受到日本剪紙藝術「Kirigami」的啟發，麻省理工學院（MIT）的一個團隊設計了一種技術，能夠在不使用工具的情況下，將平面面板轉變成醫療設備、棲息地和其他物體。
麻省理工學院的研究人員開發了一種新方法，用於設計可以從由互連磁磚組成的平面展開成三維結構的物件，只需拉動一根繩子即可完成。這項技術可用於製造可折疊的自行車安全帽和醫療設備、災區的緊急避難所和野戰醫院，以及更多用途。
Mina Konaković Luković，電腦科學與人工智慧實驗室（CSAIL）演算法設計小組的負責人，與她的同事們受到古老的日本紙藝「Kirigami」的啟發，創造了一種演算法，能將使用者指定的 3D 結構轉換成由角落處帶有旋轉鉸鏈連接的磁磚組成的平面形狀。
該演算法採用兩步驟方法，尋找穿過磁磚圖案的最佳路徑，以便用一根繩子收緊來驅動結構。它計算出創建所需形狀所需的繩子必須抬起的最小點數，並找到連接這些抬起點的最短路徑，同時包含引導結構進入其 3D 配置所需的所有邊界區域。它以一種最小化摩擦力的方式進行這些計算，使得結構僅需輕輕一拉即可順暢地展開。
這種驅動方法很容易反向操作，將結構恢復到其平面配置。這些圖案可以透過 3D 列印、CNC 銑削、模具成型或其他技術生產。
這種方法可以更有效率且更低成本地儲存和運輸複雜的 3D 結構。應用範圍可能包括可攜式醫療設備、可以壓平成以便進入難以到達空間的可折疊機器人，甚至是在火星表面由機器人部署的模組化太空棲息地。
「整個驅動機制的簡單性是我們方法的一大優勢，」電機工程與電腦科學研究生、該研究的主要作者 Akib Zaman 表示。「使用者只需提供他們預期的設計，然後我們的方法會對其進行優化，使其在僅拉動一次繩子後就能保持形狀，因此結構可以非常容易地展開。我希望人們能夠利用這種方法創造出各種不同、可展開的結構。」
研究人員利用他們的方法設計了幾種不同尺寸的物體，從個人化的醫療用品，包括夾板和姿勢矯正器，到類似愛斯基摩人冰屋的可攜式結構。他們還設計並製造了一張人體比例的椅子。這項技術可用於製造各種尺寸的物體，從在體內驅動的微小物體，到在現場使用起重機部署的建築結構框架。
未來，研究人員希望進一步探索這兩個極端範圍的設計。此外，他們還希望創建一個自展開機制，這樣結構就不需要由人類或機器人來驅動。