしたが、「平面の紙を折る」折紙のデザイン手法を取り入れたことで、様々な自由曲面を作れるようになりました。具体的には、舘によるソフトウェア「FreeformOrigami」を用いて任意のポリゴンメッシュを可展な折紙に変換し、その折線の一部を線材（圧縮要素）に変換しています。作りたい形を先に与えるとそれを作るための展開図（圧縮材の配置図）が生成される「逆問題」を解くことができるようになりました。
本構造は境界線上においては不安定となりますが、境界同士を縫い合わせて閉じることにより安定した立体が得られます。

本作品は、膜テンセグリティの発想のきっかけとなった「ハリセンボン」の3Dスキャンデータをもとに生成した形状です。— 下田悠太

折紙とテンセグリティの幾何学的な関連は、テンセグリティの発明者であるKenneth Snelsonによって指摘されています[Snelson]。具体的には、折紙が微少変形できるとき、その山折り・谷折りの折り角の回転角速度を圧縮・引っ張り力に変換すると釣り合いの状態になるという関係です[Tachi 2012]。— 舘知宏