Arendavad 3D objektid

Võib küsida, miks tänapäeva kõrgtehnoloogia sajandil luua lastele voltimisraamatuid, kui arengus on toimunud infotehnoloogiline hüpe ja enamik valdkondadest on kolinud nutiseadmetesse.

Meie maailm on kolmemõõtmeline aga laps seda ei taju, seega on vaja arendada kolmemõõtmelise maailma tunnetust ja mõtlemist. Reaalsest objektist tehtud makett aitab kiiremini mõista objektide ülesehitust kui abstaktne vorm.

Volditi juba enne paberi leiutamist Egiptuses papüürusest ja Euroopas oli XVIII- XIX sajandil voltimine koolides kohustuslik. Jaapan on selge näide oma 1200-aastase origami kultuuriga (oru tähendab “voltima”, ja kami tähendab “paber”), millele tänu on ta siiani tehnoloogiliselt maailmas juhtival kohal.

Origami (ProudPaperOfficial)

Kirigami, ehk origami liik, mis on kääridega lõigatud (Peter Dahmen Papierdesign)

Voltimiskunsti pole vaja leiutada, sest see on looduses olemas: tegelikult oleneb kogu meie elu DNA ja valkude voldilisest ehitusest, ajukäärud, soolestik, puude lehed, liblika tiivad, universumi ehitus.
Disainerid, arhitektid, insenerid, astronoomid, meedikud, robotite tootjad, matemaatikud uurivad looduses esinevaid voltimistehnikaid, et teha oma valdkondades uusi avastusi. Robert Lang, NASA insener on loonud tarkvara, mille abil on võimalik arvutada välja voltimise skeeme. Arvuti loodud skeem prinditakse laserplotteriga aga voltida tuleb ikka käsitsi. Korraldatakse rahvusvahelisi origami konverentse ja otsitakse origami valemit. Kaasatud on matemaatikud ja teadusasutused ning viimase 20 aasta jooksul on loodud rohkem origamit kui eelnevatel sajanditel kokku. Rakendusi on alates meditsiinitehnikast, arhitektuurist kuni kosmoselaevadeni välja.
Paberist on lihtne läbi mängida kõikvõimalikud variandid millegi projekteerimisel, et hiljem teha täpsemad matemaatilised arvutused ja projektid.

Ajaloost saab esile tuua Richard Buckminster Fulleri (1895-1983) USA insener, arhitekt, futurist, filosoof, poeet, matemaatik, kes arendas 3D mõtlemise abil välja geodeesilised majad, mis on koorikarhitektuur ja välja arendatud geomeetrilistest struktuuridest.

13766-004-9148FC78

USA paviljon Expo 67 (Richard Buckminster Fuller)

Siin on näide isevoltiva kile leiutamisest: http://atlas.postimees.ee/4035941/video-origami-uus-tase-teadlased-leiutasid-end-ise-voltiva-kile?_ga=2.163492474.7996401.1497855333-460376163.1497855333

näide voltimisest arhitektuuris (amphibianArc )

õhus hõljuvad telgid, mille algidee on seotud voltimisega

Meie oma eesti voltimiskultuur sai suurema hoo sisse 80-ndatel disainer Heiki Kongi voltimisraamatute ilmumisega. Terve põlvkond teab neid ja on ise kogenud. Kes on pidanud neid raskeks, kellele on olnud voltimine puhas lust – see sõltub juba inimesest.

2 aastat tagasi ilmus uuendatud “Paberist Tallinna vanalinn”, mis on tema voltimisraamatutest üks lihtsamaid. Üks esimese klassi tüdruk luges kõik tekstid läbi, sai nendest aru ja voltis kokku kõik majad ning tagakaanel oleva kaardi alusel joonistas papile Tallinna kaardi koos tänavavõrgustikuga, kuhu paigutas õigetele kohtadele majakesed. Samas on palju suuremad lapsed kurtnud, et kõik on liiga raske.

Viimastel aastatel on levinud pealiskaudsus ja kiire info tarbimine, süvenemiseks polegi nagu aega, sest infotulv on meeletu ja aina peab kuhugi tormama. Rääkisin muuseumi pedagoogidega, kes kurtsid, et töötubades saab ainult lihtsaid ja kiirelt valmistatavaid objekte teha, sest aeg kiirustab takka. Sellest on kahju, sest just süvenemine ja keskendatus viivad tulevaste leituste ja avastusteni. Voltimisraamatud õpetavad lisaks ruumilise mõtlemise arendamisele ka kannatlikust ning süvenemist. Kõigile see ei pruugigi sobida, kuid tulevastel inseneridel, arhitektidel, disaineritel, matemaatikutel, ajaloolastel on küllap tulevikus lihtsam, kui on voltimist harjutanud.

Praegu on origami alles ülikooli programmis, kuid voltimist ja origamit võiks juba õpetada alates algklassidest. Eesti on juba maailmas tähelepanu võitnud It ja start-upidega aga innovatsioonile annaks hoogu juurde voltimistraditsioonide jätkamine.

Eesti mehed on loonud rakenduse 3DC, mille abil saab algaja luua kergesti nutiseadmes 3D objekte ja internetis on palju tasuta ja tasulisi programme, mis aitavad projekteerimisel, mängude loomisel, visualiseerimisel, mudelite ja prototüüpide loomiseks 3D printerite jaoks. http://www.looveesti.ee/eestlaste-3d-disainirakendus-argitab-noori-leiutama/  rakendus asub siin https://3dc.io/
Materjalide tugevus ja omadused muutuvad voltimisel ja seega, et leiutisi omal käel katsetada on tänuväärne materjal – paber. Üks lahendus ei välista teist. 3D haridus koolides võiks olla seotud nii käelise tegevuse kui 3D programmide omandamisega.

“Arhitektidele on SketchUp arendaja Trimble  loonud SketchUp Vieweri, uue virtuaalmaailma ja reaalsusega seotud appi  Microsoft HoloLens  mis võimaldab kogeda ja manipuleerida oma 3d disaini hoopis uuel moel. Kasutades holograafilisi HoloLensi võimalusi, loob SketchUp Viewer  hologrammi versioone mudelitest mida saab paigutada reaalsesse elu keskkonda – võimaldades arhitektidel uurida ja analüüsida kuidas nende ehitised suhtestuvad konteksti kui ehitis on veel disainimise staadiumis.”

Trimble’s SketchUp Viewer Allows You To Manipulate Hologram Models in the Real World

12:30 – 7 November, 2016 by Patrick Lynch

Aga laps võib alustada oma teekonda 3d maailma hoopis lihtsamalt – paberit voltides.

Nuputaja.ee toob ära voltimise kasulikkuse lastele:
Arendab kunstiannet. Eriti kujude iseseisva väljamõtlemise etapis.
• Arendab peenmotoorikat, millel on suur positiivne mõju kõne arengule.
• Arendab ruumilist mõtlemist. Oleks hea, kui koolis viidaks läbi üks origamikursus enne geomeetria juurde asumist.
• Aitab tähelepanu koondada. 
• Sisustab aega, pealegi kasulikult.
• Annab oskuse töötada järjepidevalt, järgida juhiseid.
• Pakub esteetilist naudingut, eriti kui tulemus ületab ootused.
• Parandab aju poolkerade töö kvaliteeti.
• Psühholoogid toovad ära veel sellise kasuteguri nagu ärevuse maandamine ja rahustav toime.

Londoni Kingstoni Ülikooli teadlaste uuring heidab valgust sellele, mis toimub meie peas ja närvisüsteemis, kui matemaatiliste ülesannete lahendamisel esimese asjana käed appi võtame. Ülikooli professoritest abielupaar Gaëlle Vallée-Tourangeau ja Frédéric Vallée-Tourangeau näitab kahe uudse katsega, et mõtlemine ei pruugi sugugi vaid peas toimuda – otsuste langetamisel on suur mõju ka meid ümbritseval keskkonnal ning füüsiliste esemete kasutamine toob alati kaasa uusi lahendusi.
Uuring: kätega mõtlemise tähtsus on oluliselt alahinnatud. Kaur Maran. Postimees
http://atlas.postimees.ee/3958973/uuring-katega-motlemise-tahtsus-on-oluliselt-alahinnatud?utm_source
Nagu selgub Kingstoni teadlaste uuringust, jääb arengus miskit vajaka, kui kogu tegevus on arvutis. Osadel lastel ehk ongi matemaatika kartus aga käelise tegevusega saab mänguliselt geomeetria ülesandeid lahendada.

Heiki Kongi raamatud koosnevad pabermakettidest, kus volditakse ja kasutatakse liimi.  Uurimuse käigus valmis raamat “Paberist Viru värav”, mis annab lisaks käelise tegevusele teadmisi Tallinna keskaegse linnamüüri ajaloost ja visualiseerib V-VI sajandi linnamüüri koos Viru-, Kuradi- ja Harju väravaga. Tekstid on uuesti kirjutatud ja kontrollitud Linnamuuseumi teadurite poolt. Samuti on muudatusi pinnalaotustes ja lisatud on gravüüre arhiivist ning fotosid. Eesti keeles saab raamatut vaada siit: http://urvetonnus.com/est/paberist-viru-varav/ Inglise keelde tõlkis Eve Osa ja vaadata saab siit: https://www.behance.net/gallery/53523599/Viru-Gate-in-Paper
Ühtekokku on raamatuid 3, millest 2 on ilmunud ja puudu on “Paberist Rannavärav”, mis hõlmab linnamüüri alates Paks Margareetast kuni Viru väravani. Kolme raamatu abil saaks koostada Tallinna maketi, mis pole muidugi täielik, sest Toompea on puudu aga siiski annab see lapsele ettekujutuse, milline keskaegne Tallinn võis välja näha.

(Fanfaron)

Internetis võib näha hulgaliselt õpetusi kuidas teha paberist losse või maju, kuid need pole seotud asukohaga ega ole tehtud mõõtkavas nagu H. Kongi raamatud. Lapsele annab realistlik makett suuremaid teadmisi kuidas tulevikus ise projekteerida uusi objekte.

“Paberist Tallinna vanalinna” töötubades oli näha, kuidas vene keelt kõnelevad 3-nda klassi õpilased hakkasid oma kodulinna nägema uues valguses. Nad õppisid koolis just parajasti keskaega ja õpetaja lubas juurde rääkida Tallinna ajaloost. Jõulute ajal riputati loominguliselt majakesi kuusekaunistuseks ja oldi uhke, et meil on nii ilus linn.
Seega saab omandada Tallinna voltimisraamatute abil kultuuri ja süvendada armastust kodupaiga vastu.

Filosoofilises plaanis tsiteerin Tõnu Viiki, kes mõtestab eesti kultuuri mõistet:
Eespool sai öeldud, et elu tähenduslik rikkus on otseses sõltuvuses kultuuri rikkusest. Nüüd peaks olema selge, mis mõttes see nii on. Elu tähenduslikkuse potentsiaal on seda suurem, mida rikkamaid võimalusi pakuvad tähenduslikku lisaväärtust võimaldavad struktuurid. Need kokku moodustavadki kultuuri. Eesti kultuur on selliste tähenduseloome struktuuride kogum, mille abil on just Eestis elades võimalik maailma ja oma elu tähenduslikult kogeda.
Enamik neist tähenduseloome struktuuridest on laenud teistest kultuuridest ega ole algse päritolu mõttes mingis mõttes eestilikud. Kui nad aga kord eesti kultuuri osaks on saanud, siis töötavad nad meie heaks. Mõned laenud, näiteks saksa laulupidude traditsioon, toodab Eesti kontekstis rahvuslikku identiteeti veel jõulisemalt kui oma päritolukultuuris.

Laenates jaapanlastelt voltimiskultuuri ja taanlastelt linnamüüride arhitektuuri, teebki kokku meie identiteedi, mida on uhke välismaalastele näidata.

Reaalse objekti kirjeldus ja voltimisraamatud on toonud Eestisse hulgaliselt turiste. Lapsed, kellele raamat on kingitud, tahavad kindlasti näha ka linna, kus selline arhitektuur paikneb. Ajaloo, matemaatika, geomeetria õppimist soodustavad voltimisraamatud võiksid leida väärilise koha laste lugemislaual.

Urve Tõnnus 2017

Allikad: film “Origami lood” (2015 Prantsusmaa, Saksamaa), Postimees, Youtube, Facebook, Britannica