Catarina Mota: Play with smart materials

81,597 views ・ 2013-03-15

TED


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

00:00
Translator: Joseph Geni Reviewer: Morton Bast
0
0
7000
Translator: Ina Stoycheva Reviewer: Stefan Milanov
00:15
I have a friend in Portugal
1
15910
2248
Имам приятел в Португалия,
00:18
whose grandfather built a vehicle out of a bicycle
2
18158
2424
и дядо му конструира превозно средство от велосипед
00:20
and a washing machine so he could transport his family.
3
20582
3152
и машина за миене на съдове, за да може да превозва семейството си.
00:23
He did it because he couldn't afford a car,
4
23734
2544
Той направи това, защото не можеше да си позволи да купи кола,
00:26
but also because he knew how to build one.
5
26278
2904
но и защото знаеше, как да я конструира.
00:29
There was a time when we understood how things worked
6
29182
3136
В миналато разбирахме как нещата функционираха
00:32
and how they were made, so we could build and repair them,
7
32318
3832
и как са направени и можехме да ги конструираме и да ги поправяме
00:36
or at the very least
8
36150
1127
или поне
00:37
make informed decisions about what to buy.
9
37277
3480
да взимаме информирани решения какво да купуваме.
00:40
Many of these do-it-yourself practices
10
40757
2392
Много от тези неща, които конструирахме сами,
00:43
were lost in the second half of the 20th century.
11
43149
3209
изчезнаха през втората половина на 20-ти век.
00:46
But now, the maker community and the open-source model
12
46358
3672
Но сега, общността на производителите и моделът на отворено разработване
00:50
are bringing this kind of knowledge about how things work
13
50030
3148
доставят този вид знание за това, как нещата функционират
00:53
and what they're made of back into our lives,
14
53178
3195
и какво са допринесли в живота ни
00:56
and I believe we need to take them to the next level,
15
56373
3024
и мисля, че ни е нужно да ги отведем до следващото ниво,
00:59
to the components things are made of.
16
59397
2968
до компонентите, от които са направени.
01:02
For the most part, we still know
17
62365
2152
В повечето случаи все още знаем
01:04
what traditional materials like paper and textiles are made of
18
64517
3522
от какво са направени традиционните материали като хартия и текстил
01:08
and how they are produced.
19
68039
2029
и как се произвеждат.
01:10
But now we have these amazing, futuristic composites --
20
70068
4063
Но сега имаме тези удивителни, футуристични съставни композитни материали -
01:14
plastics that change shape,
21
74131
2203
пластмаса, която променя формата си,
01:16
paints that conduct electricity,
22
76334
2352
бои, които провеждат електричество,
01:18
pigments that change color, fabrics that light up.
23
78686
4416
пигменти, които сменят цвета, тъкани, които светят.
01:23
Let me show you some examples.
24
83102
3371
Нека ви покажа няколко примера.
01:29
So conductive ink allows us to paint circuits
25
89429
3716
Токопроводящо мастило ни позволява да рисуваме електрически вериги,
01:33
instead of using the traditional
26
93145
1943
вместо да използваме традиционните
01:35
printed circuit boards or wires.
27
95088
2598
печатни платки или жици.
01:37
In the case of this little example I'm holding,
28
97686
2389
В този малък пример, който държа,
01:40
we used it to create a touch sensor that reacts to my skin
29
100075
3881
създадахме сензор за допир, който реагира на кожата ми,
01:43
by turning on this little light.
30
103956
2715
като запалва тази малка светлина.
01:46
Conductive ink has been used by artists,
31
106671
3095
Проводящото мастило е било използвано от художници,
01:49
but recent developments indicate that we will soon be able
32
109766
3375
но съвременните открития показват, че скоро ще можем
01:53
to use it in laser printers and pens.
33
113141
4495
да го използваме в лазерни принтери и химикалки.
01:57
And this is a sheet of acrylic infused
34
117636
2330
Това е лист полиакрил, в който са сложени
01:59
with colorless light-diffusing particles.
35
119966
2796
безцветни разпръскващи светлината частици.
02:02
What this means is that, while regular acrylic
36
122762
2617
Това означава, че докато обикновеният полиакрил
02:05
only diffuses light around the edges,
37
125379
2348
разпръсква светлината само по ъглите,
02:07
this one illuminates across the entire surface
38
127727
3270
този полиакрил осветява цялата повърхност,
02:10
when I turn on the lights around it.
39
130997
2913
когато му включа светлина.
02:13
Two of the known applications for this material
40
133910
2302
Две от известните приложения на този материал
02:16
include interior design and multi-touch systems.
41
136212
5113
включват интериорен дизайн и мулти - тъч системи.
02:21
And thermochromic pigments
42
141325
2001
Термохромните пигменти
02:23
change color at a given temperature.
43
143326
2613
сменят цвета си при дадена температура.
02:25
So I'm going to place this on a hot plate
44
145939
2786
Ще сложа това на гореща повърхност,
02:28
that is set to a temperature only slightly higher than ambient
45
148725
3505
която е настроена на температура, която е малко по-висока от температурата на околната среда
02:32
and you can see what happens.
46
152230
5846
и можете да видите какво се случва.
02:38
So one of the principle applications for this material
47
158076
2760
Едно от основните приложения на този материал
02:40
is, amongst other things, in baby bottles,
48
160836
3242
е шишета биберони
02:44
so it indicates when the contents are cool enough to drink.
49
164078
5354
и той показва, кога съдържанието е достатъчно хладко, за да може да се пие.
02:49
So these are just a few of what are commonly known
50
169432
2756
Това са малко примери от това, което е известно
02:52
as smart materials.
51
172188
1909
като интелигентни материали.
02:54
In a few years, they will be in many of the objects
52
174097
2940
След няколко години, те ще бъдат в много от обектите
02:57
and technologies we use on a daily basis.
53
177037
3359
и технологиите, които използваме ежедневно.
03:00
We may not yet have the flying cars science fiction promised us,
54
180396
4214
Може все още да нямаме летящи коли, които научната фантастика ни е обещала,
03:04
but we can have walls that change color
55
184610
2369
но имаме стени, които променят цвета си,
03:06
depending on temperature,
56
186979
1762
в замисимост от температурата,
03:08
keyboards that roll up,
57
188741
1894
клавиатури, които могат да се сгъват
03:10
and windows that become opaque at the flick of a switch.
58
190635
4432
и прозорци, които стават непрозрачни с натискане на бутон.
03:15
So I'm a social scientist by training,
59
195067
2505
Аз по обучение съм социален учен
03:17
so why am I here today talking about smart materials?
60
197572
3857
и защо съм тук днес, говорейки за интелигентни материали?
03:21
Well first of all, because I am a maker.
61
201429
2713
Преди всичко, защото съм създател.
03:24
I'm curious about how things work
62
204142
2406
Любопитен съм, как нещата функционират
03:26
and how they are made,
63
206548
1627
и как са направени,
03:28
but also because I believe we should have a deeper understanding
64
208175
3308
но и защото вярвам, че трябва да разбираме повече
03:31
of the components that make up our world,
65
211483
2821
за съставните части, от които се състои света ни
03:34
and right now, we don't know enough about
66
214304
2480
и сега не знаем достатъчно за
03:36
these high-tech composites our future will be made of.
67
216784
3689
тези високи технологии, които ще бъдат въведени в бъдеще.
03:40
Smart materials are hard to obtain in small quantities.
68
220473
3525
Трудно е да се получат интелигентни материали в малки количества.
03:43
There's barely any information available on how to use them,
69
223998
4040
Почти няма информация за това, как да ги използваме
03:48
and very little is said about how they are produced.
70
228038
3897
и много малко е казано за това, как са произведени.
03:51
So for now, they exist mostly in this realm
71
231935
2667
Засега, те съществуват основно в царството
03:54
of trade secrets and patents
72
234602
2712
на търговските тайни и патентите,
03:57
only universities and corporations have access to.
73
237314
4112
до които само университетите и корпорациите имат достъп.
04:01
So a little over three years ago, Kirsty Boyle and I
74
241426
2849
Преди малко повече от три години, Кристи Бойл и аз
04:04
started a project we called Open Materials.
75
244275
3217
започнахме проект, наречен "Отворени Материали".
04:07
It's a website where we,
76
247492
1807
Това е уеб сайт, където ние
04:09
and anyone else who wants to join us,
77
249299
2512
и всеки, който иска да се присъедини към нас,
04:11
share experiments, publish information,
78
251811
3056
споделяме експерименти, публикуваме информация,
04:14
encourage others to contribute whenever they can,
79
254867
3200
и окуражаваме другите да допринесат, с всичко, което могат
04:18
and aggregate resources such as research papers
80
258067
4009
и да съберат ресурси, като изследователски доклади
04:22
and tutorials by other makers like ourselves.
81
262076
3340
и учебни материали от други създатели като нас.
04:25
We would like it to become a large,
82
265416
2622
Искаме това да стане голяма,
04:28
collectively generated database
83
268038
2538
колективно създадена база данни
04:30
of do-it-yourself information on smart materials.
84
270576
4293
на "направи си сам" информация за интелигентни материали.
04:34
But why should we care
85
274869
2220
Но защо трябва да ни интересува
04:37
how smart materials work and what they are made of?
86
277089
3763
как интелигентните материали функционират и от какво са направени?
04:40
First of all, because we can't shape what we don't understand,
87
280852
4178
Преди всичко, защото не можем да оформим това, което не разбираме
04:45
and what we don't understand and use
88
285030
2352
и това, което не разбираме и използваме
04:47
ends up shaping us.
89
287382
2208
ни оформя.
04:49
The objects we use, the clothes we wear,
90
289590
2752
Предметите, които използваме, дрехите, които носим,
04:52
the houses we live in, all have a profound impact
91
292342
3564
къщите, в които живеем, всичките те имам голям ефект върху
04:55
on our behavior, health and quality of life.
92
295906
3583
поведението ни, здравето ни и качеството ни на живот.
04:59
So if we are to live in a world made of smart materials,
93
299489
3141
Ако трябва да живеем в свят, който е направен от интелигентни материали,
05:02
we should know and understand them.
94
302630
3359
трябва да ги знаем и да ги разбираме.
05:05
Secondly, and just as important,
95
305989
2344
Второ и също толкова важно, е че
05:08
innovation has always been fueled by tinkerers.
96
308333
3360
иновациите винаги са били изобретявани от хора, които обичат да чоплят.
05:11
So many times, amateurs, not experts,
97
311693
3385
Толкова много пъти, аматьори, не експерти,
05:15
have been the inventors and improvers
98
315078
2319
са били изобретатели или подобрители
05:17
of things ranging from mountain bikes
99
317397
2480
на неща като планински велосипеди
05:19
to semiconductors, personal computers,
100
319877
3312
и полупроводници, персонални компютри,
05:23
airplanes.
101
323189
2939
самолети.
05:26
The biggest challenge is that material science is complex
102
326128
4029
Най-голямото предизвикателство е, че материалната наука е сложна
05:30
and requires expensive equipment.
103
330157
2496
и е нужно скъпо оборудване.
05:32
But that's not always the case.
104
332653
2168
Но това не винаги се случва.
05:34
Two scientists at University of Illinois understood this
105
334821
3588
Двама учени в университета в Илиноис разбраха това,
05:38
when they published a paper on a simpler method
106
338409
2600
когато публикуваха доклад за по-прост метод
05:41
for making conductive ink.
107
341009
2420
за производство на проводящо мастило.
05:43
Jordan Bunker, who had had
108
343429
1912
Джордан Бъкнър, който нямаше
05:45
no experience with chemistry until then,
109
345341
2960
никакъв опит по химия до преди това,
05:48
read this paper and reproduced the experiment
110
348301
2787
прочете този доклад и възпроизведе експеримента
05:51
at his maker space using only off-the-shelf substances
111
351088
4389
в работилницата си, като използваше само налични вещества
05:55
and tools.
112
355477
1592
и инструменти.
05:57
He used a toaster oven,
113
357069
1601
Използваше тостер
05:58
and he even made his own vortex mixer,
114
358670
2966
и дори сам създаде миксер,
06:01
based on a tutorial by another scientist/maker.
115
361636
4035
като четеше учебно ръководство от друг учен/производител.
06:05
Jordan then published his results online,
116
365671
2752
След това Джордан публикува резултатите си онлайн,
06:08
including all the things he had tried and didn't work,
117
368423
3488
като включи всички неща, които беще опитал без резултат,
06:11
so others could study and reproduce it.
118
371911
3144
така че, другите да могат да изучат и произведат отново.
06:15
So Jordan's main form of innovation
119
375055
2672
Основната форма на иновация на Джордан
06:17
was to take an experiment created in a well-equipped lab
120
377727
3879
беше да направи експеримент, създаден в добре оборудвана лаборатория
06:21
at the university
121
381606
1502
в университета
06:23
and recreate it in a garage in Chicago
122
383108
3187
и да го пресъздаде в гараж в Чикаго,
06:26
using only cheap materials and tools he made himself.
123
386295
4261
като използва само евтини материали и инструменти, които той е създал.
06:30
And now that he published this work,
124
390556
2273
И сега, когато публикува работата си,
06:32
others can pick up where he left
125
392829
1724
други могат да тръгнат оттам, откъдето той е спрял
06:34
and devise even simpler processes and improvements.
126
394553
4544
и да създадат дори по-прости процеси и подобрения.
06:39
Another example I'd like to mention
127
399097
2216
Друг пример, който искам да спомена,
06:41
is Hannah Perner-Wilson's Kit-of-No-Parts.
128
401313
3665
е "Комплект без части" на Хана Пернер Уилсън.
06:44
Her project's goal is to highlight
129
404978
2880
Целта на проекта й е да изтъкне
06:47
the expressive qualities of materials
130
407858
2472
изключителните качества на материалите,
06:50
while focusing on the creativity and skills of the builder.
131
410330
5024
като се фокусира върху съзидателността и уменията на конструктора.
06:55
Electronics kits are very powerful
132
415354
2440
Електронните комплекти са много силни
06:57
in that they teach us how things work,
133
417794
2552
в това, как ни учат, как функционират нещата,
07:00
but the constraints inherent in their design
134
420346
2976
но несъвършенствата в дизайна им
07:03
influence the way we learn.
135
423322
2160
влияят на начина, по който учим.
07:05
So Hannah's approach, on the other hand,
136
425482
2488
От друга страна, методът на Хана
07:07
is to formulate a series of techniques
137
427970
3216
е да формулира серия от техники
07:11
for creating unusual objects
138
431186
2699
за създаване на необикновени обекти,
07:13
that free us from pre-designed constraints
139
433885
2805
които ни освобождават от несъвършенствата на предварителния дизайн,
07:16
by teaching us about the materials themselves.
140
436690
3411
като ни учат за самите материали.
07:20
So amongst Hannah's many impressive experiments,
141
440101
2733
Сред многото значителни експерименти на Хана,
07:22
this is one of my favorites.
142
442834
1970
този е един от любимите ми.
07:24
["Paper speakers"]
143
444804
3417
["Четци на доклад"]
07:28
What we're seeing here is just a piece of paper
144
448221
3278
Тук виждаме парче хартия
07:31
with some copper tape on it connected to an mp3 player
145
451499
4442
с медна лента върху него, свързана с mp3 плейър
07:35
and a magnet.
146
455941
1653
и магнит.
07:37
(Music: "Happy Together")
147
457594
7649
(Музика: "Щастливи заедно")
07:48
So based on the research by Marcelo Coelho from MIT,
148
468191
3836
Въз основа на изследването на Марсело Коелхо от МИТ,
07:52
Hannah created a series of paper speakers
149
472027
2783
Хана създаде серия от четци на доклади,
07:54
out of a wide range of materials
150
474810
2403
с голям обхват от материали
07:57
from simple copper tape to conductive fabric and ink.
151
477213
4275
от проста медна лента до проводящ текстил и мастило.
08:01
Just like Jordan and so many other makers,
152
481488
2736
Точно като Джордан и много други създатели,
08:04
Hannah published her recipes
153
484224
1627
Хана публикува рецептите си
08:05
and allows anyone to copy and reproduce them.
154
485851
5134
и позволи на всички да ги копират и да ги въпроизвеждат.
08:10
But paper electronics is one of the most promising branches
155
490985
3204
Но електронните доклади са един от най-обещаващите клонове
08:14
of material science
156
494189
1807
на материалната наука
08:15
in that it allows us to create cheaper and flexible electronics.
157
495996
4202
в това, което ни позволява да създаваме по-евтина и гъвкава електроника.
08:20
So Hannah's artisanal work,
158
500198
2556
Занаятчийската работа на Хана
08:22
and the fact that she shared her findings,
159
502754
2248
и фактът, че тя сподели откритията си,
08:25
opens the doors to a series of new possibilities
160
505002
3820
отвори вратите за серия нови възможности,
08:28
that are both aesthetically appealing and innovative.
161
508822
5440
които са естетически привлекателни и иновативни.
08:34
So the interesting thing about makers
162
514262
2905
Интересното за нас
08:37
is that we create out of passion and curiosity,
163
517167
3043
е, че създаваме от страст и любопитство
08:40
and we are not afraid to fail.
164
520210
2079
и не се страхуваме да не успеем.
08:42
We often tackle problems from unconventional angles,
165
522289
3888
Често се справяме с проблеми от неконвенционални ъгли
08:46
and, in the process, end up discovering alternatives
166
526177
2989
и в процеса откриваме алтернативи
08:49
or even better ways to do things.
167
529166
2432
или дори по-добри начини да правим нещата.
08:51
So the more people experiment with materials,
168
531598
3768
Тъй че колкото повече хората експериментират с материали,
08:55
the more researchers are willing to share their research,
169
535366
3476
толкова повече изследователите искат да споделят изследването си,
08:58
and manufacturers their knowledge,
170
538842
2440
а производителите да споделят знанията си,
09:01
the better chances we have to create technologies
171
541282
2840
толкова по-добри шансове имаме да създадем технологии,
09:04
that truly serve us all.
172
544122
2938
които истински ни служат.
09:07
So I feel a bit as Ted Nelson must have
173
547060
2493
Чувствам се малко както трябва да се е чувствал,Тед Нелсън
09:09
when, in the early 1970s, he wrote,
174
549553
3711
когато, през първата половина на 1970-те години написа:
09:13
"You must understand computers now."
175
553264
2998
"Трябва да разберете компютрите сега".
09:16
Back then, computers were these large mainframes
176
556262
3854
Тогава, компютрите бяха тези големи мейнфрейми,
09:20
only scientists cared about,
177
560116
2130
за които се вълнуваха само учените
09:22
and no one dreamed of even having one at home.
178
562246
2720
и никой не мечтаеше да има компютър в къщи.
09:24
So it's a little strange that I'm standing here and saying,
179
564966
2976
Малко странно е, че стоя тук и казвам:
09:27
"You must understand smart materials now."
180
567942
3040
"Трябва да разберете интелигентните материали сега".
09:30
Just keep in mind that acquiring preemptive knowledge
181
570982
3736
Имайте в предвид, че изпреварващото знание
09:34
about emerging technologies
182
574718
2264
за появяващите се технологии,
09:36
is the best way to ensure that we have a say
183
576982
2397
е най-добрия начин да си осигурим глас в начина,
09:39
in the making of our future.
184
579379
2163
по който се създава бъдещето.
09:41
Thank you.
185
581542
2471
Благодаря.
09:44
(Applause)
186
584013
4000
(Аплодисменти)
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