Skylar Tibbits: Can we make things that make themselves?

Fordító: Melissa Csikszentmihályi Lektor: Renáta Keszte

Today I'd like to show you

Ma meg szeretném mutatni,

the future of the way we make things.

hogy a jövőben hogyan hozunk majd létre különböző dolgokat.

I believe that soon our buildings and machines

Azt gondolom, hogy az épületeink és a gépeink hamarosan

will be self-assembling,

önszerveződők lesznek,

replicating and repairing themselves.

megismétlik és kijavítják magukat.

So I'm going to show you

Megmutatom nektek tehát, hogy

what I believe is the current state of manufacturing,

szerintem mi is a gyártás mai helyzete,

and then compare that to some natural systems.

és összevetem néhány természetben előforduló rendszerrel.

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

A gyártás jelenlegi helyzete szerint egy felhőkarcoló

two and a half years [of assembly time],

két és fél év alatt épül fel,

500,000 to a million parts,

úgy ötszázezer-egymillió részből,

fairly complex,

meglehetősen összetett,

new, exciting technologies in steel, concrete, glass.

új és izgalmas fém-, beton- és üvegtechnológiákkal.

We have exciting machines

Vannak izgalmas gépeink,

that can take us into space --

melyek felrepítenek az űrbe,

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

öt év alatt állnak össze két és fél millió alkatrészből.

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

Másfelől viszont, ha megfigyeljük a természeti rendszereket,

we have proteins

ott vannak a proteinek

that have two million types,

a maguk kétmillió típusával,

can fold in 10,000 nanoseconds,

melyek 10 000 nanomásodperc alatt terelődnek össze,

or DNA with three billion base pairs

vagy a DNS a maga hárommilliós bázispárjával,

we can replicate in roughly an hour.

ami durván egy óra alatt megismétlődik.

So there's all of this complexity

Ez a komplexitás ott van tehát a

in our natural systems,

természeti rendszerünkben,

but they're extremely efficient,

és roppant hatékonyak,

far more efficient than anything we can build,

sokkal nagyobb mértékben, mint bármi, amit mi, emberek építünk,

far more complex than anything we can build.

sokkal összetettebb mindennél, amit felépíthetünk.

They're far more efficient in terms of energy.

Sokkal hatékonyabb energiafogyasztás szempontjából.

They hardly ever make mistakes.

Aligha fordul elő, hogy hibáznak.

And they can repair themselves for longevity.

Meg tudják hosszabbítani saját élettartamukat.

So there's something super interesting about natural systems.

A természeti rendszerek tehát felettébb érdekesek.

And if we can translate that

Ha le tudjuk ezt fordítani

into our built environment,

a megépített környezetünkre,

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

akkor izgalmas lehetőség rejlik az építkezési módozatokban.

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

Azt hiszem, ehhez az önszerveződés a kulcs.

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

Ha tehát valamilyen önszerveződést akarunk érvényesíteni a fizikai környezetünkben,

I think there's four key factors.

négy kulcstényezővel kell számolnunk:

The first is that we need to decode

Az első az, hogy dekódolnunk kell

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

mindazt az összetettséget, amiből építkezni akarunk,

so our buildings and machines.

vagyis az épületeinket és a gépeinket.

And we need to decode that into simple sequences --

Egyszerű sorozatokká kell dekódolnunk őket,

basically the DNA of how our buildings work.

ami alapjában véve az épületeink működésének DNS-e.

Then we need programmable parts

Programozható részekre van szükségünk,

that can take that sequence

amelyek elvihetik ezt a sorozatot

and use that to fold up, or reconfigure.

és felhasználhatják az összehajtására és az újrakonfigurálására.

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

Ennek aktiválásához és a részeknek a programhoz igazodásához

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

szükség van némi energiára.

And we need some type of error correction redundancy

Továbbá szükségünk van valamiféle hibajavítási redundanciára

to guarantee that we have successfully built what we want.

ahhoz, hogy biztosítsuk azt, hogy sikeresen felépítsük, amit akarunk.

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

Mutatni fogok tehát néhány olyan projektet, amin

that my colleagues and I at MIT are working on

a kollégáimmal az MIT-n dolgozunk az

to achieve this self-assembling future.

önszerveződő jövőért.

The first two are the MacroBot and DeciBot.

Az első kettő a MacroBot és a DeciBot.

So these projects are large-scale reconfigurable robots --

Ezek a projektek tehát széles skálájú újrakonfigurálható robotok,

8 ft., 12 ft. long proteins.

2,5, valamint 3,6 méter hosszú proteinek.

They're embedded with mechanical electrical devices, sensors.

Mechanikus elektromos készülékekkel, szenzorokkal vannak ellátva.

You decode what you want to fold up into,

Dekódolod, hogy ez mit ölel fel,

into a sequence of angles --

szögek szakasza

so negative 120, negative 120, 0, 0,

tehát negatív 120, negatív 120, 0, 0,

120, negative 120 -- something like that;

120, negatív 120 -- valami ilyesmi;

so a sequence of angles, or turns,

szögek vagy kanyarok szakasza,

and you send that sequence through the string.

amit a húron át küldesz el.

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

Minden egységnek megkapja a maga üzenetét - negatív 120.

it rotates to that, checks if it got there

Ott forog egy sort, leellenőrzi, hogy odaért-e,

and then passes it to its neighbor.

majd átadja a szomszédjának.

So these are the brilliant scientists,

Ezek tehát a nagyszerű tudósok,

engineers, designers that worked on this project.

mérnökök, tervezők, akik ezen a projekten dolgoztak.

And I think it really brings to light:

És azt hiszem, mostanra már a napnál is világosabb:

Is this really scalable?

Tényleg mérhető ez?

I mean, thousands of dollars, lots of man hours

Úgy értem, dollárok ezreibe, emberek tömkelegének

made to make this eight-foot robot.

munkaidejébe tellett, hogy megépítsék ezt a két és fél méteres robotot.

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

Valóban megmérhető ez? Tényleg mindenhova beépíthető robotika?

The next one questions that

A következő kérdés

and looks at passive nature,

passzív természetűnek tűnik

or passively trying to have reconfiguration programmability.

vagy passzívan próbálja meg újrakonfigurálni a beprogramozhatóságot.

But it goes a step further,

Egy lépéssel azonban tovább megy,

and it tries to have actual computation.

és pontos számításokba bocsátkozik.

It basically embeds the most fundamental building block of computing,

Tulajdonképpen a számítástechnika legalapvetőbb építőelemeit foglalja magába,

the digital logic gate,

a digitális logikai kaput,

directly into your parts.

egyenesen a részeidbe.

So this is a NAND gate.

Így ez egy NAND kapu.

You have one tetrahedron which is the gate

Egy tetrahedronod van, ami a kapud,

that's going to do your computing,

és a számításaidat végzi majd,

and you have two input tetrahedrons.

és van két bemeneti tetrahedronod.

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

Egyik a felhasználótól származó bemenet, ebből építkezel.

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

A másik pedig az előző építőkocka.

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

Ekkor pedig egy 3D-s kimenetet kapsz.

So what this means

Ez tehát azt jelenti,

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

hogy a felhasználó elkezdheti betáplálni azt, hogy mit csináljanak az építőelemek.

It computes on what it was doing before

A számítások abból adódnak, amit előzőleg csinált

and what you said you wanted it to do.

és amire te utasítottad.

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

Most pedig elkezd három dimenziós térben mozogni,

so up or down.

így felfele és lefele.

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

A bal oldalon tehát [1,1] a bemenet megegyezik a 0 kimenettel, ami lefele megy.

On the right-hand side,

A jobb oldalon

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

[0,0] bemenet megegyezik 1 kimenettel, ami felfele megy.

And so what that really means

Ez pedig nem jelent mást,

is that our structures now contain the blueprints

mint hogy a szerkezeteink most tartalmazzák

of what we want to build.

a tervezett építményünk tervrajzát.

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

Magukban foglalják tehát az összes lehetséges megszerkesztett információt.

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

Ez pedig azt jelenti, hogy lehetséges valamiféle önreplikáció.

In this case I call it self-guided replication,

Ebben az esetben saját vezérlésű replikációnak nevezem,

because your structure contains the exact blueprints.

mert a szerkezeted tartalmazza a pontos tervrajzokat.

If you have errors, you can replace a part.

Ha hibáid vannak, ki lehet cserélni az adott részt.

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

Az összes helyi információ bele van építve, hogy elmondja, hogy hogy kell megszerelni.

So you could have something that climbs along and reads it

Van tehát valamid, ami felmászik és elolvassa

and can output at one to one.

és egyenként kimenetet tud produkálni.

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

Egyenesen van beépítve; nincsenek külső instrukciók.

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

Az utolsó projektnek, amit most bemutatok, az a neve, hogy Biased Chains,

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

és valószínűleg a jelenlegi legizgalmasabb példánk

of passive self-assembly systems.

a passzív önszerveződési rendszerekre.

So it takes the reconfigurability

Újrakonfigurálható

and programmability

és programozható

and makes it a completely passive system.

és ezáltal teljesen passzív rendszerré teszi.

So basically you have a chain of elements.

Ily módon elemek láncai állnak rendelkezésedre.

Each element is completely identical,

Minden elem teljesen egyforma

and they're biased.

és ferde.

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

Minden lánc, vagy minden elem jobbra vagy balra akar elmozdulni.

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

A láncot összeszerelve tehát tulajdonképpen programozol.

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

Meghatározod, hogy az egyes egységek jobbra vagy balra kanyarodjanak.

So when you shake the chain,

Amikor pedig megrázod a láncot,

it then folds up

bármelyik beprogramozott konfiguráció

into any configuration that you've programmed in --

szerint összetekeredhet,

so in this case, a spiral,

ebben az esetben például spirállá,

or in this case,

ebben az esetben

two cubes next to each other.

két egymás melletti kockává.

So you can basically program

Tulajdonképpen programozhatsz bármilyen

any three-dimensional shape --

háromdimenziós,

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

egydimenziós illetve kétdimenziós formát ebbe a láncba, teljesen passzívan.

So what does this tell us about the future?

Miről árulkodik ez a jövőt illetően?

I think that it's telling us

Szerintem arról,

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

hogy vannak új lehetőségek a fizikai szervezeteink, épületeink és

in our physical structures, our buildings, machines.

gépeink önszerveződésére, replikációjára és reparációjára.

There's new programmability in these parts.

Új programozási lehetőségek vannak ezeken a területeken.

And from that you have new possibilities for computing.

Innentől kezdve pedig új lehetőségek nyílnak a számítástechnikában.

We'll have spatial computing.

Lesz térbeli számítástechnikánk.

Imagine if our buildings, our bridges, machines,

Képzeljük el azt, hogy az épületeink, a hídjaink, a gépeink

all of our bricks could actually compute.

és az összes téglánk képes lesz a számítástechnikára.

That's amazing parallel and distributed computing power,

Ez egy lenyűgöző párhuzamos és megosztott számítástechnikai erő,

new design possibilities.

újfajta tervezésre nyílik lehetőség.

So it's exciting potential for this.

Izgalmas kiaknázatlan területről van tehát szó.

So I think these projects I've showed here

Azt gondolom, hogy a projektek, amiket most bemutattam,

are just a tiny step towards this future,

csupán apró lépések a jövő felé,

if we implement these new technologies

lépések, melyeket ezeknek az új technológiáknak

for a new self-assembling world.

a bevetésével teszünk meg egy új önszerveződő világ felé.

Thank you.

Köszönöm.

(Applause)

(Taps)