Diseño inverso de estructuras kirigami programables que cambian de forma

Las estructuras que cambian de forma tienen la capacidad de transformarse de un estado a otro, lo que las hace altamente valiosas en aplicaciones de ingeniería. En este estudio, se propone un marco de cambio de forma en dos etapas inspirado en estructuras kirigami para diseñar estructuras que puedan desplegarse de un estado compacto a un estado prescrito bajo ciertos estímulos mecánicos, aunque el marco también puede ampliarse para acomodar varios campos físicos, como campos magnéticos, térmicos y eléctricos. El marco establece una conexión entre la geometría y la mecánica de las estructuras kirigami. El enfoque propuesto combina el análisis de elementos finitos (FEA), el algoritmo genético (GA) y un modelo analítico basado en energía para obtener diseños kirigami con robustez y eficiencia.