Catarina Mota: Play with smart materials

Catarina Mota: Spielt mit Smart Materials!

82,182 views ・ 2013-03-15

TED


Bitte doppelklicken Sie auf die englischen Untertitel unten, um das Video abzuspielen.

00:00
Translator: Joseph Geni Reviewer: Morton Bast
0
0
7000
Übersetzung: Hannes Kutza Lektorat: Judith Matz
00:15
I have a friend in Portugal
1
15910
2248
Ich habe einen Freund in Portugal,
00:18
whose grandfather built a vehicle out of a bicycle
2
18158
2424
dessen Großvater aus einem Fahrrad
00:20
and a washing machine so he could transport his family.
3
20582
3152
und einer Waschmaschine ein Gefährt baute, um seine Familie zu transportieren.
00:23
He did it because he couldn't afford a car,
4
23734
2544
Er tat das zum einen, weil er sich kein Auto leisten konnte,
00:26
but also because he knew how to build one.
5
26278
2904
aber auch, weil er einfach wusste, wie es gebaut wird.
00:29
There was a time when we understood how things worked
6
29182
3136
Es gab eine Zeit, da wussten wir, wie Dinge funktionieren
00:32
and how they were made, so we could build and repair them,
7
32318
3832
und wie sie gemacht wurden, sodass wir sie bauen und reparieren
00:36
or at the very least
8
36150
1127
oder wenigstens
00:37
make informed decisions about what to buy.
9
37277
3480
beim Einkaufen fundierte Entscheidungen treffen konnten.
00:40
Many of these do-it-yourself practices
10
40757
2392
Viele dieser do-it-yourself-Bräuche
00:43
were lost in the second half of the 20th century.
11
43149
3209
sind im späten 20. Jahrhundert verloren gegangen.
00:46
But now, the maker community and the open-source model
12
46358
3672
Doch jetzt bringen die Maker-Community und das Open-Source-Modell
00:50
are bringing this kind of knowledge about how things work
13
50030
3148
genau diese Art des Wissens, wie Dinge funktionieren
00:53
and what they're made of back into our lives,
14
53178
3195
und woraus sie gemacht sind, zurück in unser Leben
00:56
and I believe we need to take them to the next level,
15
56373
3024
und ich glaube, dass wir damit noch einen Schritt weiter gehen sollten:
00:59
to the components things are made of.
16
59397
2968
zu den Einzelteilen, aus denen Sachen gemacht sind.
01:02
For the most part, we still know
17
62365
2152
Hauptsächlich wissen wir immer noch,
01:04
what traditional materials like paper and textiles are made of
18
64517
3522
woraus traditionelle Materialien wie Papier und Textilien gemacht sind
01:08
and how they are produced.
19
68039
2029
und wie sie produziert werden.
01:10
But now we have these amazing, futuristic composites --
20
70068
4063
Doch jetzt haben wir diese fantastischen, futuristischen Kompositmaterialien –
01:14
plastics that change shape,
21
74131
2203
Plastik, das die Form wandelt,
01:16
paints that conduct electricity,
22
76334
2352
Farben, die Strom leiten,
01:18
pigments that change color, fabrics that light up.
23
78686
4416
Pigmente, die ihre Farbe ändern und Stoffe, die aufleuchten.
01:23
Let me show you some examples.
24
83102
3371
Hier sind ein paar Beispiele.
01:29
So conductive ink allows us to paint circuits
25
89429
3716
Elektrisch leitfähige Tinte etwa lässt uns Stromkreise malen,
01:33
instead of using the traditional
26
93145
1943
anstatt auf die traditionelle Art und Weise
01:35
printed circuit boards or wires.
27
95088
2598
gedruckte Platinen oder Kabel zu benutzen.
01:37
In the case of this little example I'm holding,
28
97686
2389
Für das kleine Beispiel, das ich hier in der Hand halte,
01:40
we used it to create a touch sensor that reacts to my skin
29
100075
3881
haben wir einen Berührungssensor benutzt, der auf meine Haut reagiert,
01:43
by turning on this little light.
30
103956
2715
indem dieses kleine Licht leuchtet.
01:46
Conductive ink has been used by artists,
31
106671
3095
Leitfähige Tinte wurde schon von Künstlern benutzt,
01:49
but recent developments indicate that we will soon be able
32
109766
3375
aber die jüngste Entwicklung zeigt, dass wir bald in der Lage sein werden,
01:53
to use it in laser printers and pens.
33
113141
4495
sie in Laserdruckern und Stiften zu verwenden.
01:57
And this is a sheet of acrylic infused
34
117636
2330
Das hier ist ein acryldurchzogenes Blatt
01:59
with colorless light-diffusing particles.
35
119966
2796
mit farblosen, lichtleitenden Partikeln.
02:02
What this means is that, while regular acrylic
36
122762
2617
Während sich also bei regulärem Acryl
02:05
only diffuses light around the edges,
37
125379
2348
nur Licht an den Kanten ausbreitet,
02:07
this one illuminates across the entire surface
38
127727
3270
leuchtet bei diesem hier die ganze Oberfläche,
02:10
when I turn on the lights around it.
39
130997
2913
wenn ich die Lampen drumherum anschalte.
02:13
Two of the known applications for this material
40
133910
2302
Zwei der schon bekannten Anwendungsbereiche für dieses Material
02:16
include interior design and multi-touch systems.
41
136212
5113
sind etwa Innendesign und Multi-Touch-Systeme.
02:21
And thermochromic pigments
42
141325
2001
Thermochromische Pigmente, zum Beispiel,
02:23
change color at a given temperature.
43
143326
2613
verändern ihre Farbe bei Temperaturänderungen.
02:25
So I'm going to place this on a hot plate
44
145939
2786
Ich werde das hier auf eine warme Platte legen,
02:28
that is set to a temperature only slightly higher than ambient
45
148725
3505
die nur ein bisschen wärmer ist als Raumtemperatur
02:32
and you can see what happens.
46
152230
5846
und Sie können sehen, was passiert.
02:38
So one of the principle applications for this material
47
158076
2760
Eine der grundlegenden Anwendungen für dieses Material
02:40
is, amongst other things, in baby bottles,
48
160836
3242
ist, neben vielen anderen, in Babyfläschchen,
02:44
so it indicates when the contents are cool enough to drink.
49
164078
5354
die so anzeigen, wann ihr Inhalt auf Trinktemperatur abgekühlt ist.
02:49
So these are just a few of what are commonly known
50
169432
2756
Das ist nur wenige Beispiele für
02:52
as smart materials.
51
172188
1909
Smart Materials.
02:54
In a few years, they will be in many of the objects
52
174097
2940
In ein paar Jahren werden sie in vielen Dingen stecken
02:57
and technologies we use on a daily basis.
53
177037
3359
und Grundlage von Technologien sein, die wir dann täglich benutzen.
03:00
We may not yet have the flying cars science fiction promised us,
54
180396
4214
Wir haben vielleicht noch nicht die fliegenden Autos aus der Science Fiction,
03:04
but we can have walls that change color
55
184610
2369
aber wir haben Wände, die die Farbe ändern,
03:06
depending on temperature,
56
186979
1762
abhängig von der Temperatur,
03:08
keyboards that roll up,
57
188741
1894
Tastaturen, die sich einrollen lassen,
03:10
and windows that become opaque at the flick of a switch.
58
190635
4432
und Fenster, die sich auf Knopfdruck abtönen.
03:15
So I'm a social scientist by training,
59
195067
2505
Ich bin gelernte Sozialwissenschaftlerin,
03:17
so why am I here today talking about smart materials?
60
197572
3857
warum rede ich heute hier über Smart Materials?
03:21
Well first of all, because I am a maker.
61
201429
2713
Zuerst, weil ich ein Maker bin.
03:24
I'm curious about how things work
62
204142
2406
Mich interessiert, wie Dinge funktionieren
03:26
and how they are made,
63
206548
1627
und woraus sie gemacht sind,
03:28
but also because I believe we should have a deeper understanding
64
208175
3308
aber auch weil ich glaube, dass wir ein fundierteres Verständnis
03:31
of the components that make up our world,
65
211483
2821
über die Teile haben sollten, aus denen unsere Welt besteht,
03:34
and right now, we don't know enough about
66
214304
2480
und gerade jetzt wissen wir noch nicht genug darüber,
03:36
these high-tech composites our future will be made of.
67
216784
3689
woraus die High-Tech-Materalien der Zukunft gemacht sind.
03:40
Smart materials are hard to obtain in small quantities.
68
220473
3525
Smart Materials sind nur schwer in kleinen Mengen zu produzieren.
03:43
There's barely any information available on how to use them,
69
223998
4040
Es gibt kaum Information darüber, wie man sie verwenden kann
03:48
and very little is said about how they are produced.
70
228038
3897
und nur ganz wenig, wie sie produziert werden.
03:51
So for now, they exist mostly in this realm
71
231935
2667
Momentan existieren sie hauptsächlich in einem Bereich
03:54
of trade secrets and patents
72
234602
2712
der Handelsgeheimnisse und Patente,
03:57
only universities and corporations have access to.
73
237314
4112
zu denen nur Universitäten und Großfirmen Zugang haben.
04:01
So a little over three years ago, Kirsty Boyle and I
74
241426
2849
Vor etwa drei Jahren haben Kirsty Boyle und ich
04:04
started a project we called Open Materials.
75
244275
3217
ein Projekt namens "Open Materials" gestartet.
04:07
It's a website where we,
76
247492
1807
Es ist eine Internetseite, auf der wir
04:09
and anyone else who wants to join us,
77
249299
2512
und jeder, der mitmachen möchte,
04:11
share experiments, publish information,
78
251811
3056
Experimente teilen, Informationen veröffentlichen,
04:14
encourage others to contribute whenever they can,
79
254867
3200
andere ermutigen, beizutragen, wie sie können,
04:18
and aggregate resources such as research papers
80
258067
4009
und Material zusammenzutragen, wie zum Beispiel Forschungsberichte
04:22
and tutorials by other makers like ourselves.
81
262076
3340
und Anleitungen von anderen Makers wie uns.
04:25
We would like it to become a large,
82
265416
2622
Wir möchten eine große,
04:28
collectively generated database
83
268038
2538
gemeinsam entstehende Datenbank von
04:30
of do-it-yourself information on smart materials.
84
270576
4293
Do-it-yourself-Informationen über Smart Materials werden.
04:34
But why should we care
85
274869
2220
Aber warum sollte es uns angehen,
04:37
how smart materials work and what they are made of?
86
277089
3763
wie Smart Materials arbeiten und woraus sie bestehen?
04:40
First of all, because we can't shape what we don't understand,
87
280852
4178
Zuallererst, weil wir nicht formen können, was wir nicht verstehen,
04:45
and what we don't understand and use
88
285030
2352
und weil, was wir nicht verstehen,
04:47
ends up shaping us.
89
287382
2208
am Ende uns formen wird.
04:49
The objects we use, the clothes we wear,
90
289590
2752
Die Dinge, die wir benutzen, unsere Kleidung,
04:52
the houses we live in, all have a profound impact
91
292342
3564
unsere Wohnhäuser haben allesamt tiefgründige Auswirkungen
04:55
on our behavior, health and quality of life.
92
295906
3583
auf unser Verhalten, unsere Gesundheit und Lebensqualität.
04:59
So if we are to live in a world made of smart materials,
93
299489
3141
Wenn wir also in einer Welt leben, die aus Smart Materials gemacht ist,
05:02
we should know and understand them.
94
302630
3359
sollten wir sie kennen und auch verstehen.
05:05
Secondly, and just as important,
95
305989
2344
Außerdem, und mindestens genauso wichtig,
05:08
innovation has always been fueled by tinkerers.
96
308333
3360
wurde Fortschritt immer von Bastlern vorangetrieben.
05:11
So many times, amateurs, not experts,
97
311693
3385
So häufig waren Amateure, keine Experten,
05:15
have been the inventors and improvers
98
315078
2319
die Erfinder und Verbesserer
05:17
of things ranging from mountain bikes
99
317397
2480
von Dingen wie Mountain Bikes,
05:19
to semiconductors, personal computers,
100
319877
3312
Halbleitern, PCs,
05:23
airplanes.
101
323189
2939
Flugzeugen ...
05:26
The biggest challenge is that material science is complex
102
326128
4029
Die größte Herausforderung dabei ist die Komplexität der Materialwissenschaften,
05:30
and requires expensive equipment.
103
330157
2496
die teure Geräte benötigt.
05:32
But that's not always the case.
104
332653
2168
Doch das muss nicht so sein.
05:34
Two scientists at University of Illinois understood this
105
334821
3588
Zwei Wissenschaftler der Universität von Illinois verstanden das,
05:38
when they published a paper on a simpler method
106
338409
2600
als sie einen Bericht über eine einfache Methode veröffentlichten,
05:41
for making conductive ink.
107
341009
2420
wie leitfähige Tinte hergestellt werden kann.
05:43
Jordan Bunker, who had had
108
343429
1912
Jordan Bunker, der bis dahin absolut
05:45
no experience with chemistry until then,
109
345341
2960
keine Erfahrung in Chemie hatte,
05:48
read this paper and reproduced the experiment
110
348301
2787
las diesen Bericht und wiederholte das Experiment
05:51
at his maker space using only off-the-shelf substances
111
351088
4389
mit seinem Maker, wobei er lediglich handelsübliche Materialien
05:55
and tools.
112
355477
1592
und Werkzeuge benutzte.
05:57
He used a toaster oven,
113
357069
1601
Er benutzte einen Toaster
05:58
and he even made his own vortex mixer,
114
358670
2966
und baute sogar seinen eigenen Mixer
06:01
based on a tutorial by another scientist/maker.
115
361636
4035
auf der Basis eines anderen Wissenschaftlers und Makers.
06:05
Jordan then published his results online,
116
365671
2752
Jordan veröffentlichte seine Resultate dann online
06:08
including all the things he had tried and didn't work,
117
368423
3488
mit all den Versuchen, die nicht funktioniert hatten,
06:11
so others could study and reproduce it.
118
371911
3144
damit andere sie studieren und reproduzieren konnten.
06:15
So Jordan's main form of innovation
119
375055
2672
So war Jordans Hauptform des Fortschritts,
06:17
was to take an experiment created in a well-equipped lab
120
377727
3879
ein Experiment aus einem gut ausgestatteten Labor
06:21
at the university
121
381606
1502
in der Universität zu nehmen
06:23
and recreate it in a garage in Chicago
122
383108
3187
und es in einer Garage in Chicago nachzuahmen
06:26
using only cheap materials and tools he made himself.
123
386295
4261
mit lediglich billigen Materialien und selbst gebauten Werkzeugen.
06:30
And now that he published this work,
124
390556
2273
Und jetzt nach der Veröffentlichung seiner Arbeit
06:32
others can pick up where he left
125
392829
1724
können andere anfangen, wo er aufgehört hat
06:34
and devise even simpler processes and improvements.
126
394553
4544
und sich sogar simplere Prozesse und Verbesserungen ausdenken.
06:39
Another example I'd like to mention
127
399097
2216
Ein weiteres Beispiel, das ich erwähnen möchte,
06:41
is Hannah Perner-Wilson's Kit-of-No-Parts.
128
401313
3665
ist Hannah Perner-Wilsons Kit-of-No-Parts.
06:44
Her project's goal is to highlight
129
404978
2880
Das Ziel ihres Projekts ist,
06:47
the expressive qualities of materials
130
407858
2472
die ausdrucksvollen Eigenschaften von Materialien hervorzuheben,
06:50
while focusing on the creativity and skills of the builder.
131
410330
5024
währen der Schwerpunkt auf der Kreativität und den Fähigkeiten des Erbauers bleibt.
06:55
Electronics kits are very powerful
132
415354
2440
Elektronikbaukästen sind mächtig,
06:57
in that they teach us how things work,
133
417794
2552
da sie uns lehren, wie Dinge funktionieren,
07:00
but the constraints inherent in their design
134
420346
2976
aber ihre grundlegenden Beschränkungen im Design
07:03
influence the way we learn.
135
423322
2160
beeinflussen die Art, wie wir lernen.
07:05
So Hannah's approach, on the other hand,
136
425482
2488
Also war Hannahs Ansatz auf der anderen Seite,
07:07
is to formulate a series of techniques
137
427970
3216
eine Reihe von Techniken zu schaffen,
07:11
for creating unusual objects
138
431186
2699
um unübliche Objekte zu erschaffen,
07:13
that free us from pre-designed constraints
139
433885
2805
welche uns von vorgefertigten EInschränkungen befreien,
07:16
by teaching us about the materials themselves.
140
436690
3411
indem sie uns etwas über die Materialien selbst lehren.
07:20
So amongst Hannah's many impressive experiments,
141
440101
2733
Neben vielen anderen eindrucksvollen Experimenten von Hannah
07:22
this is one of my favorites.
142
442834
1970
ist dieses hier mein liebstes.
07:24
["Paper speakers"]
143
444804
3417
["Papier-Lautsprecher"]
07:28
What we're seeing here is just a piece of paper
144
448221
3278
Was wir hier sehen, ist lediglich ein Stück Papier
07:31
with some copper tape on it connected to an mp3 player
145
451499
4442
mit ein bisschen Kupfer-Klebeband darauf, verbunden mit einem MP3-Player
07:35
and a magnet.
146
455941
1653
und einem Magneten.
07:37
(Music: "Happy Together")
147
457594
7649
(Musik: "Happy Together")
07:48
So based on the research by Marcelo Coelho from MIT,
148
468191
3836
Auf der Basis der Forschung von Marcelo Coelho vom MIT
07:52
Hannah created a series of paper speakers
149
472027
2783
hat Hannah eine Reihe von Papier-Lautsprechern erschaffen,
07:54
out of a wide range of materials
150
474810
2403
die aus vielen Materialien bestehen,
07:57
from simple copper tape to conductive fabric and ink.
151
477213
4275
angefangen von Kupfer-Klebeband bis zu leitfähigen Stoffen und Tinte.
08:01
Just like Jordan and so many other makers,
152
481488
2736
Genau wie Jordan und so viele andere Maker
08:04
Hannah published her recipes
153
484224
1627
hat Hannah ihre Arbeit veröffentlicht
08:05
and allows anyone to copy and reproduce them.
154
485851
5134
und jedem erlaubt, ihre Arbeit zu kopieren und zu wiederholen.
08:10
But paper electronics is one of the most promising branches
155
490985
3204
Papier-Elektronik ist einer der vielversprechendsten Bereiche
08:14
of material science
156
494189
1807
der Materialwissenschaften,
08:15
in that it allows us to create cheaper and flexible electronics.
157
495996
4202
da sie uns erlaubt, billigere und flexiblere Elektronik herzustellen.
08:20
So Hannah's artisanal work,
158
500198
2556
So öffnet Hannahs Kunsthandwerk
08:22
and the fact that she shared her findings,
159
502754
2248
und der Fakt, dass sie ihre Ergebnisse mit uns teilt,
08:25
opens the doors to a series of new possibilities
160
505002
3820
die Tür zu einer Reihe neuer Möglichkeiten,
08:28
that are both aesthetically appealing and innovative.
161
508822
5440
die sowohl ästhetisch ansprechend sind als auch innovativ.
08:34
So the interesting thing about makers
162
514262
2905
Das Interessante an Makern ist,
08:37
is that we create out of passion and curiosity,
163
517167
3043
dass wir durch unsere Leidenschaft und Neugier getrieben werden
08:40
and we are not afraid to fail.
164
520210
2079
und keine Angst haben, einen Fehler zu machen.
08:42
We often tackle problems from unconventional angles,
165
522289
3888
Wir gehen Problem häufig auf eine unkonventionelle Art und Weise an
08:46
and, in the process, end up discovering alternatives
166
526177
2989
und finden während des Prozesses Alternativen
08:49
or even better ways to do things.
167
529166
2432
oder manchmal bessere Wege, Dinge zu bewerkstelligen.
08:51
So the more people experiment with materials,
168
531598
3768
Je mehr Menschen also mit Materialien herumexperimentieren,
08:55
the more researchers are willing to share their research,
169
535366
3476
desto mehr Wissenschaftler sind auch bereit, ihre Arbeit mit uns zu teilen
08:58
and manufacturers their knowledge,
170
538842
2440
und Hersteller ihr Wissen,
09:01
the better chances we have to create technologies
171
541282
2840
desto besser sind unsere Chancen, Technologien zu erschaffen,
09:04
that truly serve us all.
172
544122
2938
die uns wirklich allen helfen.
09:07
So I feel a bit as Ted Nelson must have
173
547060
2493
Dabei fühle ich mich ein bisschen wie Ted Nelson,
09:09
when, in the early 1970s, he wrote,
174
549553
3711
als er in den frühen 1970er Jahren schrieb:
09:13
"You must understand computers now."
175
553264
2998
"Man muss Computer jetzt verstehen."
09:16
Back then, computers were these large mainframes
176
556262
3854
Damals waren Computer noch große Gebilde,
09:20
only scientists cared about,
177
560116
2130
die nur Wissenschaftler interessierten,
09:22
and no one dreamed of even having one at home.
178
562246
2720
und niemand auch nur davon träumte, einen davon zu Hause zu haben.
09:24
So it's a little strange that I'm standing here and saying,
179
564966
2976
So ist es ein komisch, hier zu stehen und zu sagen:
09:27
"You must understand smart materials now."
180
567942
3040
"Man muss Smart Materials jetzt verstehen."
09:30
Just keep in mind that acquiring preemptive knowledge
181
570982
3736
Behaltet einfach im Kopf, dass das Erwerben von präventivem Wissen
09:34
about emerging technologies
182
574718
2264
über aufkommende Technologien
09:36
is the best way to ensure that we have a say
183
576982
2397
der beste Weg ist, sicherzustellen, dass wir
09:39
in the making of our future.
184
579379
2163
die Zukunft beeinflussen können.
09:41
Thank you.
185
581542
2471
Vielen Dank.
09:44
(Applause)
186
584013
4000
(Applaus)
Über diese Website

Auf dieser Seite finden Sie YouTube-Videos, die zum Englischlernen nützlich sind. Sie sehen Englischlektionen, die von hochkarätigen Lehrern aus der ganzen Welt unterrichtet werden. Doppelklicken Sie auf die englischen Untertitel, die auf jeder Videoseite angezeigt werden, um das Video von dort aus abzuspielen. Die Untertitel laufen synchron mit der Videowiedergabe. Wenn Sie irgendwelche Kommentare oder Wünsche haben, kontaktieren Sie uns bitte über dieses Kontaktformular.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7