Rachel Armstrong: Architecture that repairs itself?

Rachel Armstrong: Architektur, die sich selbst repariert?

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2009-10-27 ・ TED


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Rachel Armstrong: Architecture that repairs itself?

Rachel Armstrong: Architektur, die sich selbst repariert?

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TED


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Übersetzung: Itsuo Fujishima Lektorat: Wolf Ruschke
00:15
All buildings today have something in common.
0
15260
4000
Alle Gebäude heutzutage haben etwas gemeinsam:
00:19
They're made using Victorian technologies.
1
19260
3000
Sie sind mit viktorianischen Technologien gebaut.
00:22
This involves blueprints,
2
22260
3000
Dies beinhaltet technische Zeichnungen,
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industrial manufacturing
3
25260
2000
industrielle Fertigung
00:27
and construction using teams of workers.
4
27260
3000
und Montage mittels Arbeiterteams.
00:30
All of this effort results in an inert object.
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30260
3000
All dieser Aufwand resultiert in einem inaktiven Objekt.
00:33
And that means that there is a one-way transfer of energy
6
33260
3000
Und das bedeutet, dass es einen einseitigen Transfer von Energie
00:36
from our environment into our homes and cities.
7
36260
4000
von unserer Umwelt hin zu unseren Häusern und Städten gibt.
00:40
This is not sustainable.
8
40260
2000
Das ist nicht nachhaltig.
00:42
I believe that the only way that it is possible for us
9
42260
3000
Ich glaube, dass nur die Verbindung mit der Natur
00:45
to construct genuinely sustainable homes and cities
10
45260
3000
es uns ermöglichen wird,
00:48
is by connecting them to nature,
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48260
2000
wirklich nachhaltige Häuser und Städte zu bauen,
00:50
not insulating them from it.
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50260
3000
und nicht, indem wir diese von ihr isolieren.
00:53
Now, in order to do this, we need the right kind of language.
13
53260
4000
Nun, um das zu tun, brauchen wir die richtige Art von Sprache.
00:57
Living systems are in constant conversation
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57260
2000
Lebende Systeme sind in ständiger Konversation
00:59
with the natural world,
15
59260
2000
mit der natürlichen Welt,
01:01
through sets of chemical reactions called metabolism.
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61260
4000
durch eine Reihe chemischer Reaktionen, auch Stoffwechsel genannt.
01:05
And this is the conversion of one group of substances
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65260
3000
Das ist der Übergang von einer Gruppe von Substanzen
01:08
into another, either through
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68260
2000
in eine andere, entweder durch
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the production or the absorption of energy.
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70260
3000
Produktion oder Absorption von Energie.
01:13
And this is the way in which living materials
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73260
2000
Und auf diese Weise machen lebende Materialien
01:15
make the most of their local resources
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75260
3000
auf nachhaltige Weise das Beste
01:18
in a sustainable way.
22
78260
3000
aus ihren lokalen Ressourcen.
01:21
So, I'm interested in the use of
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81260
2000
Also interessiere ich mich für den Gebrauch von
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metabolic materials for the practice of architecture.
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83260
5000
stoffwechselnden Materialien für die Anwendung in der Architektur.
01:28
But they don't exist. So I'm having to make them.
25
88260
2000
Aber die existieren noch nicht. Also muss ich sie herstellen.
01:30
I'm working with architect Neil Spiller
26
90260
2000
Ich arbeite zusammen mit dem Architekten Neil Spiller
01:32
at the Bartlett School of Architecture,
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92260
2000
an der Bartlett-Architekturschule.
01:34
and we're collaborating with international scientists
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94260
2000
Wir kooperieren mit internationalen Forschern,
01:36
in order to generate these new materials
29
96260
2000
um diese neuen Materialien von einem
01:38
from a bottom up approach.
30
98260
2000
Bottom-up-Ansatz her zu erzeugen.
01:40
That means we're generating them from scratch.
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100260
2000
Das heißt, wir erzeugen sie von Grund auf neu.
01:42
One of our collaborators is chemist Martin Hanczyc,
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102260
4000
Einer unserer Mitarbeiter ist der Chemiker Martin Hanczyc,
01:46
and he's really interested in the transition from
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106260
3000
und der ist wirklich am Übergang von inaktiver
01:49
inert to living matter.
34
109260
2000
zu belebter Materie interessiert.
01:51
Now, that's exactly the kind of process that I'm interested in,
35
111260
3000
Nun, das ist genau die Art Prozess, an der ich interessiert bin,
01:54
when we're thinking about sustainable materials.
36
114260
2000
wenn wir über nachhaltige Materialien nachdenken.
01:56
So, Martin, he works with a system called the protocell.
37
116260
5000
Martin hier arbeitet also mit einem System namens Protozelle.
02:01
Now all this is -- and it's magic --
38
121260
3000
Alles, was es ist - und das ist wie Zauberei,
02:04
is a little fatty bag. And it's got a chemical battery in it.
39
124260
3000
ist eine kleine fetthaltige Tasche mit einer chemischen Batterie.
02:07
And it has no DNA.
40
127260
3000
Und sie hat keine DNA.
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This little bag is able to conduct itself
41
130260
2000
Diese kleine Tasche ist fähig, sich selbst zu lenken,
02:12
in a way that can only be described as living.
42
132260
3000
auf eine Weise, die man nur als lebendig beschreiben kann.
02:15
It is able to move around its environment.
43
135260
3000
Sie kann sich in ihrer Umwelt umher bewegen.
02:18
It can follow chemical gradients.
44
138260
2000
Sie kann chemischen Gradienten folgen.
02:20
It can undergo complex reactions,
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140260
3000
Sie kann komplexe Reaktionen durchmachen,
02:23
some of which are happily architectural.
46
143260
4000
von denen einige erfreulicherweise architektonisch sind.
02:27
So here we are. These are protocells,
47
147260
2000
Hier, bitte schön, dies sind also Protozellen,
02:29
patterning their environment.
48
149260
2000
die ihre Umwelt gestalten.
02:31
We don't know how they do that yet.
49
151260
3000
Wir wissen noch nicht, wie sie das machen.
02:34
Here, this is a protocell, and it's vigorously shedding this skin.
50
154260
4000
Hier ist eine Protozelle, die energisch ihre Haut abstößt.
02:38
Now, this looks like a chemical kind of birth.
51
158260
2000
Das sieht wie eine Art chemischer Geburt aus.
02:40
This is a violent process.
52
160260
3000
Dies ist ein gewaltsamer Vorgang.
02:43
Here, we've got a protocell to extract carbon dioxide
53
163260
3000
Hier haben wir eine Protozelle dazu gebracht, Kohlendioxyd
02:46
out of the atmosphere
54
166260
2000
aus der Atmosphäre zu extrahieren
02:48
and turn it into carbonate.
55
168260
2000
und es wieder in Kohlenstoff zu wandeln.
02:50
And that's the shell around that globular fat.
56
170260
2000
Und das ist die Hülse um die Fettkugel.
02:52
They are quite brittle. So you've only got a part of one there.
57
172260
3000
Sie sind ziemlich zerbrechlich. Wir haben dort also bloß einen Teil davon.
02:55
So what we're trying to do is, we're trying to push these technologies
58
175260
3000
Was wir also versuchen, ist, diese Technologien
02:58
towards creating bottom-up construction approaches
59
178260
2000
für Bottom-Up-Ansätze in der Architektur
03:00
for architecture,
60
180260
2000
zu fördern,
03:02
which contrast the current, Victorian, top-down methods
61
182260
3000
im Gegensatz zu den heutigen viktorianischen Top-down-Methoden,
03:05
which impose structure upon matter.
62
185260
3000
welche dem Stoff eine Struktur aufbürden.
03:08
That can't be energetically sensible.
63
188260
3000
Das kann energetisch nicht vernünftig sein.
03:11
So, bottom-up materials
64
191260
2000
Also, Bottom-up-Materialien
03:13
actually exist today.
65
193260
2000
existieren heute schon.
03:15
They've been in use, in architecture, since ancient times.
66
195260
3000
Sie sind seit Urzeiten in der Architektur in Gebrauch.
03:18
If you walk around the city of Oxford, where we are today,
67
198260
3000
Wenn man durch Oxford geht, wo wir heute sind,
03:21
and have a look at the brickwork,
68
201260
2000
und einen Blick auf die Ziegelbauten wirft,
03:23
which I've enjoyed doing in the last couple of days,
69
203260
2000
was ich in den letzten paar Tagen mit Vergnügen getan habe,
03:25
you'll actually see that a lot of it is made of limestone.
70
205260
2000
sieht man, dass viele davon aus Kalkstein sind.
03:27
And if you look even closer,
71
207260
2000
Und wenn man noch genauer hinschaut,
03:29
you'll see, in that limestone, there are little shells
72
209260
2000
sieht man kleine Hülsen in diesem Kalkstein
03:31
and little skeletons that are piled upon each other.
73
211260
3000
und kleine Skelette, die aufeinander gestapelt sind.
03:34
And then they are fossilized over millions of years.
74
214260
3000
Und dann sind sie über Millionen Jahre hinweg fossiliert.
03:37
Now a block of limestone, in itself,
75
217260
2000
Ein Kalksteinblock an sich
03:39
isn't particularly that interesting.
76
219260
3000
ist nicht besonders interessant.
03:42
It looks beautiful.
77
222260
2000
Er sieht schön aus.
03:44
But imagine what the properties of this limestone block might be
78
224260
4000
Aber stellen Sie sich die Eigenschaften dieses Blocks vor,
03:48
if the surfaces were actually
79
228260
2000
wenn seine Oberflächen tatsächlich
03:50
in conversation with the atmosphere.
80
230260
3000
in Konversation mit der Atmosphäre wären.
03:53
Maybe they could extract carbon dioxide.
81
233260
3000
Sie könnten vielleicht Kohlendioxyd aufnehmen.
03:56
Would it give this block of limestone new properties?
82
236260
3000
Würde das dem Kalksteinblock neue Eigenschaften verleihen?
03:59
Well, most likely it would. It might be able to grow.
83
239260
3000
Nun, mit Sicherheit. Er könnte vielleicht in der Lage sein zu wachsen.
04:02
It might be able to self-repair, and even respond
84
242260
2000
Er könnte sich selbst reparieren und sogar
04:04
to dramatic changes
85
244260
2000
auf dramatische Veränderungen in
04:06
in the immediate environment.
86
246260
2000
seiner unmittelbaren Umwelt reagieren.
04:08
So, architects are never happy
87
248260
3000
Also, Architekten sind niemals nur
04:11
with just one block of an interesting material.
88
251260
3000
mit einem Block eines interessanten Materials zufrieden.
04:14
They think big. Okay?
89
254260
2000
Sie denken groß, okay?
04:16
So when we think about scaling up metabolic materials,
90
256260
3000
Wenn wir also die Erweiterung stoffwechselnder Materialien erwägen,
04:19
we can start thinking about ecological interventions
91
259260
2000
können wir über ökologische Eingriffe nachdenken,
04:21
like repair of atolls,
92
261260
2000
wie etwa die Wiederherstellung von Atollen,
04:23
or reclamation of parts of a city
93
263260
3000
oder die Rückgewinnung von Stadtteilen,
04:26
that are damaged by water.
94
266260
2000
die durch Wasser beschädigt wurden.
04:28
So, one of these examples
95
268260
2000
Eines dieser Beispiele
04:30
would of course be the historic city of Venice.
96
270260
3000
wäre natürlich die historische Altstadt von Venedig.
04:33
Now, Venice, as you know, has a tempestuous relationship with the sea,
97
273260
4000
Nun hat Venedig, wie Sie wissen, eine stürmische Beziehung zum Meer
04:37
and is built upon wooden piles.
98
277260
2000
und ist auf Holzpfählen gebaut.
04:39
So we've devised a way by which it may be possible
99
279260
3000
Also haben wir einen Weg erdacht, der es der Protozellentechnologie,
04:42
for the protocell technology that we're working with
100
282260
2000
mit der wir arbeiten, ermöglicht,
04:44
to sustainably reclaim Venice.
101
284260
3000
Venedig auf nachhaltige Weise zurückzugewinnen.
04:47
And architect Christian Kerrigan
102
287260
2000
Und dem Architekten Christian Kerrigan sind
04:49
has come up with a series of designs that show us
103
289260
2000
eine Reihe von Entwürfen eingefallen, die uns zeigen,
04:51
how it may be possible to actually grow a limestone reef
104
291260
3000
wie man möglicherweise ein echtes Kalksteinriff unter der
04:54
underneath the city.
105
294260
2000
Stadt anbauen könnte.
04:56
So, here is the technology we have today.
106
296260
3000
Das hier ist also die Technologie, die wir heute haben.
04:59
This is our protocell technology,
107
299260
2000
Dies ist unsere Protozellentechnologie,
05:01
effectively making a shell, like its limestone forefathers,
108
301260
4000
die, wie ihre Kalksteinvorfahren, quasi eine Hülse fertigt
05:05
and depositing it in a very complex environment,
109
305260
3000
und sie in einer sehr komplexen Umwelt
05:08
against natural materials.
110
308260
2000
gegen natürliche Materialien ablegt.
05:10
We're looking at crystal lattices to see the bonding process in this.
111
310260
3000
Wir prüfen Kristallgitter, um diesen Verbindungsprozess zu erkennen.
05:13
Now, this is the very interesting part.
112
313260
2000
Nun, das ist sehr interessant.
05:15
We don't just want limestone dumped everywhere in all the pretty canals.
113
315260
3000
Wir wollen nicht einfach überall Kalk in die hübschen Kanäle schütten.
05:18
What we need it to do is to be
114
318260
2000
Wir müssen ihn vielmehr dazu bringen,
05:20
creatively crafted around the wooden piles.
115
320260
4000
sich kreativ um die Holzpfähle herum zu gestalten.
05:24
So, you can see from these diagrams that the protocell is actually
116
324260
2000
Sie sehen an diesen Schaubildern, dass sich die Protozelle
05:26
moving away from the light,
117
326260
2000
tatsächlich vom Licht weg und zu
05:28
toward the dark foundations.
118
328260
2000
den dunklen Fundamenten hin bewegt.
05:30
We've observed this in the laboratory.
119
330260
2000
Wir haben dies im Labor beobachtet.
05:32
The protocells can actually move away from the light.
120
332260
3000
Diese Protozelle kann sich tatsächlich vom Licht wegbewegen.
05:35
They can actually also move towards the light. You have to just choose your species.
121
335260
3000
Oder auch umgekehrt. Man muss nur die richtige Spezies wählen.
05:38
So that these don't just exist as one entity,
122
338260
2000
Damit diese nicht bloß als eine Einheit existieren,
05:40
we kind of chemically engineer them.
123
340260
3000
konstruieren wir sie sozusagen chemisch.
05:43
And so here the protocells are depositing their limestone
124
343260
3000
Und hier haben wir also die Protozellen, wie sie ihren Kalkstein
05:46
very specifically, around the foundations of Venice,
125
346260
3000
sehr gezielt um die Fundemente von Venedig herum ablegen
05:49
effectively petrifying it.
126
349260
2000
und sie so praktisch versteinern.
05:51
Now, this isn't going to happen tomorrow. It's going to take a while.
127
351260
4000
Nun, das wird nicht von heute auf morgen geschehen. Es wird eine Weile brauchen.
05:55
It's going to take years of tuning and monitoring this technology
128
355260
4000
Die Abstimmung und Beobachtung dieser Technologie wird Jahre brauchen,
05:59
in order for us to become ready
129
359260
2000
bis wir sie so weit haben,
06:01
to test it out in a case-by-case basis
130
361260
2000
sie von Fall zu Fall an den
06:03
on the most damaged and stressed buildings within the city of Venice.
131
363260
3000
am schwersten beschädigten und belasteten Gebäuden Venedigs auszutesten.
06:06
But gradually, as the buildings are repaired,
132
366260
3000
Doch während die Gebäude allmählich repariert werden,
06:09
we will see the accretion of a limestone reef beneath the city.
133
369260
3000
werden wir die Anlagerung eines Kalksteinriffs unter der Stadt beobachten können.
06:12
An accretion itself is a huge sink of carbon dioxide.
134
372260
4000
Eine Anlagerung an sich ist ein riesiges Spülbecken für Kohlenstoffdioxyd.
06:16
Also it will attract the local marine ecology,
135
376260
3000
Sie wird aber auch die heimische Meeresökologie anlocken,
06:19
who will find their own ecological niches within this architecture.
136
379260
4000
die in dieser Architektur ihre eigenen ökologischen Nischen finden wird.
06:23
So, this is really interesting. Now we have an architecture
137
383260
3000
Das ist also wirklich interessant. Jetzt haben wir eine Architektur,
06:26
that connects a city to the natural world
138
386260
3000
die eine Stadt auf sehr direkte und unmittelbare Weise
06:29
in a very direct and immediate way.
139
389260
2000
mit der natürlichen Welt verbindet.
06:31
But perhaps the most exciting thing about it
140
391260
3000
Doch das vielleicht Aufregendste dabei ist,
06:34
is that the driver of this technology is available everywhere.
141
394260
3000
dass die Triebkraft für diese Technologie überall verfügbar ist.
06:37
This is terrestrial chemistry. We've all got it,
142
397260
3000
Dies ist irdische Chemie. Wir alle haben sie.
06:40
which means that this technology is just as appropriate
143
400260
3000
Was bedeutet, dass diese Technologie sowohl für
06:43
for developing countries as it is
144
403260
2000
Entwicklungsländer wie auch für Länder der
06:45
for First World countries.
145
405260
2000
Ersten Welt geeignet ist.
06:47
So, in summary, I'm generating metabolic materials
146
407260
3000
Also, zusammengefasst erzeuge ich stoffwechselnde Materialien
06:50
as a counterpoise to Victorian technologies,
147
410260
3000
als Gegengewicht zu viktorianischen Technologien
06:53
and building architectures from a bottom-up approach.
148
413260
3000
und entwerfe Architekturen mittels eines Bottom-up-Ansatzes.
06:56
Secondly, these metabolic materials
149
416260
2000
Zweitens haben diese stoffwechselnden Materialien
06:58
have some of the properties of living systems,
150
418260
2000
einige Merkmale von lebenden Systemen,
07:00
which means they can perform in similar ways.
151
420260
3000
was bedeutet, dass diese in ähnlicher Weise agieren können.
07:03
They can expect to have a lot of forms and functions
152
423260
3000
Sie werden innerhalb der Anwendung in der Architektur
07:06
within the practice of architecture.
153
426260
2000
vermutlich viele verschiedene Formen und Funktionen annehmen.
07:08
And finally, an observer in the future
154
428260
3000
Und letztens: Vielleicht wird es
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marveling at a beautiful structure in the environment
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3000
für einen Beobachter in der Zukunft,
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may find it almost impossible to tell
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der eine schöne Struktur in der Umwelt bewundert,
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whether this structure
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unmöglich sein, zu unterscheiden,
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has been created by a natural process
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ob diese durch einen natürlichen oder
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or an artificial one.
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künstlichen Prozess geschaffen wurde.
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Thank you.
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Danke.
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(Applause)
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(Applaus)
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