14歳の少年が折り紙で軽量・簡単・丈夫な緊急シェルターを作るべく研究に取り組んでいる

1枚の紙を折って構造物を作り出す折り紙は工学分野でも注目されることがあります。アメリカのHunter College High Schoolに通う14歳のマイルズ・ウーさんは、ミウラ折りを用いて緊急シェルターを作り出す構想を発表しており、研究内容が評価されて2万5000ドル(約380万円)の賞金を得ています。

Miles Wu - Society for Science
https://www.societyforscience.org/jic/2025-student-finalists/miles-wu/

14-year-old Combines Origami and Physics to Optimize Foldable Structures for Disaster Relief Shelters; Wins $25,000 Top Award at Thermo Fisher Scientific Junior Innovators Challenge - Society for Science
https://www.societyforscience.org/press-release/thermo-fisher-jic-top-awards-2025/

This 14-Year-Old Is Using Origami to Imagine Emergency Shelters That Are Sturdy, Cost-Efficient and Easy to Deploy
https://www.smithsonianmag.com/innovation/this-14-year-old-is-using-origami-to-design-emergency-shelters-that-are-sturdy-cost-efficient-and-easy-to-deploy-180988179/

ミウラ折りは三浦公亮さんによって考案された折り方で、「大きな紙を小さな形状に収納可能で、折った紙は小さな力で展開できる」という特徴を持っており、地図やサンシェードなど多くの製品で活用されています。ミウラ折りがどんなものなのかは、以下の動画を再生するとよく分かります。

miura-ori／ミウラ折り - YouTube

ミウラ折りの「大きな紙を小さな形状に収納し、小さな力で展開できる」という特徴は宇宙開発の分野でも注目されています。2010年にはミウラ折りを採用したソーラー電力セイルの実証機「イカロス」が打ち上げられ、宇宙空間でのセイル展開に成功しました。イカロスのセイルは一辺が約14メートルの正方形で、7.5ミクロンという非常に薄い設計でしたが、ミウラ折りを採用したことで小さな力で破損することなく展開できたというわけです。

ウーさんもミウラ折りの「大きな紙を小さな形状に収納し、小さな力で展開できる」という特徴に魅了され、ミウラ折りを用いて災害時に有用な展開型シェルターを開発するというアイデアを思いつきました。

ウーさんはシェルターとして使える強度を持った折り方を導きだすべく、ミウラ折りを構成する平行四辺形の大きさや角度を変えながら実験を進めました。実験当初は強度を確かめるための重りとして鋳鉄製フライパンなどを使っていましたが、強度が増すにつれて重量が不足するようになり、両親におねだりして約23kgのトレーニング用ウェイトを買ってもらったそうです。

実験の結果、75度の角度を付けて折るミウラ折りが最も頑丈な構造となることが判明。この構造物は自重の1万673倍の重量に耐えることができます。

ウーさんはアメリカの非営利団体であるSociety for Scienceが主催した中学生向け科学コンテストの優勝者に選ばれ、2万5000ドル(約380万円)の賞金を得ています。ウーさんは今後も研究を続ける姿勢を示しています。

なお、折り紙を用いた工学技術を研究しているプリンストン大学のグラウシオ・パウリーノ教授はウー氏の成果を称賛しつつ、「シェルターを開発するには設計を拡大する必要があり、これまでより厚い紙を検討する必要が生じる。しかし、折り紙の強度は直線的に変化するわけではない」「設計が拡大するにつれて、接合部やアーチ部の設計も考慮する必要が生じる」といった課題を指摘し、今後の研究の進展に期待を寄せています。