LÁMINAS DE METAL EN MÓDULOS: LA NUEVA TENDENCIA EN CONSTRUCCIÓN EMERGENTE

Una técnica desarrollada por investigadores del MIT transforma láminas planas de metal en módulos plegables que se conectan para formar estructuras tridimensionales. El sistema podría facilitar la fabricación de refugios de emergencia y componentes arquitectónicos con menor cantidad de material.

El origami llega a la construcción con estructuras modulares más ligeras y resistentes

 

La geometría del origami, tradicionalmente asociada al plegado de papel, comienza a encontrar aplicaciones en la arquitectura y la ingeniería. Investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) desarrollaron un método de construcción modular que permite transformar láminas planas de materiales como el aluminio en componentes rígidos y ligeros, capaces de conectarse para formar estructuras tridimensionales.

La propuesta busca simplificar la fabricación y el montaje de formas arquitectónicas complejas. En lugar de producir una estructura completa a partir de una sola pieza, el sistema utiliza módulos individuales que se cortan, pliegan y ensamblan para crear una red de elementos entrelazados. De esta manera, es posible obtener estructuras portantes sin necesidad de incorporar columnas interiores de soporte.

El método fue desarrollado por Alfonso Parra Rubio, estudiante de posgrado del Centro de Bits y Átomos del MIT, junto con investigadores de las universidades de Bolonia, Innsbruck y Tokio, bajo la dirección de Neil Gershenfeld. Sus resultados abren nuevas posibilidades para la fabricación digital aplicada a la construcción.

Módulos plegables que forman estructuras rígidas

La investigación toma como punto de partida las teselaciones geométricas del artista y científico Ron Resch, quien durante la década de 1960 exploró patrones repetitivos de pliegues para generar superficies tridimensionales. A partir de esta referencia, el equipo del MIT desarrolló un sistema que combina dos unidades plegables con forma de trípode para crear módulos completamente rígidos.

Una vez ensamblados, estos componentes forman una red de vigas entrelazadas que aporta estabilidad y resistencia al conjunto. La principal diferencia frente a otros sistemas de origami estructural, está en que cada módulo se fabrica por separado y luego se conecta con los demás, lo que permite construir superficies de distintas geometrías sin depender de una única lámina plegada.

Para facilitar el diseño, los investigadores desarrollaron una herramienta computacional capaz de calcular las unidades necesarias para obtener la forma solicitada. Los archivos resultantes pueden enviarse a una fresadora de control numérico computarizado (CNC), que corta las piezas directamente de láminas planas de material, como el aluminio.

Las simulaciones realizadas durante el estudio mostraron que las estructuras pueden alcanzar una rigidez aproximadamente 3,5 veces superior a la de otros sistemas basados en origami, utilizando alrededor de dos tercios del material. Estos resultados plantean una alternativa para reducir el consumo de recursos en determinadas aplicaciones, aunque su desempeño todavía debe evaluarse en proyectos arquitectónicos de mayor escala.

 

Un ensamblaje que no requiere soldadura especializada

Otro de los aspectos relevantes de esta propuesta es la sencillez del montaje. Los módulos se pliegan individualmente y se conectan mediante herramientas manuales, como destornilladores, sin requerir equipos de soldadura de gran escala.

Su geometría también facilita el proceso: las piezas están diseñadas para encajar y adoptar su posición correcta conforme avanza el ensamblaje. Aunque cada unidad puede tener una forma diferente, las conexiones mantienen un mismo principio, lo que reduce la complejidad del montaje y las posibilidades de error.

Una escultura de aluminio demuestra su potencial a escala real

Para comprobar que el sistema podía superar la escala de los pequeños prototipos, los investigadores fabricaron Lexicon, una instalación escultórica de aproximadamente siete metros de altura, elaborada con módulos de aluminio plegado. La estructura fue suspendida en el atrio de la Biblioteca Pública de Boston, como parte de una colaboración entre el MIT, la institución y la Oficina de Arte y Cultura de la Alcaldía de Boston.

Su montaje estuvo a cargo de un equipo sin experiencia profesional en construcción, que consiguió completar la instalación en cuestión de días. La experiencia permitió demostrar cómo los componentes diseñados digitalmente pueden trasladarse a un proceso físico de fabricación y ensamblaje, incluso cuando se trabaja con una geometría compleja.

Fuente: MIT News | Autor: Adam Zewe | Adaptación y redacción: Qube.