Self-assembly: The power of organizing the unorganized - Skylar Tibbits

Transcriber: Andrea McDonough Reviewer: Bedirhan Cinar

Translator: Anton Hikov Reviewer: Yavor Ivanov

Have you ever wondered

Чудели ли сте се някога

how things are built within our bodies?

как нещата се изграждат в телата ни?

Why our bodies can regrow and repair themselves,

Защо телата ни могат да израстват отново и да се ремонтират сами,

and how we can pass on genes

и как можем да предаваме гени

from one generation to the next?

от едно поколение на следващото?

Yet, none of our man-made objects have these traits;

И все пак никой от изработените от хората предмети няма тези черти;

they're simply thrown away when they break

те просто биват изхвърлени когато се счупят

and they definitely can't reproduce.

и определено не могат да се възпроизвеждат.

The answer lies in something called self assembly.

Отговорът се крие в нещо наречено самосглобяване.

Self assembly is a system where unordered parts

Самосглобяването е система, при която неподредени части

come together in an organized structure,

се обединяват в организирана структура,

completely on their own.

съвсем сами.

This means that a pile of parts on your desk should,

Това означава, че купчина от части на бюрото ви би трябвало,

in theory, be able to move around on their own,

на теория, да може да се движат наоколо съвсем сами,

find one another,

да се намерят едни други,

and build something useful.

и да изградят нещо полезно.

This seems impossible,

Това изглежда невъзможно,

like Transformers

or the Sandman,

като Трансформери

или Пясъчния човек,

but it's exactly how our bodies are built,

но това е точно как телата ни са устроени,

how our immune system works,

как работи нашата имунна система,

and why we can reproduce.

и защо можем да се възпроизвеждаме.

Self assembly is the factory and copy machines within our bodies

Самосглобяването е фабриката и копирните машини в телата ни,

that make proteins fold and DNA replicate.

което кара протеините да се нагъват и ДНК да се копира.

It's a process that not only happens

Това е процес, който не само се случва

in the biological and chemical world,

в биологичния и химическия свят,

but is a phenomenon that can be seen from magnets

но е явление, което може да се наблюдава от магнити

to snowflakes,

до снежинки,

robotics,

роботика,

social networks,

социални мрежи,

the formations of cities and galaxies,

формиране на градове и галактики,

to name just a few.

само да изброим няколко.

In biology and chemistry,

В биологията и химията,

self assembly is everywhere,

самосглобяването е навсякъде,

from atomic interactions,

от атомни взаимодействия,

cellular replication

клетъчно репликиране

to DNA, RNA, and protein folding.

до ДНК, РНК и нагъването на протеини.

Proteins are like bicycle chains

Протеините са като вериги на велосипеди

with sequences of amino acid links.

с последователности от аминокиселинни връзки.

They self assemble into 3-D structures

Те се самосглобяват в 3Д структури,

because of the interaction

заради взаимодействието

between the amino acids along the chain,

между аминокиселините по веригата,

as well as the relationship

както и връзката

between the chain and the environment.

между веригата и околната среда.

These forces make the flexible chain

Тези сили карат еластичната верига

fold into a 3-D shape

да се нагъва в 3Д форма,

that governs the function in the protein.

която регулира функцията на протеина.

Viruses, on the other hand, are like soccer balls.

Вирусите, от друга страна, са като футболни топки.

They're made up of a series of sub-units with specific shapes.

Те са съставени от серия от подмодули с конкретни форми.

Those shapes have attraction to one another,

Тези форми се привличат една към друга,

so they fit together in precise ways.

за да се съчетаят по точен начин.

Image you want to build a perfect sphere.

Представете си, че искате да изградите идеална сфера.

It turns out that making a precise sphere

Оказва се, че правенето на прецизна сфера

through traditional means is actually quite difficult.

чрез традиционни средства е доста трудно.

Alternatively, you could try to self assemble the sphere.

Като алтернатива, бихте могли да опитате да сглобите самостоятелно сферата.

One way would be to inflate the sphere

Един начин би бил да издуете сферата

like a bubble or a balloon.

като мехур или балон.

Another option would be to create many identical pieces

Друг вариант е да създадете много еднакви парчета,

that would come together to make a perfect sphere.

които биха се събрали за да се направи идеална сфера.

You could try to put the pieces together one-by-one,

Може да се опитате да поставите парчета заедно едно по едно,

but it might take a long time

но това може да отнеме дълго време

and you would still have human errors.

и пак бихте имали човешки грешки.

Instead you could design a connection

Вместо това можете да проектирате връзка

between the components like magnets

между компонентите като магнити

and dump them into a container.

и да ги изсипете в контейнер.

When you shook the container,

Когато разтърсите контейнера,

all the parts would find one another

всички части ще се намерят една с друга

and build the sphere for you.

и ще изградят сферата за вас.

Self assembly is being used as a new design,

Самосглобяването се използва като нов дизайн,

science,

and engineering tool

наука,

и инструмент в инженерството

for making the next generation of technologies

за да позволи на следващото поколение от технологии

easier to build,

да бъдат по-лесни за изграждане,

more adaptive,

по-адаптивни,

and less reliant on fossil fuels.

и по-малко зависими от изкопаемите горива.

Scientists are now making molecular microchips for computers

Учените сега правят молекулярни микрочипове за компютри

where small, molecular elements are given

където малки, молекулярни елементи са подсигурени

the right conditions to form themselves into organized pathways.

с подходящите условия за да се формират в организирани пътища.

Similarly, we can now use self assembly

По същия начин сега можем да използваме самосглобяване

as a way to make 3-D structures with DNA,

като начин да се правят 3Д структури с ДНК,

like capsules that could deliver drugs inside the body,

като капсули, които биха могли да доставят лекарства вътре в тялото,

releasing them only if certain conditions are met.

освобождавайки ги, само ако са изпълнени определени условия.

Soon, self assembly will be used for larger applications,

Скоро самосглобяването ще бъде използвано за по-големи приложения,

where materials can repair themselves,

където материали ще могат да се поправят сами,

water pipes can reconfigure on demand,

тръбите за вода ще могат да се преконфигурират при поискване,

buildings can adapt on their own

сградите ще могат да се адаптират самостоятелно

to environment or dynamic loading,

към околната среда или динамично натоварване,

and space structures can self assemble without humans.

и пространствени структури ще могат да се самосглобяват без човешка намеса.

Imagine if our factories were more like organisms or brains

Представете си ако нашите фабрики бяха подобни на организми или мозъци

and our construction sites were like gardens

и нашите строителни обекти бяха като градини,

that grow and adapt independently.

които растат и се адаптират самостоятелно.

The possibilities are endless

Възможностите са безкрайни

and it's now up to us

и сега зависи от нас

to design a better world through self assembly.

да се изработи по-добър свят чрез самосглобяване.