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

Transcriber: Andrea McDonough Reviewer: Bedirhan Cinar

번역: wooseop hwang 검토: 민석 최

Have you ever wondered

여러분은 궁금해 보신 적 없나요?

how things are built within our bodies?

우리 몸이 어떤 구조로 형성되어 있는지.

Why our bodies can regrow and repair themselves,

왜 우리 몸이 다시 자랄 수 있고 자기 스스로를 다시 고칠 수 있는지,

and how we can pass on genes

그리고 우리가 어떻게 우리 세대의 유전자를

from one generation to the next?

다음 세대로 전해줄 수 있는지?

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

아직까지 인간이 만든 물건에 이러한 특성은 없습니다.

they're simply thrown away when they break

우리가 쓰는 물건은 고장이 나면 버려집니다.

and they definitely can't reproduce.

그리고 그 물건들은 복제할 수 없습니다.

The answer lies in something called self assembly.

이런 질문에 대한 답은 자가 조립이라고 하는 것에서 찾을 수 있습니다.

Self assembly is a system where unordered parts

자가 조립은 불규칙적인 부품들이 모여

come together in an organized structure,

유기적인 구조로 조합되는 체계입니다.

completely on their own.

완벽히 자기 스스로 그렇게 하는거죠.

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

이 말은 여러분의 책상위에 있는 부품들이

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

원칙적으로, 자기 스스로 움직여

find one another,

다른 물건을 찾아내고

and build something useful.

유용한 무언가를 만들어 낼 수 있다는 뜻입니다.

This seems impossible,

이것은 불가능해 보입니다.

like Transformers

or the Sandman,

트랜스포머처럼

아니면 샌드맨처럼.

but it's exactly how our bodies are built,

하지만 이것은 우리 몸이 형성되는 방식이나

how our immune system works,

면역 시스템이 작동하는 방식과 동일하며,

and why we can reproduce.

왜 우리가 복제할 수 있는지에 대한 이유가 됩니다.

Self assembly is the factory and copy machines within our bodies

자가 조립은 우리 몸 속안에 있는 공장과 복사기라 할 수 있습니다.

that make proteins fold and DNA replicate.

우리 몸에서는 단백질이 접히고, 유전자가 복재됩고 있죠.

It's a process that not only happens

이것은 생물학이나 화학의 영역에서

in the biological and chemical world,

일어나는 과정일 뿐 아니라,

but is a phenomenon that can be seen from magnets

자석에서부터

to snowflakes,

눈송이,

robotics,

로봇 공학,

social networks,

사회 관계망(소셜 네트워크),

the formations of cities and galaxies,

도시와 우주의 형성 등에서도 볼 수 있는 현상입니다.

to name just a few.

몇 가지만 예만 들어보아도 말이예요.

In biology and chemistry,

생물학과 화학에서는

self assembly is everywhere,

자가 조립이 어느 곳에나 있습니다.

from atomic interactions,

원자의 상호 작용부터

cellular replication

세포질 복제,

to DNA, RNA, and protein folding.

DNA, RNA와 단백질 접힘까지.

Proteins are like bicycle chains

단백질은 마치 아미노산이 연속적으로 이어져 있는

with sequences of amino acid links.

자전거 체인과도 같습니다.

They self assemble into 3-D structures

단백질은 3차원 구조로 자가 조립합니다.

because of the interaction

체인에 있는 아미노산 사이에서 일어나는

between the amino acids along the chain,

상호 작용과

as well as the relationship

체인과 환경 사이의

between the chain and the environment.

관계 때문입니다.

These forces make the flexible chain

그 힘이 신축성 있는 체인을 만들고

fold into a 3-D shape

3 차원 물체로 접히게 합니다.

that governs the function in the protein.

그리고 이것이 단백질의 기능을 지배합니다.

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

한편, 바이러스는 마치 축구공과 같습니다.

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

바이러스는 특정 형상의 소단위로 이루어져 있습니다.

Those shapes have attraction to one another,

그런 형상들은 서로를 잡아 당겨서

so they fit together in precise ways.

정확한 방법으로 서로 맞추어 집니다.

Image you want to build a perfect sphere.

여러분이 완벽한 구를 만들고 싶어한다고 상상해보세요.

It turns out that making a precise sphere

전통적 방법으로 완벽한 구를 만드는 것은

through traditional means is actually quite difficult.

실제로는 꽤나 어렵습니다.

Alternatively, you could try to self assemble the sphere.

그 대신에, 여러분은 구를 자가 조립하도록 할 수 있어요.

One way would be to inflate the sphere

한 가지 방법은 구를 부풀리는 것이예요.

like a bubble or a balloon.

비누 방울이나 풍선처럼요.

Another option would be to create many identical pieces

또 다른 방법은 똑같은 조각을 많이 만들고

that would come together to make a perfect sphere.

그 조각을 합쳐서 완벽한 구를 만드는 것이죠.

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

여러분은 그 조각들을 한 개씩 놓아볼 수 있을 거예요.

but it might take a long time

하지만 시간이 많이 걸릴 수 있겠죠.

and you would still have human errors.

그리고 사람이니까 실수도 할 수 있겠죠.

Instead you could design a connection

대신 여러분은 자석이 끌어당기는 것처럼

between the components like magnets

부품들이 연결되도록 고안하고

and dump them into a container.

용기에다 부품들을 쏟아버릴 수 있겠죠.

When you shook the container,

그리고 그 용기를 흔들면

all the parts would find one another

모든 조각들이 서로를 찾아서

and build the sphere for you.

구를 만들 수 있을 거예요.

Self assembly is being used as a new design,

자가 조립은 새로운 디자인이자

science,

and engineering tool

과학,

그리고 공학도구로써 쓰이고 있습니다.

for making the next generation of technologies

다음 세대의 과학 기술이

easier to build,

더 쉽게 구축되고,

more adaptive,

더 잘 적응되고,

and less reliant on fossil fuels.

화석 연료에 덜 의존적이도록 하기 위해서 말이예요.

Scientists are now making molecular microchips for computers

과학자들은 이제 분자로 된 컴퓨터용 마이크로칩을 개발하고 있습니다.

where small, molecular elements are given

여기에는 정말 작은 분자 원소가 적절한 조건으로 주어져

the right conditions to form themselves into organized pathways.

분자 스스로 정돈된 경로로 배열되도록 합니다.

Similarly, we can now use self assembly

유사하게, 자가 조립 기능을

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

3차원 DNA 구조를 만드는 방식에도 사용할 수 있습니다.

like capsules that could deliver drugs inside the body,

우리 몸에 약을 전달하는 캡슐이

releasing them only if certain conditions are met.

어떤 조건들이 충족되었을 경우에만 약이 퍼지도록 하는 것처럼요.

Soon, self assembly will be used for larger applications,

조금만 더 있으면 자가조 립 기능은 확대되어 적용될 것 입니다.

where materials can repair themselves,

물건이 자기 스스로 고칠 수 있고,

water pipes can reconfigure on demand,

수도관은 필요에 따라 조합을 달리 할 수 있겠죠.

buildings can adapt on their own

빌딩은 자기 혼자

to environment or dynamic loading,

환경에 맞추어 적응할 수 있고,

and space structures can self assemble without humans.

우주선은 인간의 도움없이 만들어 질 수 있습니다.

Imagine if our factories were more like organisms or brains

상상해 보세요. 공장이 하나의 유기체 또는 두뇌라면,

and our construction sites were like gardens

그리고 공사장이 스스로 자라고 적응하는

that grow and adapt independently.

정원과 같다면.

The possibilities are endless

가능성은 무한합니다.

and it's now up to us

그리고 그것은 우리에게 달렸습니다.

to design a better world through self assembly.

자가 조립으로 더 나은 세상을 만드는 일 말이예요.