Skylar Tibbits: Can we make things that make themselves?

Translator: Anton Hikov Reviewer: Darina Stoyanova

Today I'd like to show you

Днес бих искал да ви покажа

the future of the way we make things.

бъдещето на начина, по който ще правим неща.

I believe that soon our buildings and machines

Вярвам, че скоро нашите сгради и машини

will be self-assembling,

ще бъдат самосглобяващи се,

replicating and repairing themselves.

репликиращи и поправящи се сами.

So I'm going to show you

Така че ще ви покажа

what I believe is the current state of manufacturing,

това, което смятам, е текущото състояние на производството,

and then compare that to some natural systems.

и после ще го сравня с някои природни системи.

So in the current state of manufacturing, we have skyscrapers --

И така, при сегашното състояние на производството, имаме небостъргачи --

two and a half years [of assembly time],

две и половина години,

500,000 to a million parts,

500 000 до един милион части,

fairly complex,

доста сложни,

new, exciting technologies in steel, concrete, glass.

нови и вълнуващи технологии от стомана, бетон, стъкло.

We have exciting machines

Имаме вълнуващи машини,

that can take us into space --

които могат да ни отведат в космоса --

five years [of assembly time], 2.5 million parts.

пет години, 2,5 милиона части.

But on the other side, if you look at the natural systems,

Но от друга страна, ако се вгледате в природните системи,

we have proteins

имаме протеини,

that have two million types,

които имат два милиона типа,

can fold in 10,000 nanoseconds,

могат да се нагъват за 10 000 наносекунди,

or DNA with three billion base pairs

или ДНК с три милиарда базови двойки,

we can replicate in roughly an hour.

които можем да репликираме приблизително за час.

So there's all of this complexity

Така че съществува цялата тази сложност

in our natural systems,

в нашите природни системи,

but they're extremely efficient,

но те са изключително ефективни,

far more efficient than anything we can build,

далеч по-ефективни, отколкото всичко, което можем да изградим,

far more complex than anything we can build.

далеч по-сложни, отколкото всичко, което можем да изградим.

They're far more efficient in terms of energy.

Те са далеч по-ефективни по отношение на енергията.

They hardly ever make mistakes.

Те почти никога не правят грешки.

And they can repair themselves for longevity.

А могат да се самопоправят дълго време.

So there's something super interesting about natural systems.

Така че има нещо супер интересно в природните системи.

And if we can translate that

И ако можем да преведем това

into our built environment,

в средите, които изграждаме,

then there's some exciting potential for the way that we build things.

тогава ще има вълнуващ потенциал за начина, по който изграждаме нещата.

And I think the key to that is self-assembly.

И мисля, че ключът за това е самосглобяването.

So if we want to utilize self-assembly in our physical environment,

Така че, ако искаме да използваме самосглобяването в нашата физическа среда,

I think there's four key factors.

мисля, че има четири ключови фактора.

The first is that we need to decode

Първият е, че трябва да декодираме

all of the complexity of what we want to build --

цялата сложност на това, което искаме да изградим --

so our buildings and machines.

така че нашите сгради и машини.

And we need to decode that into simple sequences --

И трябва да декодираме това в прости последователности --

basically the DNA of how our buildings work.

в основни линии ДНК-то на това как работят нашите сгради.

Then we need programmable parts

После ни трябват програмируеми части,

that can take that sequence

които могат да вземат тази последователност

and use that to fold up, or reconfigure.

и да я използват за огъване, или преконфигуриране.

We need some energy that's going to allow that to activate,

Имаме нужда от енергия, която ще позволи това да се активира,

allow our parts to be able to fold up from the program.

ще позволи на нашите части да могат да се огъват от програмата.

And we need some type of error correction redundancy

И имаме нужда от някакъв вид на коригиране на грешки,

to guarantee that we have successfully built what we want.

което да ни гарантира, че сме изградили успешно това, което искаме.

So I'm going to show you a number of projects

Така че ще ви покажа редица проекти,

that my colleagues and I at MIT are working on

над които работим заедно с моите колеги от Масачузетския технологичен институт,

to achieve this self-assembling future.

за да постигнем това самосглобяващо се бъдеще.

The first two are the MacroBot and DeciBot.

Първите два са MacroBot и DeciBot.

So these projects are large-scale reconfigurable robots --

Тези проекти са широкомащабни преконфигуруеми роботи --

8 ft., 12 ft. long proteins.

протеини с дължина 8 фута (2,4 метра), 12 фута (3,6 метра).

They're embedded with mechanical electrical devices, sensors.

Те са с вградени механични електрически устройства, сензори.

You decode what you want to fold up into,

Можете да декодирате начина, по който искате да ги огънете,

into a sequence of angles --

в поредица от ъгли --

so negative 120, negative 120, 0, 0,

и така минус 120, минус 120, 0, 0,

120, negative 120 -- something like that;

120, минус 120 -- нещо такова;

so a sequence of angles, or turns,

и така поредица от ъгли, или преобръщания,

and you send that sequence through the string.

и изпращате тази последователност по веригата.

Each unit takes its message -- so negative 120 --

Всяка единица получава своето съобщение -- така минус 120.

it rotates to that, checks if it got there

Завърта се на този ъгъл, проверява дали го е достигнала

and then passes it to its neighbor.

и след това предава съобщението на своя съсед.

So these are the brilliant scientists,

Това се блестящите учени,

engineers, designers that worked on this project.

инженери, дизайнери, които работеха над този проект.

And I think it really brings to light:

И мисля, че това наистина поставя въпроса:

Is this really scalable?

Дали това е мащабируемо?

I mean, thousands of dollars, lots of man hours

Искам да кажа, хиляди долари, много човекочаса

made to make this eight-foot robot.

за да се направи този осем футов робот.

Can we really scale this up? Can we really embed robotics into every part?

Можем ли наистина да мащабираме това? Можем ли наистина да вградим роботиката във всяка част?

The next one questions that

Следващият пита това

and looks at passive nature,

и разглежда пасивния характер,

or passively trying to have reconfiguration programmability.

или пасивно се опитва да има преконфигуриращо се програмиране.

But it goes a step further,

Но отива една стъпка по-далеч

and it tries to have actual computation.

и се опитва да има действително изчисляване.

It basically embeds the most fundamental building block of computing,

По същество съдържа най-основния градивен елемент на изчислителната техника,

the digital logic gate,

дигиталния логически гейт,

directly into your parts.

директно във вашите части.

So this is a NAND gate.

И така, това е NAND гейт.

You have one tetrahedron which is the gate

Има един тетраедър, който е гейта,

that's going to do your computing,

който ще извършва изчисленията,

and you have two input tetrahedrons.

и има два входящи тетраедъра.

One of them is the input from the user, as you're building your bricks.

Един от тях е входът от потребителя, докато изграждате вашите тухли.

The other one is from the previous brick that was placed.

Другият е от предишната тухла, която е поставена.

And then it gives you an output in 3D space.

И после ви дава резултата в триизмерното пространство.

So what this means

Така че това означава,

is that the user can start plugging in what they want the bricks to do.

че потребителят може да започне да програмира това, което иска тухлите да правят.

It computes on what it was doing before

Той изчислява това, което е правил преди,

and what you said you wanted it to do.

и това, което сте го накарали да прави.

And now it starts moving in three-dimensional space --

И сега започва да се движи в триизмерното пространство --

so up or down.

нагоре или надолу.

So on the left-hand side, [1,1] input equals 0 output, which goes down.

Така че от лявата страна, [1,1] вход се равнява на 0 изход, което отива надолу.

On the right-hand side,

От дясната страна,

[0,0] input is a 1 output, which goes up.

[0,0] вход е 1 изход, което отива нагоре.

And so what that really means

И така, това всъщност означава,

is that our structures now contain the blueprints

че нашите структури сега съдържат скиците

of what we want to build.

за това, което искаме да изградим.

So they have all of the information embedded in them of what was constructed.

Така че те имат цялата информация, вградена в тях, за това, което е построено.

So that means that we can have some form of self-replication.

Така че това означава, че можем да имаме някаква форма на само-репликация.

In this case I call it self-guided replication,

В този случай я наричам самонасочена репликация,

because your structure contains the exact blueprints.

защото вашата структура съдържа точните чертежи.

If you have errors, you can replace a part.

Ако имате грешки, можете да замените дадена част.

All the local information is embedded to tell you how to fix it.

Цялата локална информация е вградена, за да ви каже как да го поправите.

So you could have something that climbs along and reads it

Така че можете да имате нещо, което се изкачва и чете информацията

and can output at one to one.

и може да я представя в реално време.

It's directly embedded; there's no external instructions.

Това е директно вградено, няма никакви външни инструкции.

So the last project I'll show is called Biased Chains,

Последният проект, който ще ви покажа, се нарича Biased Chains (Зависими вериги),

and it's probably the most exciting example that we have right now

и това е може би най-вълнуващия пример, който имаме в момента,

of passive self-assembly systems.

на пасивни системи за самосглобяване.

So it takes the reconfigurability

Тя взема преконфигурирането

and programmability

и програмируемостта

and makes it a completely passive system.

и ги превръща в напълно пасивна система.

So basically you have a chain of elements.

В основни линии имате верига от елементи.

Each element is completely identical,

Всеки елемент е напълно идентичен,

and they're biased.

и те са зависими.

So each chain, or each element, wants to turn right or left.

Така че всяка верига, или всеки елемент, иска да се завърти надясно или наляво.

So as you assemble the chain, you're basically programming it.

Така че докато сглобявате веригата, вие я програмирате.

You're telling each unit if it should turn right or left.

Казвате на всеки елемент дали трябва да се върти надясно или наляво.

So when you shake the chain,

И така когато разклатите веригата,

it then folds up

тя се огъва

into any configuration that you've programmed in --

във всяка конфигурация, в която сте я програмирали --

so in this case, a spiral,

така в този случай, спирала,

or in this case,

или в този случай,

two cubes next to each other.

два куба, един до друг.

So you can basically program

Така може да програмирате

any three-dimensional shape --

всяка триизмерна форма --

or one-dimensional, two-dimensional -- up into this chain completely passively.

или едномерна, двуизмерна -- в тази верига напълно пасивно.

So what does this tell us about the future?

И така, какво ни казва това за бъдещето?

I think that it's telling us

Мисля, че това ни казва,

that there's new possibilities for self-assembly, replication, repair

че има нови възможности за самосглобяване, репликация, поправяне

in our physical structures, our buildings, machines.

в нашите физически структури, сгради, машини.

There's new programmability in these parts.

Има нова програмируемост в тези части.

And from that you have new possibilities for computing.

И от това има нови възможности за изчисления.

We'll have spatial computing.

Ще имаме пространствени изчисления.

Imagine if our buildings, our bridges, machines,

Представете си, ако нашите сгради, мостове, машини,

all of our bricks could actually compute.

всички наши тухли, можеха всъщност да правят изчисления.

That's amazing parallel and distributed computing power,

Това са невероятни паралелни и разпределени изчислителни мощности,

new design possibilities.

нови възможности за дизайн.

So it's exciting potential for this.

Така че има вълнуващ потенциал в това.

So I think these projects I've showed here

Затова мисля, че тези проекти, които ви показах

are just a tiny step towards this future,

са само една малка стъпка към това бъдеще,

if we implement these new technologies

ако внедрим тези нови технологии

for a new self-assembling world.

за нов самосглобяващ се свят.

Thank you.

Благодаря ви.

(Applause)

(Ръкопляскане)