Skylar Tibbits: Can we make things that make themselves?

Μετάφραση: Nikolaos Benias Επιμέλεια: Leonidas Argyros

Today I'd like to show you

Σήμερα θα ήθελα να σας δείξω

the future of the way we make things.

πως θα φτιάχνουμε αντικείμενα στο μέλλον.

I believe that soon our buildings and machines

Πιστεύω ότι σύντομα τα κτίσματα και οι μηχανές μας

will be self-assembling,

θα είναι αυτοσυναρμολογούμενα,

replicating and repairing themselves.

αντιγράφοντας και επισκευάζοντας τους εαυτούς τους.

So I'm going to show you

Θα σας δείξω λοιπόν

what I believe is the current state of manufacturing,

ποια πιστεύω ότι είναι η σημερινή κατάσταση στις κατασκευές

and then compare that to some natural systems.

και μετά θα την συγκρίνω με μερικά φυσικά συστήματα.

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

Έτσι, στην παρούσα φάση των κατασκευών, έχουμε ουρανοξύστες

two and a half years [of assembly time],

-- δυόμιση χρόνια για κατασκευή,

500,000 to a million parts,

500.000 έως ένα εκατομμύριο απάρτια, --

fairly complex,

αρκετά πολύπλοκο,

new, exciting technologies in steel, concrete, glass.

νέες και συναρπαστικές τεχνολογίες στους τομείς του χάλυβα, του σκυροδέματος, του υάλου.

We have exciting machines

Έχουμε συναρπαστικές μηχανές

that can take us into space --

που μπορούν να μας πάνε στο διάστημα

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

-- 5 χρόνια για κατασκευή και 2,5 εκατομμύρια απάρτια.

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

Αλλά, από την άλλη μεριά, εάν δείτε τα φυσικά συστήματα,

we have proteins

έχουμε πρωτεΐνες

that have two million types,

που έχουν δύο εκατομμύρια τύπους,

can fold in 10,000 nanoseconds,

μπορούν να αναδιπλωθούν σε 10.000 νανοδευτερόλεπτα

or DNA with three billion base pairs

ή το DNA με 3 δισεκατομμύρια ζεύγη βάσεων

we can replicate in roughly an hour.

που μπορούμε να αντιγράψουμε το πολύ σε μια ώρα.

So there's all of this complexity

Υπάρχει λοιπόν όλη αυτή η πολυπλοκότητα

in our natural systems,

στα φυσικά μας συστήματα,

but they're extremely efficient,

αλλά είναι εξαιρετικά αποτελεσματική,

far more efficient than anything we can build,

πολύ πιο αποτελεσματική από οτιδήποτε μπορούμε να δημιουργήσουμε,

far more complex than anything we can build.

πολύ πιο πολύπλοκη από οτιδήποτε μπορούμε να δημιουργήσουμε.

They're far more efficient in terms of energy.

Είναι μακράν πιο αποδοτικά από άποψη ενέργειας.

They hardly ever make mistakes.

Σπάνια κάνουν λάθη.

And they can repair themselves for longevity.

Και μπορούν να επιδιορθώσουν τον εαυτό τους για μακροζωία.

So there's something super interesting about natural systems.

Υπάρχει λοιπόν, κάτι πολύ ενδιαφέρον στα φυσικά συστήματα.

And if we can translate that

Και εάν το μεταφέρουμε αυτό

into our built environment,

στο δομημένο μας περιβάλλον,

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

τότε υπάρχουν πολλές συναρπαστικές δυνατότητες για τον τρόπο που δημιουργούμε αντικείμενα.

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

Και πιστεύω ότι το κλειδί σε αυτό είναι η αυτοσυναρμολόγηση.

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

Εάν λοιπόν θέλουμε να την υλοποιήσουμε στο φυσικό μας περιβάλλον,

I think there's four key factors.

πιστεύω ότι υπάρχουν τέσσερις βασικοί παράγοντες.

The first is that we need to decode

Ο πρώτος είναι ότι πρέπει να αποκωδικοποιήσουμε

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

όλη την πολυπλοκότητα αυτού που θέλουμε να δημιουργήσουμε

so our buildings and machines.

-- κτίρια και μηχανές δηλαδή.

And we need to decode that into simple sequences --

Και πρέπει να κάνουμε την αποκωδικοποίηση σε απλές ακολουθίες

basically the DNA of how our buildings work.

-- βασικά το DNA για το πως λειτουργούν τα κτίριά μας.

Then we need programmable parts

Μετά, χρειαζόμαστε προγραμματιζόμενα απάρτια

that can take that sequence

που να μπορούν να πάρουν αυτές τις ακολουθίες

and use that to fold up, or reconfigure.

και να τις χρησιμοποιήσουν για να αναδιπλωθούν ή να επαναρρυθμιστούν.

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

Χρειαζόμαστε κάποιου είδους ενέργεια που θα τους επιτρέψει να ενεργοποιηθούν,

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

επιτρέποντας στα απάρτια να αναδιπλωθούν με βάση το πρόγραμμα.

And we need some type of error correction redundancy

Και χρειαζόμαστε κάποιου είδους ελέγχου και διόρθωσης σφαλμάτων

to guarantee that we have successfully built what we want.

που θα εγγυηθεί ότι έχουμε χτίσει με επιτυχία αυτό που θέλουμε.

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

Θα σας δείξω λοιπόν, κάποια προγράμματα

that my colleagues and I at MIT are working on

στα οποία οι συνάδελφοί μου και εγώ στο ΜΙΤ εργαζόμαστε

to achieve this self-assembling future.

για να πετύχουμε την αυτοσυναρμολόγηση στο μέλλον.

The first two are the MacroBot and DeciBot.

Τα πρώτα δυο είναι τα MacroBot και DeciBot.

So these projects are large-scale reconfigurable robots --

Αυτά λοιπόν τα προγράμματα είναι αναδιαρθρώσιμα ρομπότ μεγάλης κλίμακας

8 ft., 12 ft. long proteins.

-- 2,5 μέτρα, 3,5 μέτρα μήκος πρωτεϊνών‎.

They're embedded with mechanical electrical devices, sensors.

Είναι ενσωματωμένα με μηχανικές ηλεκτρικές συσκευές, αισθητήρες.

You decode what you want to fold up into,

Αποκωδικοποιούμε το πως θέλουμε να αναδιπλωθεί,

into a sequence of angles --

σε μια ακολουθία από γωνίες

so negative 120, negative 120, 0, 0,

-- όπως αρνητική 120 μοίρες, αρνητική 120 μοίρες, 0 μοίρες, 0 μοίρες,

120, negative 120 -- something like that;

120 μοίρες, αρνητική 120 μοίρες -- κάπως έτσι,

so a sequence of angles, or turns,

μια ακολουθία από γωνίες ή στροφές,

and you send that sequence through the string.

η οποία στέλνεται σε σειρά.

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

Κάθε μονάδα λαμβάνει το μήνυμά της -- έστω αρνητική 120 μοίρες.

it rotates to that, checks if it got there

Περιστρέφεται τόσο, ελέγχει εάν έφτασε εκεί

and then passes it to its neighbor.

και μετά το μεταφέρει στη γειτονική της μονάδα.

So these are the brilliant scientists,

Αυτοί είναι λοιπόν οι λαμπροί επιστήμονες,

engineers, designers that worked on this project.

μηχανικοί, σχεδιαστές που δούλεψαν σε αυτό το πρόγραμμα.

And I think it really brings to light:

Και πιστεύω ότι πραγματικά αναδεικνύει το ερώτημα:

Is this really scalable?

Είναι αυτό πραγματικά κλιμακούμενο;

I mean, thousands of dollars, lots of man hours

Δηλαδή, χιλιάδες δολάρια, πάρα πολλές ανθρωποώρες

made to make this eight-foot robot.

χρειάστηκαν για να δημιουργηθεί αυτό το δυόμιση μέτρων ρομπότ.

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

Μπορούμε να το κλιμακώσουμε; Μπορούμε πραγματικά να ενσωματώσουμε τη ρομποτική σε κάθε απάρτιο;

The next one questions that

Το επόμενο πρόγραμμα το αμφισβητεί αυτό

and looks at passive nature,

και εξετάζει τον παθητικό χαρακτήρα

or passively trying to have reconfiguration programmability.

ή παθητικά προσπαθεί να κάνει προγραμματιστική επανόρθωση.

But it goes a step further,

Αλλά πάει ένα βήμα παραπέρα

and it tries to have actual computation.

και προσπαθεί να κάνει πραγματικούς υπολογισμούς.

It basically embeds the most fundamental building block of computing,

Βασικά ενσωματώνει το πιο θεμελιώδες δομικό στοιχείο της πληροφορικής,

the digital logic gate,

την ψηφιακή λογική πύλη,

directly into your parts.

απευθείας στα απάρτια.

So this is a NAND gate.

Αυτή λοιπόν είναι μια πύλη NAND.

You have one tetrahedron which is the gate

Έχετε ένα τετράεδρο που είναι η πύλη

that's going to do your computing,

και πρόκειται να κάνει τους υπολογισμούς

and you have two input tetrahedrons.

και έχετε δυο τετράεδρα εισόδου.

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

Το ένα είναι η είσοδος από το χρήστη, καθώς τοποθετούνται οι δομικές μονάδες.

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

Το άλλο είναι από την προηγούμενη δομική μονάδα που τοποθετήθηκε.

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

Και μετά μας δίνει το αποτέλεσμα στον τρισδιάστατο χώρο.

So what this means

Αυτό λοιπόν σημαίνει ότι

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

ο χρήστης μπορεί να ξεκινήσει την εισαγωγή του τι θέλει να κάνουν οι δομικές μονάδες.

It computes on what it was doing before

Υπολογίζει αυτό που έκανε πριν

and what you said you wanted it to do.

και τι του είπατε να κάνει.

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

Και τώρα αρχίζει και περιστρέφεται στο χώρο,

so up or down.

πάνω ή κάτω.

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

Έτσι, έχουμε στα αριστερά, η είσοδος [1,1] δίνει έξοδο 0, που πηγαίνει κάτω.

On the right-hand side,

Στη δεξιά πλευρά,

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

η είσοδος [0,0] δίνει έξοδο 1, που πηγαίνει πάνω.

And so what that really means

Αυτό λοιπόν πραγματικά σημαίνει

is that our structures now contain the blueprints

ότι οι δομές μας περιέχουν τα κατασκευαστικά σχέδια

of what we want to build.

αυτού που θέλουμε να κατασκευάσουμε.

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

Έχουν λοιπόν ενσωματωμένη όλη την πληροφορία του τι κατασκευάστηκε.

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

Αυτό σημαίνει ότι μπορούμε να έχουμε κάποιου είδους αυτο-αντιγραφής.

In this case I call it self-guided replication,

Σε αυτή την περίπτωση την ονομάζω αυτο-καθοδηγούμενη αντιγραφή,

because your structure contains the exact blueprints.

επειδή η δομή περιέχει τα ακριβή κατασκευαστικά σχέδια.

If you have errors, you can replace a part.

Εάν υπάρχουν σφάλματα, μπορείτε να αντικαταστήσετε τη δομική μονάδα.

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

Όλη η τοπική πληροφορία είναι ενσωματωμένη και θα σας πει πως να το επιδιορθώσετε.

So you could have something that climbs along and reads it

Θα μπορούσατε δηλαδή να έχετε κάτι που καθώς ανεβαίνει την διαβάζει

and can output at one to one.

και μπορεί να την εξάγει μία προς μία.

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

Είναι πλήρως ενσωματωμένη, δεν υπάρχουν εξωτερικές οδηγίες.

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

Το τελευταίο πρόγραμμα που θα σας δείξω ονομάζεται Biased Chains

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

και πιθανότατα είναι το πιο συναρπαστικό παράδειγμα που έχουμε αυτή τη στιγμή

of passive self-assembly systems.

για τα παθητικά αυτοσυναρμολογούμενα συστήματα.

So it takes the reconfigurability

Παίρνει την επαναρρύθμιση

and programmability

και τον προγραμματισμό

and makes it a completely passive system.

και τα καθιστά ένα πλήρες παθητικό σύστημα.

So basically you have a chain of elements.

Βασικά, έχουμε μια αλυσίδα από στοιχεία.

Each element is completely identical,

Κάθε στοιχείο είναι ολόιδιο

and they're biased.

και είναι πολωμένα.

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

Έτσι, κάθε αλυσίδα ή κάθε στοιχείο, θέλει να περιστραφεί αριστερά ή δεξιά.

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

Όπως λοιπόν συναρμολογείτε την αλυσίδα, αυτό που κάνετε βασικά είναι να την προγραμματίζετε.

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

Λέτε σε κάθε δομική μονάδα εάν πρέπει να περιστραφεί δεξιά ή αριστερά.

So when you shake the chain,

Όταν λοιπόν ανακινείτε την αλυσίδα,

it then folds up

αυτή αναδιπλώνεται

into any configuration that you've programmed in --

στο σχήμα που την έχετε προγραμματίσει --

so in this case, a spiral,

όπως σε αυτή την περίπτωση μια σπείρα

or in this case,

ή σε αυτή την περίπτωση,

two cubes next to each other.

δύο κύβοι ο ένας δίπλα στον άλλον.

So you can basically program

Μπορείτε λοιπόν να προγραμματίσετε

any three-dimensional shape --

οποιοδήποτε τρισδιάστατο σχήμα

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

ή μονοδιάστατο, δισδιάστατο -- επάνω σε αυτή την αλυσίδα τελείως παθητικά.

So what does this tell us about the future?

Τι μας λέει αυτό για το μέλλον;

I think that it's telling us

Πιστεύω ότι μας δείχνει

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

ότι υπάρχουν νέες δυνατότητες για αυτοσυναρμολόγηση, αντιγραφή, επισκευή

in our physical structures, our buildings, machines.

στις φυσικές μας δομές, τα κτίρια, τις μηχανές.

There's new programmability in these parts.

Υπάρχει νέα δυνατότητα προγραμματισμού σε αυτές τις περιοχές.

And from that you have new possibilities for computing.

Και λόγω αυτού έχουμε νέες δυνατότητες για την πληροφορική.

We'll have spatial computing.

Θα έχουμε χωρικούς υπολογιστές.

Imagine if our buildings, our bridges, machines,

Φανταστείτε τα κτίριά μας, γέφυρες, μηχανές,

all of our bricks could actually compute.

όλα μας τα δομικά υλικά να μπορούν να κάνουν υπολογισμούς.

That's amazing parallel and distributed computing power,

Αυτή είναι καταπληκτική παράλληλη και κατανεμημένη υπολογιστική ισχύς,

new design possibilities.

νέες δυνατότητες σχεδιασμού.

So it's exciting potential for this.

Υπάρχουν λοιπόν εξαιρετικές προοπτικές γι' αυτό.

So I think these projects I've showed here

Πιστεύω λοιπόν ότι τα προγράμματα που σας παρουσίασα

are just a tiny step towards this future,

είναι ένα μικρό βήμα προς το μέλλον,

if we implement these new technologies

εάν εφαρμόσουμε αυτές τις νέες τεχνολογίες

for a new self-assembling world.

για ένα νέο αυτοσυναρμολογούμενο κόσμο.

Thank you.

Σας ευχαριστώ.

(Applause)

(Χειροκρότημα)