A new way to "grow" islands and coastlines | Skylar Tibbits

73,612 views ・ 2020-05-21

TED


Моля, кликнете два пъти върху английските субтитри по-долу, за да пуснете видеото.

Translator: Thea Thorrell Reviewer: Anton Hikov
00:13
For nearly a decade,
0
13458
1310
Почти десетилетие,
00:14
my collaborators and I at the Self-Assembly Lab
1
14792
2226
моите сътрудници и аз в лабораторията за самосглобяване
00:17
have been working on material systems that transform themselves,
2
17042
3517
сме работили по материални системи, които се трансформират,
00:20
assemble themselves
3
20583
1310
сглобяват се
00:21
and adapt to their environment.
4
21917
1625
и се адаптират към средата си.
00:24
From our early work on 4D printing,
5
24333
2435
От ранната ни работа по 4Д-принтиране,
00:26
where we printed objects, dipped them underwater,
6
26792
2351
когато принтирахме предмети, и ги потапяхме във вода,
00:29
and they transform,
7
29167
1809
и те се трансформираха,
00:31
to our active auxetics that respond to temperature and sunlight,
8
31000
4434
към нашата активна ауксетика, която реагира на температура и слънчева светлина,
00:35
to our more recent work on active textiles
9
35458
2143
към по-новата ни работа по активни текстилни изделия,
00:37
that respond to body temperature and change porosity,
10
37625
3601
които реагират на телесна температура и си променят шупливостта,
към нашата бърза и течна, принтирана работа
00:41
to our rapid liquid printing work
11
41250
1643
00:42
where we print inflatable structures
12
42917
1851
където принтирахме надуваеми конструкции,
00:44
that morph based on air pressure
13
44792
2101
менящи си формата въз основа на въздушното налягане
00:46
and go from one shape to another,
14
46917
2434
и преминаващи от една форма в друга,
00:49
or our self-assembly work
15
49375
1351
или работата ни по самосглобяване,
00:50
where we dip objects underwater,
16
50750
1893
където потопявахме обекти под вода,
00:52
they respond to wave energy and assemble themselves
17
52667
2892
които реагират на вълновата енергия и се сглобяват
00:55
into precise objects like furniture.
18
55583
2292
в прецизни предмети като мебели.
00:58
Or, at larger scales,
19
58833
1393
Или при по-големи мащаби,
01:00
using wind energy,
20
60250
1351
използвайки вятърна енергия,
01:01
we have meter-diameter weather balloons
21
61625
1934
имаме метеорологични балони с диаметър от 1 м,
01:03
that assemble in the airspace above a construction site.
22
63583
2976
които се сглобяват във въздушното пространство над строителна площадка.
01:06
For dangerous environments or harsh, extreme places
23
66583
2893
За опасни среди или сурови, екстремни места
01:09
where it's hard to get people or equipment,
24
69500
2059
където е труден достъпът за хора или оборудване,
01:11
they can assemble in the airspace, and as the helium dies,
25
71583
2810
могат да се съберат във въздуха и когато хелият се деактивира,
01:14
they then come back to the ground,
26
74417
1684
след това се връщат на земята,
01:16
and you're left with a big space frame structure.
27
76125
2809
и си останал с голяма структура на пространствената рамка.
01:18
All of this research is about taking simple materials,
28
78958
3643
Всичко това изследване е за вземане на прости материали,
01:22
activating them with forces in their environment --
29
82625
2768
активирайки ги със сили в тяхната среда -
01:25
gravity, wind, waves, temperature, sunlight --
30
85417
2976
гравитация, вятър, вълни, температура, слънчева светлина -
01:28
and getting them to perform,
31
88417
1476
които да ги накарат да изпълнят функция,
01:29
getting them to transform, assemble, etc.
32
89917
2726
да ги накараме да се трансформират, сглобяват и т.н.
01:32
How do we build smart things
33
92667
1642
Как да построим интелигентни неща
01:34
without complex electromechanical devices?
34
94333
3393
без сложни електромеханични устройства?
01:37
But more recently we were approached by a group in the Maldives,
35
97750
3018
Но наскоро с нас се свързаха група от Малдивите,
01:40
and they were interested in taking some of this research and ways of thinking
36
100792
3642
и те се интересуваха да вземат някои от тези изследвания и начини на мислене
01:44
and applying it to some of the challenges that they've faced
37
104458
2851
и прилагането им към някои от предизвикателствата, с които са се сблъскали
01:47
in terms of climate change.
38
107333
1351
по отношение на изменението на климата.
01:48
And the first thing you do
39
108708
1310
И първото нещо, което правите
01:50
when you're approached by someone in the Maldives
40
110042
2351
когато някой от Малдивите се свърже с вас
01:52
is say you want to go on a site visit.
41
112417
1892
е да кажете, че искате да ги посетите.
01:54
(Laughter)
42
114333
1018
(Смях)
01:55
It is amazing.
43
115375
1268
Удивително е.
01:56
So we went there
44
116667
1267
И така отидохме там
01:57
and I actually walked away with a really different perspective
45
117958
2935
и всъщност си тръгнах с наистина различна перспектива
02:00
on the future of climate change.
46
120917
1601
за бъдещето на изменението на климата.
02:02
Because you would imagine, you know, the Maldives are sinking.
47
122542
2976
Защото както бихте си представили, знаете, Малдивите потъват.
02:05
They're screwed. What are they going to do?
48
125542
2059
Прецакани са. Какво ще правят?
02:07
But I walked away thinking, they might be the model,
49
127625
2518
Но си тръгнах, мислейки, че те може да са моделът,
02:10
the future model of the built environment, where they can adapt and be resilient
50
130167
3767
бъдещия модел на изградената среда, където могат да се адаптират и да бъдат устойчиви
02:13
rather than our fixed, man-made infrastructure.
51
133958
2268
вместо фиксираната, създадена от човека инфраструктура.
02:16
But there's typically three main approaches
52
136250
2059
Но обикновено има три основни подхода
02:18
to sea level rise and climate change.
53
138333
1851
при повишаването на морското равнище и изменението на климата.
02:20
One of them is that we can do nothing and we can run away.
54
140208
2810
Едно от тях е, че не можем да направим нищо и можем да избягаме.
02:23
And that's a pretty bad idea.
55
143042
1809
И това е доста лоша идея.
02:24
As more than 40 percent of the world's population
56
144875
2351
Като повече от 40 процента от световното население
02:27
is living in coastal areas,
57
147250
1976
живее в крайбрежните райони,
02:29
as sea levels rise and as storms get worse and worse,
58
149250
2726
с повишаването на морското равнище и докато бурите се задълбочават и се влошават,
02:32
we're going to be more and more underwater.
59
152000
2143
ние ще бъдем все повече и повече под водата.
02:34
So it's imperative that we solve this pretty demanding problem.
60
154167
4142
Така че е наложително да решим този доста взискателен проблем.
02:38
The second is that we can build barriers.
61
158333
2560
Второто е, че можем да изградим бариери.
02:40
We can build walls.
62
160917
1351
Можем да изградим стени.
02:42
The problem here is that we take a static solution
63
162292
2976
Проблемът тук е във вземаменето на статично решение,
02:45
trying to fight against a superdynamic, high-energy problem,
64
165292
4684
в опита да се преборим със супердинамичен, проблем с висока енергия,
02:50
and nature is almost always going to win.
65
170000
2643
и природата почти винаги ще спечели.
02:52
So that's likely not going to work either.
66
172667
2059
Така че вероятно това също няма да проработи.
02:54
The third approach is using dredging.
67
174750
2059
Третият подход е използването на драгиране.
02:56
So dredging is where you suck up a bunch of sand from the deep ocean
68
176833
3268
Драгирането е мястото, където се засмуква куп пясък от дълбокия океан
03:00
and you pump it back onto the beaches.
69
180125
1851
и се изпомпва обратно на плажовете.
Ако отидете на който и да е плаж около североизточното или западното крайбрежие,
03:02
If you go to any beach around the Northeast or Western Coast,
70
182000
2893
03:04
you'll see that they use dredging year after year after year
71
184917
2851
ще видите, че те използват драгиране година след година
03:07
just to survive.
72
187792
1267
само, за да оцелеят.
03:09
It's really not a good solution.
73
189083
1810
Наистина не е добра ситуацията.
03:10
In the Maldives, they do the same thing, and they can build an island in a month,
74
190917
3892
На Малдивите правят същото, и те могат да построят остров за месец,
03:14
a brand new island they build from dredging.
75
194833
2601
чисто нов остров те изграждат от драгиране.
03:17
But it's really, really bad for the marine ecosystem,
76
197458
2810
Но е наистина, наистина лошо за морската екосистема,
03:20
and then they become addicted to dredging.
77
200292
2059
и след това те се пристрастяват към драгирането.
03:22
They need to do that year after year.
78
202375
1809
Те трябва да правят това година след година.
03:24
But in the time that it took them to build that one island,
79
204208
2810
Но във времето, което им отне да изградят този един остров,
03:27
three sandbars built themselves,
80
207042
2351
три пясъчни наноси се построяват сами,
03:29
and these are massive amounts of sand
81
209417
2309
и това са огромни количества пясък
03:31
so big you can park your boat on it,
82
211750
2018
толкова големи, че можете да паркирате лодката си на тях,
03:33
and this is what's called a site visit.
83
213792
2184
и това се нарича посещение на сайт.
03:36
It's really hard work.
84
216000
1309
Това е наистина тежка работа.
03:37
(Laughter)
85
217333
2018
(Смях)
03:39
In Boston winters.
86
219375
1583
По зимно време в Бостън.
03:41
This is massive amounts of sand that naturally accumulates
87
221917
3559
Това е огромно количество пясък, което се натрупва естествено
03:45
just based on the forces of the waves
88
225500
2101
просто въз основа на силите на вълните
03:47
and the ocean topography.
89
227625
1851
и океанската топография.
Започнахме да изучаваме това. Защо се образуват пясъчни наноси?
03:49
So we started to study that. Why do sandbars form?
90
229500
2393
03:51
If we could tap into that,
91
231917
1309
Ако можехме да използваме това,
03:53
we could understand it and we could utilize it.
92
233250
2351
бихме могли да го разберем и да го използваме.
03:55
It's based on the amount of energy in the ocean
93
235625
2351
Основава се на количеството на океанската енергия
03:58
and the topography in the landscape that promotes sand accumulation.
94
238000
3893
и топографията на пейзажа.
04:01
So what we're proposing is to work with the forces of nature
95
241917
3267
И така, какво предлагаме е да се работи със силите на природата
04:05
to build rather than destroy,
96
245208
2143
да изграждаме, а не да унищожаваме,
04:07
and in my lab at MIT, we set up a wave tank,
97
247375
2351
и в моята лаборатория в MIT, поставихме резервоар за вълна,
04:09
a big tank that's pumping waves,
98
249750
2143
голям резервоар, който изпомпва вълни,
04:11
and we placed geometries underwater.
99
251917
2142
и поставихме геометриите под водата.
04:14
We tried all sorts of different geometries.
100
254083
2518
Опитахме всякакви от различни геометрии.
04:16
The waves interact with the geometry,
101
256625
2476
Вълните взаимодействат с геометрията,
04:19
and then create turbulence and start to accumulate the sand
102
259125
3434
и след това създава турбуленция и започва да се натрупва пясък
04:22
so the sand starts to form these sandbars on their own.
103
262583
3435
така пясъкът започва да образува тези пясъчни наноси сами.
04:26
Here's an aerial view.
104
266042
1309
Ето изглед от небето.
04:27
On the left-hand side, you'll see the beach that's growing.
105
267375
2809
От лявата страна, ще видите плажът, който расте.
04:30
In the middle you'll see the sandbar that formed.
106
270208
2351
В средата ще видите пясъчния нанос, който се образува.
04:32
So these are geometries that collaborate with the force of the wave to build.
107
272583
3685
Това са геометрии, които си сътрудничат със силата на вълната да се изградят.
04:36
We then started to fabricate one. This was in February in Boston.
108
276292
3142
След това започнахме да изграждаме нанос. Това беше през февруари в Бостън.
04:39
We have large rolls of canvas.
109
279458
2351
Имаме големи ролки с платно.
04:41
It's a biodegradable material,
110
281833
1601
Това е биоразградим материал,
04:43
it's super cheap, easy to work with.
111
283458
2518
супер евтин, лесно се работи с него.
04:46
We then sew it into these large bladders,
112
286000
2851
След това го зашихме в тези големи мехури,
04:48
and then we flew over there.
113
288875
1476
и след това прелетяхме там.
04:50
And I know what you're thinking. This is not the Fyre Festival.
114
290375
3018
И знам какво си мислите. Това не е Файър фестивалът.
04:53
(Laughter)
115
293417
1476
(Смях)
04:54
This is real life. It's real.
116
294917
2309
Това е истинският живот. Истинско е.
04:57
And we flew there with these canvas bladders in our suitcases,
117
297250
3893
И ние летяхме там с тези мехури от платно в нашите куфари,
05:01
we got sunburned because it was Boston winter,
118
301167
2892
получихме слънчеви изгаряния защото беше зима в Бостън,
05:04
and then we filled them with sand and we placed them underwater.
119
304083
3018
и после ги напълнихме с пясък и ги поставихме под водата.
05:07
These are exactly the same geometries that you saw in the tank,
120
307125
3184
Това са абсолютно същите геометрии които видяхте в резервоара,
05:10
they're just human scale.
121
310333
1810
те са просто в човешки мащаб.
05:12
Large objects filled with sand,
122
312167
1684
Големи предмети, пълни с пясък,
05:13
we'd place them underwater, they're just really simple geometries.
123
313875
3518
ако ги поставим под вода, те са просто много прости геометрии.
05:17
In the front of them, you'll see it's clear water.
124
317417
2934
Пред тях ще видите, че водата е чиста.
05:20
The waves are crashing over.
125
320375
2184
Вълните се разбиват отгоре.
05:22
It's quite clear.
126
322583
1310
Съвсем ясно е.
05:23
And then on the backside, there's turbulence.
127
323917
2142
И после отзад, има турбуленция.
05:26
The water and the sand is mixing up.
128
326083
2226
Водата и пясъкът се смесват.
05:28
It's causing sediment transport, and then the sand is accumulating.
129
328333
3476
Това причинява транспорт на утайки, и тогава пясъкът се натрупва.
05:31
You'll see some friendly stingrays here that visited us.
130
331833
2935
Ще видите няколко приятелски скатове тук, които ни посетиха.
05:34
On the left is day one, the right is day three.
131
334792
2767
Вляво е ден първи, вдясно е ден трети.
05:37
You'll see the sand ripples in the light areas
132
337583
2226
Ще видите пясъчните вълнички в по-светлите зони,
05:39
where the sand is accumulating
133
339833
1476
където пясъкът се натрупва
05:41
just after two days.
134
341333
1726
само след два дни.
05:43
So this was last February, and it's very much ongoing work.
135
343083
3393
Това беше миналия февруари, и работата е много продължителна.
05:46
This is just in the beginning of this research.
136
346500
2559
Това е само в началото от това изследване.
05:49
Over the next year and longer,
137
349083
1726
През следващата година и по-дълго,
05:50
we're going to be studying this through satellite imagery
138
350833
2768
ще изучаваме това чрез сателитни изображения
05:53
and bathymetry data
139
353625
1309
и батиметрични данни.
05:54
to understand what the short-term and long-term impacts are
140
354958
3518
за да разберем какви са краткосрочните и дългосрочните въздействия
05:58
of natural sand accumulation in the environment.
141
358500
2976
на натрупване на естествен пясък в околната среда.
06:01
And the bigger vision, though,
142
361500
1518
И по-голямата визия, все пак,
06:03
is that we want to build submersible geometries,
143
363042
2309
е, че искаме да изградим потопяеми геометрии,
06:05
almost like submarines that we can sink and float.
144
365375
3101
почти като подводници, които можем да потапяме и да накараме да плават.
06:08
Like adaptable artificial reefs,
145
368500
2101
Като приспособими изкуствени рифове,
06:10
you could deploy them
146
370625
1268
бихте могли да ги разгърнете
06:11
if there's a storm coming from one direction or another
147
371917
3309
ако идва буря от една или друга посока
06:15
or if the seasons are changing,
148
375250
1518
или ако сезоните се променят,
06:16
you can use these adaptable reef structures
149
376792
2476
можете да използвате тези адаптивни рифови структури
06:19
to use the force of the waves to accumulate sand.
150
379292
3267
да се използва силата на вълните за натрупване на пясък.
06:22
And we think this could be used in many coastal regions
151
382583
2601
И смятаме, че това може да се използва в много крайбрежни райони
06:25
and many island nations around the world.
152
385208
2726
и много островни държави по света.
06:27
But when we think about building smarter environments,
153
387958
2601
Но когато мислим за изграждането на по-интелигентни среди,
06:30
think of smarter buildings or smarter cars or smarter clothing,
154
390583
3685
мислете за по-интелигентни сгради, коли или дрехи,
06:34
that typically means adding more power,
155
394292
2476
това обикновено означава добавяне на повече мощност,
06:36
more batteries, more devices, more cost, more complexity
156
396792
4017
повече батерии, повече устройства, повече разходи, повече сложност
06:40
and ultimately more failure.
157
400833
2226
и в крайна сметка повече провал.
Затова винаги се опитваме да мислим как да изграждаме по-интелигентни неща с по-малко?
06:43
So we're always trying to think about how do we build smarter things with less?
158
403083
3851
06:46
How do we build smarter things that are simple?
159
406958
2726
Как да изграждаме по-интелигентни неща, които са прости?
06:49
And so what we're proposing at the lab and with this project specifically
160
409708
3643
И така какво предлагаме в лабораторията и конкретно с този проект
06:53
is to use simple materials like sand
161
413375
2726
е да се използват прости материали като пясък
06:56
that collaborates with forces in the environment like waves
162
416125
3351
който си сътрудничи със сили в околната среда като вълните
06:59
to accumulate and adapt.
163
419500
2268
да се натрупва и адаптира.
07:01
And we'd like to work with you, collaborate with us, to develop this,
164
421792
3309
И бихме искали да работим с вас, вие да сътрудничите с нас, за да развием това,
07:05
to scale it and apply this way of thinking.
165
425125
2434
за да се разрастне и приложи този начин на мислене.
07:07
We think it's a different model for climate change,
166
427583
2768
Смятаме, че е различен модел за изменение на климата,
07:10
one that's about adaptation and resilience
167
430375
2643
който се отнася до адаптация и устойчивост
07:13
rather than resistance and fear.
168
433042
2976
а не съпротива и страх.
07:16
So help us turn natural destruction into natural construction.
169
436042
4559
Помогнете ни да превърнем естественото унищожение в естествено строителство.
07:20
Thank you.
170
440625
1309
Благодаря ви.
07:21
(Applause)
171
441958
2625
(Ръкопляскания)
Относно този уебсайт

Този сайт ще ви запознае с видеоклипове в YouTube, които са полезни за изучаване на английски език. Ще видите уроци по английски език, преподавани от първокласни учители от цял свят. Кликнете два пъти върху английските субтитри, показани на всяка страница с видеоклипове, за да възпроизведете видеото оттам. Субтитрите се превъртат в синхрон с възпроизвеждането на видеото. Ако имате някакви коментари или искания, моля, свържете се с нас, като използвате тази форма за контакт.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7