Self-assembly: The power of organizing the unorganized - Skylar Tibbits
76,788 views ・ 2013-04-08
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00:00
Transcriber: Andrea McDonough
Reviewer: Bedirhan Cinar
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번역: wooseop hwang
검토: 민석 최
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Have you ever wondered
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14449
961
여러분은 궁금해 보신 적 없나요?
00:15
how things are built within our bodies?
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15410
2043
우리 몸이 어떤 구조로 형성되어 있는지.
00:17
Why our bodies can regrow and repair themselves,
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17453
2171
왜 우리 몸이 다시 자랄 수 있고
자기 스스로를 다시 고칠 수 있는지,
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and how we can pass on genes
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19624
1292
그리고 우리가 어떻게 우리 세대의 유전자를
00:20
from one generation to the next?
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20916
1875
다음 세대로 전해줄 수 있는지?
00:22
Yet, none of our man-made objects have these traits;
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22791
2460
아직까지 인간이 만든 물건에
이러한 특성은 없습니다.
00:25
they're simply thrown away when they break
7
25251
1552
우리가 쓰는 물건은 고장이 나면 버려집니다.
00:26
and they definitely can't reproduce.
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26803
2084
그리고 그 물건들은 복제할 수 없습니다.
00:28
The answer lies in something called self assembly.
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28887
2704
이런 질문에 대한 답은
자가 조립이라고 하는 것에서 찾을 수 있습니다.
00:31
Self assembly is a system where unordered parts
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31591
2509
자가 조립은 불규칙적인 부품들이 모여
00:34
come together in an organized structure,
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34100
2082
유기적인 구조로 조합되는 체계입니다.
00:36
completely on their own.
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36182
1388
완벽히 자기 스스로 그렇게 하는거죠.
00:37
This means that a pile of parts on your desk should,
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이 말은 여러분의 책상위에 있는 부품들이
00:39
in theory, be able to move around on their own,
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39784
2487
원칙적으로, 자기 스스로 움직여
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find one another,
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42271
968
다른 물건을 찾아내고
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and build something useful.
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1744
유용한 무언가를 만들어 낼 수 있다는 뜻입니다.
00:44
This seems impossible,
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1166
이것은 불가능해 보입니다.
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like Transformers
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827
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or the Sandman,
19
46976
1424
트랜스포머처럼
아니면 샌드맨처럼.
00:48
but it's exactly how our bodies are built,
20
48400
2044
하지만 이것은 우리 몸이 형성되는 방식이나
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how our immune system works,
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50444
1086
면역 시스템이 작동하는 방식과 동일하며,
00:51
and why we can reproduce.
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51530
1787
왜 우리가 복제할 수 있는지에 대한 이유가 됩니다.
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Self assembly is the factory and copy machines within our bodies
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53317
3414
자가 조립은 우리 몸 속안에 있는
공장과 복사기라 할 수 있습니다.
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that make proteins fold and DNA replicate.
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56731
2974
우리 몸에서는 단백질이 접히고,
유전자가 복재됩고 있죠.
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It's a process that not only happens
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59705
1799
이것은 생물학이나 화학의 영역에서
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in the biological and chemical world,
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1504
일어나는 과정일 뿐 아니라,
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but is a phenomenon that can be seen from magnets
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2452
자석에서부터
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to snowflakes,
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65460
876
눈송이,
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robotics,
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66336
797
로봇 공학,
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social networks,
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67133
1002
사회 관계망(소셜 네트워크),
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the formations of cities and galaxies,
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68135
2103
도시와 우주의 형성 등에서도 볼 수 있는 현상입니다.
01:10
to name just a few.
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70238
1694
몇 가지만 예만 들어보아도 말이예요.
01:11
In biology and chemistry,
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71932
1244
생물학과 화학에서는
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self assembly is everywhere,
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73176
1583
자가 조립이 어느 곳에나 있습니다.
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from atomic interactions,
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74759
997
원자의 상호 작용부터
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cellular replication
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75756
1259
세포질 복제,
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to DNA, RNA, and protein folding.
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2806
DNA, RNA와 단백질 접힘까지.
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Proteins are like bicycle chains
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1941
단백질은 마치 아미노산이 연속적으로 이어져 있는
01:21
with sequences of amino acid links.
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81762
2676
자전거 체인과도 같습니다.
01:24
They self assemble into 3-D structures
40
84438
1716
단백질은 3차원 구조로 자가 조립합니다.
01:26
because of the interaction
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86154
992
체인에 있는 아미노산 사이에서 일어나는
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between the amino acids along the chain,
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87146
2503
상호 작용과
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as well as the relationship
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89649
1045
체인과 환경 사이의
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between the chain and the environment.
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90694
1919
관계 때문입니다.
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These forces make the flexible chain
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92613
1709
그 힘이 신축성 있는 체인을 만들고
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fold into a 3-D shape
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94322
1252
3 차원 물체로 접히게 합니다.
01:35
that governs the function in the protein.
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95574
2968
그리고 이것이 단백질의 기능을 지배합니다.
01:38
Viruses, on the other hand, are like soccer balls.
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98542
2536
한편, 바이러스는 마치 축구공과 같습니다.
01:41
They're made up of a series of sub-units with specific shapes.
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101078
3045
바이러스는 특정 형상의
소단위로 이루어져 있습니다.
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Those shapes have attraction to one another,
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104123
2002
그런 형상들은 서로를 잡아 당겨서
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so they fit together in precise ways.
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106125
2221
정확한 방법으로 서로 맞추어 집니다.
01:48
Image you want to build a perfect sphere.
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2457
여러분이 완벽한 구를 만들고 싶어한다고 상상해보세요.
01:50
It turns out that making a precise sphere
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110803
2539
전통적 방법으로 완벽한 구를 만드는 것은
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through traditional means is actually quite difficult.
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113342
2917
실제로는 꽤나 어렵습니다.
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Alternatively, you could try to self assemble the sphere.
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116259
3136
그 대신에, 여러분은 구를
자가 조립하도록 할 수 있어요.
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One way would be to inflate the sphere
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119395
1662
한 가지 방법은 구를 부풀리는 것이예요.
02:01
like a bubble or a balloon.
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121057
1461
비누 방울이나 풍선처럼요.
02:02
Another option would be to create many identical pieces
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122518
3083
또 다른 방법은 똑같은 조각을 많이 만들고
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that would come together to make a perfect sphere.
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125601
2547
그 조각을 합쳐서 완벽한 구를 만드는 것이죠.
02:08
You could try to put the pieces together one-by-one,
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128148
2126
여러분은 그 조각들을 한 개씩 놓아볼 수 있을 거예요.
02:10
but it might take a long time
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130274
1368
하지만 시간이 많이 걸릴 수 있겠죠.
02:11
and you would still have human errors.
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131642
2073
그리고 사람이니까 실수도 할 수 있겠죠.
02:13
Instead you could design a connection
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133715
1617
대신 여러분은 자석이 끌어당기는 것처럼
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between the components like magnets
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135332
1991
부품들이 연결되도록 고안하고
02:17
and dump them into a container.
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137323
1896
용기에다 부품들을 쏟아버릴 수 있겠죠.
02:19
When you shook the container,
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139219
1204
그리고 그 용기를 흔들면
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all the parts would find one another
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140423
1542
모든 조각들이 서로를 찾아서
02:21
and build the sphere for you.
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141965
1670
구를 만들 수 있을 거예요.
02:23
Self assembly is being used as a new design,
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143635
2793
자가 조립은 새로운 디자인이자
02:26
science,
70
146428
502
02:26
and engineering tool
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146930
1290
과학,
그리고 공학도구로써 쓰이고 있습니다.
02:28
for making the next generation of technologies
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148220
2127
다음 세대의 과학 기술이
02:30
easier to build,
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150347
1142
더 쉽게 구축되고,
02:31
more adaptive,
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151489
1082
더 잘 적응되고,
02:32
and less reliant on fossil fuels.
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152571
2324
화석 연료에 덜 의존적이도록 하기 위해서 말이예요.
02:34
Scientists are now making molecular microchips for computers
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154895
3378
과학자들은 이제 분자로 된
컴퓨터용 마이크로칩을 개발하고 있습니다.
02:38
where small, molecular elements are given
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158273
1805
여기에는 정말 작은 분자 원소가
적절한 조건으로 주어져
02:40
the right conditions to form themselves into organized pathways.
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160078
3914
분자 스스로 정돈된 경로로 배열되도록 합니다.
02:43
Similarly, we can now use self assembly
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163992
1997
유사하게, 자가 조립 기능을
02:45
as a way to make 3-D structures with DNA,
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165989
2503
3차원 DNA 구조를 만드는 방식에도
사용할 수 있습니다.
02:48
like capsules that could deliver drugs inside the body,
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168492
2961
우리 몸에 약을 전달하는 캡슐이
02:51
releasing them only if certain conditions are met.
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171453
2793
어떤 조건들이 충족되었을 경우에만
약이 퍼지도록 하는 것처럼요.
02:54
Soon, self assembly will be used for larger applications,
83
174246
3578
조금만 더 있으면 자가조 립 기능은
확대되어 적용될 것 입니다.
02:57
where materials can repair themselves,
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177824
1980
물건이 자기 스스로 고칠 수 있고,
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water pipes can reconfigure on demand,
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179804
2680
수도관은 필요에 따라
조합을 달리 할 수 있겠죠.
03:02
buildings can adapt on their own
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182484
2008
빌딩은 자기 혼자
03:04
to environment or dynamic loading,
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184492
2356
환경에 맞추어 적응할 수 있고,
03:06
and space structures can self assemble without humans.
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186848
3402
우주선은 인간의 도움없이 만들어 질 수 있습니다.
03:10
Imagine if our factories were more like organisms or brains
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190250
3935
상상해 보세요. 공장이
하나의 유기체 또는 두뇌라면,
03:14
and our construction sites were like gardens
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194185
1908
그리고 공사장이 스스로 자라고 적응하는
03:16
that grow and adapt independently.
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196093
2181
정원과 같다면.
03:18
The possibilities are endless
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198274
1455
가능성은 무한합니다.
03:19
and it's now up to us
93
199729
1124
그리고 그것은 우리에게 달렸습니다.
03:20
to design a better world through self assembly.
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200853
2925
자가 조립으로 더 나은 세상을 만드는 일 말이예요.
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