The math and magic of origami | Robert Lang

ロバート・ラングが全く新しい時代の折り紙を折る

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2008-07-31 ・ TED


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The math and magic of origami | Robert Lang

ロバート・ラングが全く新しい時代の折り紙を折る

771,256 views ・ 2008-07-31

TED


下の英語字幕をダブルクリックすると動画を再生できます。

翻訳: Masahiro Kyushima 校正: Akira KAKINOHANA
00:18
My talk is "Flapping Birds and Space Telescopes."
0
18330
3000
私の話は「折鶴と宇宙望遠鏡」です
00:21
And you would think that should have nothing to do with one another,
1
21330
2000
どちらも関係ないもののように思われるかもしれませんが
00:23
but I hope by the end of these 18 minutes,
2
23330
3000
この18分がすぎたら
00:26
you'll see a little bit of a relation.
3
26330
2000
その関係がすこし見えるかもしれません
00:29
It ties to origami. So let me start.
4
29330
1000
折り紙に関係しています 始めましょう
00:30
What is origami?
5
30330
2000
折り紙とはなにか?
00:32
Most people think they know what origami is. It's this:
6
32330
3000
折り紙を知っている人は、大抵これだと思うでしょう
00:35
flapping birds, toys, cootie catchers, that sort of thing.
7
35330
3000
折鶴や、おもちゃ、パクパクといったものです
00:38
And that is what origami used to be.
8
38330
2000
昔はそういうものでした
00:40
But it's become something else.
9
40330
2000
しかし、現在は別にものになってきています
00:42
It's become an art form, a form of sculpture.
10
42330
2000
アートの形式、彫刻の形式になったのです
00:44
The common theme -- what makes it origami --
11
44330
2000
折り紙が折り紙であるための共通のテーマは
00:46
is folding is how we create the form.
12
46330
4000
折る、ということです 折って形を作ります
00:50
You know, it's very old. This is a plate from 1797.
13
50330
3000
その歴史はとても古いものです この錦絵は1797年のもので
00:53
It shows these women playing with these toys.
14
53330
2000
女性がこういったおもちゃで遊んでいます
00:55
If you look close, it's this shape, called a crane.
15
55330
3000
よくみると、この形、折鶴です
00:58
Every Japanese kid
16
58330
2000
日本の子どもはみんな
01:00
learns how to fold that crane.
17
60330
2000
折鶴の折り方を教わります
01:02
So this art has been around for hundreds of years,
18
62330
2000
このアートは何百年も続いているのです
01:04
and you would think something
19
64330
2000
ここであなたはこう思うかも知れません
01:06
that's been around that long -- so restrictive, folding only --
20
66330
3000
「折るだけ」というきつい制限の元でこれだけ長い歴史があるならば
01:09
everything that could be done has been done a long time ago.
21
69330
3000
既にできる事は全部やられているだろう、と
01:12
And that might have been the case.
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72330
2000
もっともなことです
01:14
But in the twentieth century,
23
74330
2000
しかし、20世紀に入って
01:16
a Japanese folder named Yoshizawa came along,
24
76330
3000
吉沢氏という折り紙制作者が現れ
01:19
and he created tens of thousands of new designs.
25
79330
3000
何万もの新しいデザインを生み出しました
01:22
But even more importantly, he created a language,
26
82330
3000
さらに重要のなのは、彼が
01:25
a way we could communicate,
27
85330
2000
点や線、矢印を使って
01:27
a code of dots, dashes and arrows.
28
87330
2000
折り紙の情報を交換できる「言語」を作ったことです
01:29
Harkening back to Susan Blackmore's talk,
29
89330
2000
スーザン・ブラックモアのトークの言葉を替えていうと
01:31
we now have a means of transmitting information
30
91330
2000
我々は、遺伝と選択による情報伝達の
01:33
with heredity and selection,
31
93330
3000
手段を得たのです
01:36
and we know where that leads.
32
96330
2000
その先がどこに行くのか
01:38
And where it has led in origami
33
98330
2000
折り紙の世界では
01:40
is to things like this.
34
100330
2000
ここにたどり着きました
01:42
This is an origami figure --
35
102330
2000
これは折り紙で
01:44
one sheet, no cuts, folding only, hundreds of folds.
36
104330
4000
一枚の紙で、切り込みなし、何百回も折っただけです
01:50
This, too, is origami,
37
110330
2000
これも折り紙です
01:52
and this shows where we've gone in the modern world.
38
112330
3000
これが現代折り紙の到達点を示しています
01:55
Naturalism. Detail.
39
115330
2000
自然主義や細部へのこだわりです
01:57
You can get horns, antlers --
40
117330
2000
角や枝角
01:59
even, if you look close, cloven hooves.
41
119330
2000
割れた爪などです
02:01
And it raises a question: what changed?
42
121330
3000
そして疑問がわく:なにが変わったのか?
02:04
And what changed is something
43
124330
2000
変わったのは
02:06
you might not have expected in an art,
44
126330
3000
アートの世界では思いもしなかったこと:
02:09
which is math.
45
129330
2000
数学です
02:11
That is, people applied mathematical principles
46
131330
2000
数学の原理を
02:13
to the art,
47
133330
3000
芸術に当てはめ
02:16
to discover the underlying laws.
48
136330
2000
背景にある法則を発見したのです
02:18
And that leads to a very powerful tool.
49
138330
3000
そしてより強力なツールが生まれました
02:21
The secret to productivity in so many fields --
50
141330
2000
様々な分野で、生産性の秘密は—
02:23
and in origami --
51
143330
2000
折り紙の世界でも—
02:25
is letting dead people do your work for you.
52
145330
3000
死人に仕事をさせることです
02:28
(Laughter)
53
148330
1000
(笑)
02:29
Because what you can do is
54
149330
2000
あなたにできるのは
02:31
take your problem,
55
151330
2000
あなたの問題を
02:33
and turn it into a problem that someone else has solved,
56
153330
3000
過去に誰かが解いた問題に変換し
02:36
and use their solutions.
57
156330
2000
その答えを流用することです
02:38
And I want to tell you how we did that in origami.
58
158330
3000
折り紙の世界でそれをどうやったかをお話します
02:41
Origami revolves around crease patterns.
59
161330
2000
折り紙では折り目のパターンが重要になります
02:43
The crease pattern shown here is the underlying blueprint
60
163330
2000
折り目パターンは、折り紙の形の
02:46
for an origami figure.
61
166330
2000
元になる青写真です
02:48
And you can't just draw them arbitrarily.
62
168330
2000
自分勝手に描くことはできません
02:50
They have to obey four simple laws.
63
170330
3000
単純な4つの法則があるのです
02:53
And they're very simple, easy to understand.
64
173330
2000
とても簡単で、わかりやすいものです
02:55
The first law is two-colorability. You can color any crease pattern
65
175330
3000
第1の法則は「二色着彩性」です どんなパターンも
02:58
with just two colors without ever having
66
178330
2000
同じ色が隣接せずに
03:00
the same color meeting.
67
180330
3000
二色に塗り分けることができます
03:03
The directions of the folds at any vertex --
68
183330
3000
どの頂点でも、折り目の方向
03:06
the number of mountain folds, the number of valley folds --
69
186330
3000
山折りの数と谷折りの数は
03:09
always differs by two. Two more or two less.
70
189330
2000
必ず差が2になります 2だけ多いか少ないかです
03:11
Nothing else.
71
191330
2000
それ以外はありません
03:13
If you look at the angles around the fold,
72
193330
2000
折り目の角についてみると
03:15
you find that if you number the angles in a circle,
73
195330
2000
円の周りの角に番号をつけた場合
03:17
all the even-numbered angles add up to a straight line,
74
197330
3000
全ての偶数番の角の合計は直線(180度)で
03:20
all the odd-numbered angles add up to a straight line.
75
200330
3000
全ての奇数番の角の合計も直線(180度)になります
03:23
And if you look at how the layers stack,
76
203330
2000
そして折り目の重なりを見ると
03:25
you'll find that no matter how you stack folds and sheets,
77
205330
3000
どれだけ折り重ねても
03:28
a sheet can never
78
208330
2000
どの層も他の層を
03:30
penetrate a fold.
79
210330
2000
突き抜けることはありません
03:32
So that's four simple laws. That's all you need in origami.
80
212330
3000
簡単な4つの法則です 折り紙にはこれしかありません
03:35
All of origami comes from that.
81
215330
2000
折り紙は全てこれに基づいています
03:37
And you'd think, "Can four simple laws
82
217330
2000
「4つの単純な法則だけであんなに複雑な
03:39
give rise to that kind of complexity?"
83
219330
2000
ものが出来るの?」と思うかもしれません
03:41
But indeed, the laws of quantum mechanics
84
221330
2000
でも本当にそうなのです 量子力学の
03:43
can be written down on a napkin,
85
223330
2000
法則もナプキンに書くことができます
03:45
and yet they govern all of chemistry,
86
225330
2000
でもそれが全ての化学、全ての生命、
03:47
all of life, all of history.
87
227330
2000
全ての歴史を支配するのです
03:49
If we obey these laws,
88
229330
2000
この法則に従うと
03:51
we can do amazing things.
89
231330
2000
面白いことができます
03:53
So in origami, to obey these laws,
90
233330
2000
それで、折り紙でこの法則に従い
03:55
we can take simple patterns --
91
235330
2000
シンプルなパターンを例にすると、
03:57
like this repeating pattern of folds, called textures --
92
237330
3000
—このような「テクスチャー」と呼ばれる折り線が繰り返しているもの—
04:00
and by itself it's nothing.
93
240330
2000
それ自体はなんでもありません
04:02
But if we follow the laws of origami,
94
242330
2000
が、折り紙の法則に従って
04:04
we can put these patterns into another fold
95
244330
3000
別の折り方をすることができて
04:07
that itself might be something very, very simple,
96
247330
2000
それ自体は非常にシンプルですが、
04:09
but when we put it together,
97
249330
2000
組み合わせると
04:11
we get something a little different.
98
251330
2000
ちょっと違ってきます。
04:13
This fish, 400 scales --
99
253330
3000
この魚は鱗が400枚ありますが、
04:16
again, it is one uncut square, only folding.
100
256330
3000
これも、切れ目のない四角な紙を折ってあるだけです
04:20
And if you don't want to fold 400 scales,
101
260330
2000
鱗400枚を折りたくないのなら
04:22
you can back off and just do a few things,
102
262330
2000
ちょっと戻って少しだけの作業で
04:24
and add plates to the back of a turtle, or toes.
103
264330
3000
亀の背中に甲羅をつけたり、指をつけたりできますし
04:27
Or you can ramp up and go up to 50 stars
104
267330
3000
あるいは作業を増やして旗の上に
04:30
on a flag, with 13 stripes.
105
270330
3000
50個の星と13本の帯をつけたりできます
04:33
And if you want to go really crazy,
106
273330
3000
めちゃくちゃクレイジーなことをしたければ
04:36
1,000 scales on a rattlesnake.
107
276330
2000
鱗1000枚のガラガラヘビもできます
04:38
And this guy's on display downstairs,
108
278330
2000
これは下の階にディスプレイされているので
04:40
so take a look if you get a chance.
109
280330
3000
皆さんも見られるかもしれません
04:43
The most powerful tools in origami
110
283330
2000
折り紙の最強のツールは、我々が部品を
04:45
have related to how we get parts of creatures.
111
285330
3000
どうやって作るかに関係しています
04:48
And I can put it in this simple equation.
112
288330
2000
それはこの簡単な式に表されます
04:50
We take an idea,
113
290330
2000
アイデアが浮かぶと
04:52
combine it with a square, and you get an origami figure.
114
292330
3000
それを四角い紙に結びつけ、折り紙の形が出来ます
04:55
(Laughter)
115
295330
4000
(笑)
04:59
What matters is what we mean by those symbols.
116
299330
2000
重要なのはこれらのシンボルが何を意味しているかです
05:01
And you might say, "Can you really be that specific?
117
301330
3000
「そこまで細かくできるの?
05:04
I mean, a stag beetle -- it's got two points for jaws,
118
304330
2000
クワガタならあごが二つ、
05:06
it's got antennae. Can you be that specific in the detail?"
119
306330
4000
触角もあるし そこまで細かくできるのか?」と思うかもしれません
05:10
And yeah, you really can.
120
310330
3000
そう、実際に出来るのです
05:13
So how do we do that? Well, we break it down
121
313330
3000
どうやってやるのでしょう? これを
05:16
into a few smaller steps.
122
316330
2000
細かいステップに分けてみましょう
05:18
So let me stretch out that equation.
123
318330
2000
数式を展開します
05:20
I start with my idea. I abstract it.
124
320330
3000
まずアイデアがあります それを抽象化します
05:23
What's the most abstract form? It's a stick figure.
125
323330
3000
一番抽象的な形は? 棒で出来た形(棒形)です
05:26
And from that stick figure, I somehow have to get to a folded shape
126
326330
3000
この棒形から、私は部品を全部備えた
05:29
that has a part for every bit of the subject,
127
329330
3000
折られた形をなんとか得なければなりません
05:32
a flap for every leg.
128
332330
2000
それぞれの足にひとつの「フラップ」です
05:34
And then once I have that folded shape that we call the base,
129
334330
3000
「ベース」とよばれるこの折られた形が得られたなら
05:37
you can make the legs narrower, you can bend them,
130
337330
3000
足を細くして、折り曲げて
05:40
you can turn it into the finished shape.
131
340330
2000
完成形にすることができます
05:42
Now the first step, pretty easy.
132
342330
2000
第1のステップ:これは簡単です
05:44
Take an idea, draw a stick figure.
133
344330
2000
アイデアを思いつき、棒形にする
05:46
The last step is not so hard, but that middle step --
134
346330
3000
最後のステップもそんなに難しくありません しかし中間部
05:49
going from the abstract description to the folded shape --
135
349330
3000
抽象的な形から折られたベースにする
05:52
that's hard.
136
352330
2000
これは難しいです
05:54
But that's the place where the mathematical ideas
137
354330
2000
しかし、ここで数学が登場し
05:56
can get us over the hump.
138
356330
2000
我々は壁を乗り越えて行くのです
05:58
And I'm going to show you all how to do that
139
358330
2000
そこでこの状態から何かの形を作るのに
06:00
so you can go out of here and fold something.
140
360330
2000
どうするかをご覧に入れます
06:02
But we're going to start small.
141
362330
2000
でも、まずは小さく始めましょう
06:04
This base has a lot of flaps in it.
142
364330
2000
この「ベース」にはフラップがたくさんあります
06:06
We're going to learn how to make one flap.
143
366330
3000
フラップを一つ作る方法を学びます
06:09
How would you make a single flap?
144
369330
2000
どうやってフラップを一つ作るか?
06:11
Take a square. Fold it in half, fold it in half, fold it again,
145
371330
3000
四角い紙をとり、半分に折ってまた半分、さらに半分に折り
06:14
until it gets long and narrow,
146
374330
2000
細く、幅が狭くなるまで繰り返します
06:16
and then we'll say at the end of that, that's a flap.
147
376330
2000
最後には「これがフラップだ」というところまできます
06:18
I could use that for a leg, an arm, anything like that.
148
378330
3000
フラップは脚や、腕や、そういうものになります
06:21
What paper went into that flap?
149
381330
2000
紙のどの部分がフラップになったか?
06:23
Well, if I unfold it and go back to the crease pattern,
150
383330
2000
折ったものを開いて折り目パターンに戻ると
06:25
you can see that the upper left corner of that shape
151
385330
3000
左上の角が
06:28
is the paper that went into the flap.
152
388330
2000
フラップになっていたことがわかります
06:30
So that's the flap, and all the rest of the paper's left over.
153
390330
3000
そこがフラップで、紙の他の部分は残っていて
06:33
I can use it for something else.
154
393330
2000
別のことに使えます
06:35
Well, there are other ways of making a flap.
155
395330
2000
フラップを作る方法は他にもあります
06:37
There are other dimensions for flaps.
156
397330
2000
フラップには他の特徴もあるのです
06:39
If I make the flaps skinnier, I can use a bit less paper.
157
399330
3000
フラップが細くなれば、使う紙が少なくて済みます
06:42
If I make the flap as skinny as possible,
158
402330
3000
フラップを出来るだけ細く作れば
06:45
I get to the limit of the minimum amount of paper needed.
159
405330
3000
使う紙の量が最低限で済みます
06:48
And you can see there, it needs a quarter-circle of paper to make a flap.
160
408330
3000
ご覧の用に、フラップを作るには円の4分の1が必要です
06:52
There's other ways of making flaps.
161
412330
2000
フラップを作る方法は他にもあります
06:54
If I put the flap on the edge, it uses a half circle of paper.
162
414330
3000
辺の部分にフラップを作るには、円の2分の1が必要です
06:57
And if I make the flap from the middle, it uses a full circle.
163
417330
3000
そしてフラップを紙の内部に作るには、円全体が必要になります
07:00
So, no matter how I make a flap,
164
420330
2000
つまり、どうやってフラップを作っても
07:02
it needs some part
165
422330
2000
我々は紙の中の
07:04
of a circular region of paper.
166
424330
2000
円の一部が必要になるのです
07:06
So now we're ready to scale up.
167
426330
2000
さて、スケールアップする準備ができました
07:08
What if I want to make something that has a lot of flaps?
168
428330
3000
たくさんのフラップが必要な時はどうなるでしょう?
07:11
What do I need? I need a lot of circles.
169
431330
3000
円がたくさん必要になります
07:15
And in the 1990s,
170
435330
2000
1990年代に
07:17
origami artists discovered these principles
171
437330
2000
折り紙アーティストたちはこの原理を発見し
07:19
and realized we could make arbitrarily complicated figures
172
439330
3000
任意の複雑な形を作るのには
07:22
just by packing circles.
173
442330
3000
単に円を詰め込めばいいとわかりました
07:25
And here's where the dead people start to help us out,
174
445330
3000
ここで死人たちが助けてくれることになります
07:28
because lots of people have studied
175
448330
3000
たくさんの人たちが、円を詰め込み方を
07:31
the problem of packing circles.
176
451330
2000
既に研究しているからです
07:33
I can rely on that vast history of mathematicians and artists
177
453330
3000
私は円の詰め込み方と配置に関して、たくさんの
07:36
looking at disc packings and arrangements.
178
456330
3000
過去の数学者とアーティストを頼ることができます
07:39
And I can use those patterns now to create origami shapes.
179
459330
3000
それらのパターンを使って折り紙の形を作るわけです
07:43
So we figured out these rules whereby you pack circles,
180
463330
2000
それで、我々は円を詰め込むルールを知り
07:45
you decorate the patterns of circles with lines
181
465330
3000
それに加えて、他のルールをもとに
07:48
according to more rules. That gives you the folds.
182
468330
2000
線を引いて、折り目を作ることができます
07:50
Those folds fold into a base. You shape the base.
183
470330
3000
折り目が「ベース」になり、ベースをさらに変形し
07:53
You get a folded shape -- in this case, a cockroach.
184
473330
3000
折り紙の形ーこの場合はゴキブリができあがります
07:57
And it's so simple.
185
477330
2000
とても簡単ですよね
07:59
(Laughter)
186
479330
3000
(笑)
08:02
It's so simple that a computer could do it.
187
482330
3000
とても簡単なのでコンピュータでもやることができます
08:05
And you say, "Well, you know, how simple is that?"
188
485330
2000
「どらくらい簡単?」ですって?
08:07
But computers -- you need to be able to describe things
189
487330
2000
コンピュータでは、非常に基本的な言語で
08:09
in very basic terms, and with this, we could.
190
489330
3000
事象を記述することが必要で、それにより折り目パターンの計算ができます
08:12
So I wrote a computer program a bunch of years ago
191
492330
2000
そこで何年も前にわたしはTreeMakerというプログラムを書き
08:14
called TreeMaker, and you can download it from my website.
192
494330
2000
それは私のウェブサイトからダウンロードできます
08:16
It's free. It runs on all the major platforms -- even Windows.
193
496330
3000
無料です メジャーなOSで—なんとWindowsでも—動きます
08:19
(Laughter)
194
499330
2000
(笑)
08:21
And you just draw a stick figure,
195
501330
2000
あなたは棒形を描くだけです
08:23
and it calculates the crease pattern.
196
503330
2000
プログラムが折り目のパターンを計算し
08:25
It does the circle packing, calculates the crease pattern,
197
505330
3000
円を詰め込み、折り目のパターンを計算します
08:28
and if you use that stick figure that I just showed --
198
508330
2000
それでこの棒形を使えば
08:30
which you can kind of tell, it's a deer, it's got antlers --
199
510330
3000
お分かりかも知れませんが—これは鹿で、枝角ですが—
08:33
you'll get this crease pattern.
200
513330
2000
この折り目が得られ
08:35
And if you take this crease pattern, you fold on the dotted lines,
201
515330
2000
その折り目を元に点線を折っていくと
08:37
you'll get a base that you can then shape
202
517330
3000
「ベース」ができて、さらに変形すると
08:40
into a deer,
203
520330
2000
鹿になります
08:42
with exactly the crease pattern that you wanted.
204
522330
2000
それも希望した形を作る最適な折り目パターンで
08:44
And if you want a different deer,
205
524330
2000
もしもオジロジカでなく
08:46
not a white-tailed deer, but you want a mule deer, or an elk,
206
526330
3000
別の鹿が欲しい場合
08:49
you change the packing,
207
529330
2000
円の詰め込み方を変えることで
08:51
and you can do an elk.
208
531330
2000
ヘラジカになります
08:53
Or you could do a moose.
209
533330
2000
ムースにも
08:55
Or, really, any other kind of deer.
210
535330
2000
どんな種類の鹿にでも
08:57
These techniques revolutionized this art.
211
537330
3000
この技術が折り紙芸術に革命をもたらしました
09:00
We found we could do insects,
212
540330
2000
昆虫ができますし
09:02
spiders, which are close,
213
542330
2000
蜘蛛も—これは近いですが
09:04
things with legs, things with legs and wings,
214
544330
3000
脚があるもの、脚と羽があるもの、
09:08
things with legs and antennae.
215
548330
2000
脚と触角があるもの、
09:10
And if folding a single praying mantis from a single uncut square
216
550330
3000
もしも一枚の紙から一匹のカマキリでは
09:13
wasn't interesting enough,
217
553330
2000
面白くないなら
09:15
then you could do two praying mantises
218
555330
2000
一枚の紙から
09:17
from a single uncut square.
219
557330
2000
二匹のカマキリもできます
09:19
She's eating him.
220
559330
2000
メスがオスを食べています
09:21
I call it "Snack Time."
221
561330
3000
「スナックタイム」です
09:24
And you can do more than just insects.
222
564330
2000
昆虫以外のものも出来ます
09:26
This -- you can put details,
223
566330
2000
これは—ディテールを加えられます
09:28
toes and claws. A grizzly bear has claws.
224
568330
3000
指と爪、グリズリーには爪があります
09:31
This tree frog has toes.
225
571330
2000
アマガエルには指をつけられます
09:33
Actually, lots of people in origami now put toes into their models.
226
573330
3000
多くの折り紙制作者は指をつけるようになりました
09:36
Toes have become an origami meme,
227
576330
2000
皆がそうするので
09:38
because everyone's doing it.
228
578330
3000
指は折り紙のミームになっています
09:41
You can make multiple subjects.
229
581330
2000
複数のものを作ることができ
09:43
So these are a couple of instrumentalists.
230
583330
2000
ここには二人の楽器演奏者
09:45
The guitar player from a single square,
231
585330
3000
一枚の紙からギタリスト
09:48
the bass player from a single square.
232
588330
2000
同じくベーシスト
09:50
And if you say, "Well, but the guitar, bass --
233
590330
2000
それで「ふむ、ギターとベースー
09:52
that's not so hot.
234
592330
2000
大したことないな
09:54
Do a little more complicated instrument."
235
594330
2000
もう少し複雑な楽器を」
09:56
Well, then you could do an organ.
236
596330
2000
それならオルガンが作れます
09:58
(Laughter)
237
598330
3000
(笑)
10:01
And what this has allowed is the creation
238
601330
2000
これで創作の世界で可能になったのが
10:03
of origami-on-demand.
239
603330
2000
「折り紙オンデマンド」です
10:05
So now people can say, "I want exactly this and this and this,"
240
605330
3000
今では「これとこれが欲しいんだ」と言えば
10:08
and you can go out and fold it.
241
608330
3000
折ってみれば良いのです
10:11
And sometimes you create high art,
242
611330
2000
時には高級なアートが作れますし
10:13
and sometimes you pay the bills by doing some commercial work.
243
613330
3000
コマーシャル作品を作って稼ぐこともできます
10:16
But I want to show you some examples.
244
616330
2000
例をご覧に入れましょう
10:18
Everything you'll see here,
245
618330
2000
ここで見るものは、車以外は
10:20
except the car, is origami.
246
620330
3000
すべて折り紙です
10:23
(Video)
247
623330
28000
(ビデオ)
10:51
(Applause)
248
651330
3000
(拍手)
10:54
Just to show you, this really was folded paper.
249
654330
3000
これらは本当に折った紙です
10:57
Computers made things move,
250
657330
2000
コンピュータで動かしていますが
10:59
but these were all real, folded objects that we made.
251
659330
3000
全て我々が作った実物の折り紙の形です
11:03
And we can use this not just for visuals,
252
663330
3000
この方法は視覚的な分野だけでなく
11:06
but it turns out to be useful even in the real world.
253
666330
3000
実世界でも役立つものだとわかりました
11:09
Surprisingly, origami
254
669330
1000
驚くべきことに、折り紙と
11:10
and the structures that we've developed in origami
255
670330
3000
折り紙で作り出した構造は
11:13
turn out to have applications in medicine, in science,
256
673330
3000
医療、科学、宇宙、身体、電化製品などの
11:16
in space, in the body, consumer electronics and more.
257
676330
3000
分野で応用できることがわかりました
11:19
And I want to show you some of these examples.
258
679330
3000
いくつかの例をご覧に入れます
11:22
One of the earliest was this pattern,
259
682330
2000
初期のものの一つがこのパターンです
11:24
this folded pattern,
260
684330
2000
このパターンは
11:26
studied by Koryo Miura, a Japanese engineer.
261
686330
3000
日本の技術者、三浦公亮氏の研究成果です
11:29
He studied a folding pattern, and realized
262
689330
2000
彼は折り紙パターンを研究し
11:31
this could fold down into an extremely compact package
263
691330
3000
それが、開閉が非常に簡単な
11:34
that had a very simple opening and closing structure.
264
694330
3000
非常に小さいパッケージにできると発見しました
11:37
And he used it to design this solar array.
265
697330
3000
彼はこれを太陽電池の設計に応用しました
11:40
It's an artist's rendition, but it flew in a Japanese telescope
266
700330
3000
これは芸術表現ですが、1995年に日本の望遠鏡になって
11:43
in 1995.
267
703330
2000
飛行したのです
11:45
Now, there is actually a little origami
268
705330
2000
ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡には
11:47
in the James Webb Space Telescope, but it's very simple.
269
707330
3000
小さな折り紙が使われています 非常にシンプルです
11:50
The telescope, going up in space,
270
710330
2000
望遠鏡をー宇宙に打ち上げる時に
11:52
it unfolds in two places.
271
712330
3000
二ヶ所で展開します
11:55
It folds in thirds. It's a very simple pattern --
272
715330
2000
三分の一に折り畳まれていれ とても単純なパターンで―
11:57
you wouldn't even call that origami.
273
717330
2000
折り紙とは言えないかもしれません
11:59
They certainly didn't need to talk to origami artists.
274
719330
3000
別に折り紙アーティストに相談することもない
12:02
But if you want to go higher and go larger than this,
275
722330
3000
しかしこれより高度で大きなものが欲しい場合
12:05
then you might need some origami.
276
725330
2000
折り紙の技が必要になるかもしれません
12:07
Engineers at Lawrence Livermore National Lab
277
727330
2000
ローレス・リバモア国立研究所の技師たちは
12:09
had an idea for a telescope much larger.
278
729330
3000
もっとずっと大きな望遠鏡を考えました
12:12
They called it the Eyeglass.
279
732330
2000
「アイグラス」といって
12:14
The design called for geosynchronous orbit
280
734330
2000
静止衛星軌道上、
12:16
25,000 miles up,
281
736330
2000
41,600キロ上空の
12:18
100-meter diameter lens.
282
738330
3000
直径100mのレンズ用のデザインです
12:21
So, imagine a lens the size of a football field.
283
741330
3000
フットボール場くらいのレンズを想像してください
12:24
There were two groups of people who were interested in this:
284
744330
2000
これに興味を持っている人たちには二種類いて
12:26
planetary scientists, who want to look up,
285
746330
3000
そこから空を見上げる宇宙科学者と、
12:29
and then other people, who wanted to look down.
286
749330
3000
そこから下を見下ろしたい人々です
12:33
Whether you look up or look down,
287
753330
2000
どちらを見るにしても
12:35
how do you get it up in space? You've got to get it up there in a rocket.
288
755330
3000
どうやって宇宙に打ち上げます? ロケットに積まなくてはいけないのです
12:38
And rockets are small. So you have to make it smaller.
289
758330
3000
そしてロケットは小さい レンズを小さくしなくてはなりません
12:41
How do you make a large sheet of glass smaller?
290
761330
2000
大きな一枚ガラスをどうやって小さくするか?
12:43
Well, about the only way is to fold it up somehow.
291
763330
3000
なんとか折り曲げるしかないでしょう
12:46
So you have to do something like this.
292
766330
2000
そこでこんなものができます―
12:48
This was a small model.
293
768330
2000
これは小型のモデルです
12:51
Folded lens, you divide up the panels, you add flexures.
294
771330
2000
レンズの場合は、パネルに分解して、湾曲させます
12:53
But this pattern's not going to work
295
773330
3000
しかしこのパターンでは
12:56
to get something 100 meters down to a few meters.
296
776330
3000
100mのものを数mにすることはできません
12:59
So the Livermore engineers,
297
779330
2000
そこでリバモアの技師たちは
13:01
wanting to make use of the work of dead people,
298
781330
2000
死人の業績か
13:03
or perhaps live origamists, said,
299
783330
3000
生きているオリガミストを利用して
13:06
"Let's see if someone else is doing this sort of thing."
300
786330
3000
「他に方法がないか調べてみよう」といったわけです
13:09
So they looked into the origami community,
301
789330
3000
かれらは折り紙コミュニティをさがし
13:12
we got in touch with them, and I started working with them.
302
792330
2000
我々と接触し、協同作業がはじまりました
13:14
And we developed a pattern together
303
794330
2000
そして協同して、任意の大きさに
13:16
that scales to arbitrarily large size,
304
796330
2000
拡大できて、どんな平面やリングや
13:18
but that allows any flat ring or disc
305
798330
4000
ディスクでも作れて、非常にコンパクトな円筒状に
13:22
to fold down into a very neat, compact cylinder.
306
802330
3000
折り畳めるパターンを開発しました
13:25
And they adopted that for their first generation,
307
805330
2000
そして、第1世代に応用しました
13:27
which was not 100 meters -- it was a five-meter.
308
807330
2000
100mでなく5mのものです
13:29
But this is a five-meter telescope --
309
809330
2000
しかしこれは5mですが
13:31
has about a quarter-mile focal length.
310
811330
2000
焦点距離が400mあります
13:33
And it works perfectly on its test range,
311
813330
2000
そしてテスト範囲では完璧に機能していて
13:35
and it indeed folds up into a neat little bundle.
312
815330
3000
しかも小さな束に折り畳めるのです
13:39
Now, there is other origami in space.
313
819330
2000
宇宙での、他の折り紙があります
13:41
Japan Aerospace [Exploration] Agency flew a solar sail,
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日本宇宙航空研究開発機構は太陽帆を飛ばしました
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and you can see here that the sail expands out,
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その展開写真がこれです
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and you can still see the fold lines.
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まだ折り目が見えますね
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The problem that's being solved here is
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ここでの解決すべき問題は
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something that needs to be big and sheet-like at its destination,
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最終的に展開すれば非常に大きいシート上のものを
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but needs to be small for the journey.
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そこまでの経路では小さくしておくことです
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And that works whether you're going into space,
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この技術は宇宙でも役に立ちますし
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or whether you're just going into a body.
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体内でも役立ちます
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And this example is the latter.
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これが体内での例です
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This is a heart stent developed by Zhong You
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これはオックスフォード大学のZhong You氏による
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at Oxford University.
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血管内ステントです
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It holds open a blocked artery when it gets to its destination,
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血管の目的の場所にたどり着くと、そこで展開して閉塞を開きます
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but it needs to be much smaller for the trip there,
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しかし血管を通ってそこに到達するまでは
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through your blood vessels.
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途中では縮小していなくてはなりません
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And this stent folds down using an origami pattern,
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そしてこのステントは紙風船の折り紙のベースによって
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based on a model called the water bomb base.
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折り畳まれています
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Airbag designers also have the problem
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エアバッグのデザインも、平たいシートを
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of getting flat sheets
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小さな場所に収納するという
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into a small space.
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問題をかかえています
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And they want to do their design by simulation.
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エンジニアはコンピュータ上のシミュレーションによって
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So they need to figure out how, in a computer,
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どうやってエアバッグを平たくたたむかを
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to flatten an airbag.
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考え出さなくてはなりません
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And the algorithms that we developed
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そして我々が昆虫を作るときの
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to do insects
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アルゴリズムが
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turned out to be the solution for airbags
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エアバッグのシミュレーションでの
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to do their simulation.
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解決策になりました
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And so they can do a simulation like this.
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このようなシミュレーションです
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Those are the origami creases forming,
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折り紙の折れ線ができあがって
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and now you can see the airbag inflate
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エアバッグが膨張する
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and find out, does it work?
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そして考える:これで上手くいくか?
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And that leads
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そこから
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to a really interesting idea.
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実に面白いアイデアが生まれました
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You know, where did these things come from?
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こういう形はどこからもたらされたか?
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Well, the heart stent
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さて、血管ステントは
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came from that little blow-up box
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皆さんが小学校で覚えたかもしれない
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that you might have learned in elementary school.
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小さな紙風船から生まれました
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It's the same pattern, called the water bomb base.
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「紙風船ベース」と同じパターンです
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The airbag-flattening algorithm
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エアバッグの折りたたみアルゴリズムは
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came from all the developments
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実際は昆虫―足付きのーを作るために
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of circle packing and the mathematical theory
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開発された円の詰め込みと
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that was really developed
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数学理論から
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just to create insects -- things with legs.
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もたらされました
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The thing is, that this often happens
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数学と科学の世界では
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in math and science.
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これはよくあることなのです
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When you get math involved, problems that you solve
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数学がからむと、あなたが
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for aesthetic value only,
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美的な価値だけのためとか
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or to create something beautiful,
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何か美しいものを作るために
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turn around and turn out
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解決したことが、巡りめぐって
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to have an application in the real world.
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実世界の応用になるのです
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And as weird and surprising as it may sound,
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奇妙で驚くべきことに聞こえるかもしれませんが
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origami may someday even save a life.
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折り紙はいつか命を救うかもしれません
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Thanks.
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2000
どうもありがとう
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(Applause)
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(拍手)
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