Catarina Mota: Play with smart materials

Catarina Mota: Spielt mit Smart Materials!

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TED


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00:00
Translator: Joseph Geni Reviewer: Morton Bast
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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,
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whose grandfather built a vehicle out of a bicycle
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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,
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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
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36150
1127
oder wenigstens
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make informed decisions about what to buy.
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37277
3480
beim Einkaufen fundierte Entscheidungen treffen konnten.
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Many of these do-it-yourself practices
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40757
2392
Viele dieser do-it-yourself-Bräuche
00:43
were lost in the second half of the 20th century.
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43149
3209
sind im späten 20. Jahrhundert verloren gegangen.
00:46
But now, the maker community and the open-source model
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46358
3672
Doch jetzt bringen die Maker-Community und das Open-Source-Modell
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are bringing this kind of knowledge about how things work
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50030
3148
genau diese Art des Wissens, wie Dinge funktionieren
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and what they're made of back into our lives,
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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,
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56373
3024
und ich glaube, dass wir damit noch einen Schritt weiter gehen sollten:
00:59
to the components things are made of.
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59397
2968
zu den Einzelteilen, aus denen Sachen gemacht sind.
01:02
For the most part, we still know
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62365
2152
Hauptsächlich wissen wir immer noch,
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what traditional materials like paper and textiles are made of
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64517
3522
woraus traditionelle Materialien wie Papier und Textilien gemacht sind
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and how they are produced.
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68039
2029
und wie sie produziert werden.
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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.
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83102
3371
Hier sind ein paar Beispiele.
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So conductive ink allows us to paint circuits
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89429
3716
Elektrisch leitfähige Tinte etwa lässt uns Stromkreise malen,
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instead of using the traditional
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93145
1943
anstatt auf die traditionelle Art und Weise
01:35
printed circuit boards or wires.
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95088
2598
gedruckte Platinen oder Kabel zu benutzen.
01:37
In the case of this little example I'm holding,
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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
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122762
2617
Während sich also bei regulärem Acryl
02:05
only diffuses light around the edges,
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125379
2348
nur Licht an den Kanten ausbreitet,
02:07
this one illuminates across the entire surface
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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.
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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.
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So one of the principle applications for this material
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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
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169432
2756
Das ist nur wenige Beispiele für
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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.
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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.
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190635
4432
und Fenster, die sich auf Knopfdruck abtönen.
03:15
So I'm a social scientist by training,
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195067
2505
Ich bin gelernte Sozialwissenschaftlerin,
03:17
so why am I here today talking about smart materials?
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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
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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,
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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."
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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
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574718
2264
über aufkommende Technologien
09:36
is the best way to ensure that we have a say
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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)
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