El origami impresión 3D es una disciplina que fusiona el arte tradicional del origami con las capacidades de la fabricación digital mediante impresión 3D. Mientras que el origami conventional utiliza papel fino y flexible, el origami impresión 3D trabaja con materiales rígidos como PLA, lo que presenta desafíos técnicos significativos que han sido investigados en la literatura científica.
El principio fundamental se basa en dos tipos de pliegues: los pliegues de montaña (crestas) y los pliegues de Valle (valles). A partir de estos dos pliegues básicos, patrones de pliegues extremadamente complejos pueden diseñar modelos que se pliegan y despliegan de formas sofisticadas. En el proceso de fabricación digital, estos pliegues se modelan en software CAD como Fusion 360, creando espacios estrechos de 0.2 mm de grosor que actúan como bisagras flexibles y conformes cuando el modelo se imprime.
Sin embargo, cuando se trabaja con paneles más gruesos, el origami impresión 3D encuentra una limitación crítica: las colisiones entre paneles impiden que el modelo se colapse completamente. Para resolver esto, investigadores han desarrollado un modelo cinemático que desplaza las bisagras de pliegue una distancia igual al doble del grosor del panel, permitiendo que el modelo se pliegue de manera similar a su equivalente de grosor cero.
Entre los casos de uso más destacados se encuentran estructuras parabólicas hiperbólicas (forma de papa frita), el flasher orbital originario utilizado en paneles solares desplegables de la NASA, la tessellation waterbomb que permite expansión, contracción y torsión, y el resorte Kresling, un mecanismo binestable descubierto por la arquitecta Biruta Kresling que ofrece un movimiento predecible y ajustable basado únicamente en la geometría, sin depender de propiedades del material.
Las aplicaciones potenciales son amplias: mecanismos desplegables para satélites y sondas espaciales, estructuras arquitectónicas adaptativas, dispositivos médicos implantable, y robótica suave. El video también destaca la importancia de las matemáticas y la geometría en el diseño de estos modelos, sugiriendo recursos como Brilliant para explorar transformaciones coordenadas y conceptos geométricos relacionados.