Skylar Tibbits: Can we make things that make themselves?

Traduttore: Elena Montrasio Revisore: Anna Cristiana Minoli

Today I'd like to show you

Oggi vorrei mostrarvi

the future of the way we make things.

il futuro del modo in cui costruiamo gli oggetti.

I believe that soon our buildings and machines

Io credo che presto i nostri edifici e i nostri macchinari

will be self-assembling,

si assembleranno,

replicating and repairing themselves.

si replicheranno e si ripareranno da sé.

So I'm going to show you

Vi mostrerò ora

what I believe is the current state of manufacturing,

quello che io ritengo sia lo stato attuale della produzione

and then compare that to some natural systems.

e lo paragonerò ad alcuni sistemi naturali.

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

Nello stato attuale della produzione abbiamo grattacieli --

two and a half years [of assembly time],

due anni e mezzo,

500,000 to a million parts,

da 500.000 a 1 milione di componenti,

fairly complex,

decisamente complessi,

new, exciting technologies in steel, concrete, glass.

nuove ed entusiasmanti tecnologie in acciaio, cemento, vetro.

We have exciting machines

Abbiamo macchinari incredibili

that can take us into space --

che ci portano nello spazio --

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

5 anni, 2,5 milioni di componenti.

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

Dall'altra parte, se pensate ai sistemi naturali,

we have proteins

abbiamo le proteine

that have two million types,

ce ne sono 2 milioni di tipi,

can fold in 10,000 nanoseconds,

si ripiegano in 10.000 nano secondi,

or DNA with three billion base pairs

il DNA, con 3 miliardi di coppie di base,

we can replicate in roughly an hour.

che noi possiamo replicare in circa 1 ora.

So there's all of this complexity

Esiste tutta questa complessità

in our natural systems,

nei nostri sistemi naturali,

but they're extremely efficient,

ma essi sono decisamente molto più efficienti,

far more efficient than anything we can build,

di qualsiasi cosa noi possiamo costruire,

far more complex than anything we can build.

decisamente più complessi di qualsiasi cosa noi costruiamo.

They're far more efficient in terms of energy.

Sono molto più efficienti in termini di energia.

They hardly ever make mistakes.

Raramente commettono errori.

And they can repair themselves for longevity.

E si riparano da sé per mantenersi longeve.

So there's something super interesting about natural systems.

C'è qualcosa di estremamente interessante in questi sistemi naturali.

And if we can translate that

E se noi lo possiamo tradurre

into our built environment,

nel nostro ambiente delle costruzioni

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

il potenziale del modo in cui possiamo costruire le cose diventa esaltante.

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

E io credo che l'elemento chiave sia l'auto-assemblaggio.

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

Se vogliamo usare l'auto-assemblaggio nel nostro ambiente fisico,

I think there's four key factors.

credo esistano 4 fattori chiave.

The first is that we need to decode

Il primo consiste nel decodificare

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

tutta la complessità di ciò che intendiamo costruire -

so our buildings and machines.

gli edifici e i macchinari.

And we need to decode that into simple sequences --

Dobbiamo decodificarli in sequenze semplici -

basically the DNA of how our buildings work.

in sostanza il DNA di come funzionano i nostri edifici.

Then we need programmable parts

Poi ci servono componenti programmabili

that can take that sequence

che possano assumere quella sequenza

and use that to fold up, or reconfigure.

e usarla per ripiegarsi, o riconfigurarsi.

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

Abbiamo bisogno di energia che permetta loro di attivarsi,

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

così che le parti possano ripiegarsi seguendo il programma.

And we need some type of error correction redundancy

E abbiamo bisogno di una ridondanza nella correzione degli errori

to guarantee that we have successfully built what we want.

che ci garantisca che abbiamo avuto successo nella nostra costruzione.

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

Vi mostrerò quindi una serie di progetti

that my colleagues and I at MIT are working on

sui quali sto lavorando insieme ai miei colleghi del MIT

to achieve this self-assembling future.

per poter ottenere questo futuro di auto-assemblaggio.

The first two are the MacroBot and DeciBot.

I primi due sono il MacroBot e il DeciBot.

So these projects are large-scale reconfigurable robots --

Si tratta di progetti di robot riconfigurabili di grandi dimensioni -

8 ft., 12 ft. long proteins.

proteine lunghe 3 o 4 metri.

They're embedded with mechanical electrical devices, sensors.

Al loro interno si trovano dei sensori, dispositivi meccanici elettronici.

You decode what you want to fold up into,

Decodifichiamo la forma in cui vogliamo si ripieghino

into a sequence of angles --

in una sequenza di angoli -

so negative 120, negative 120, 0, 0,

meno 120, meno 120, 0, 0,

120, negative 120 -- something like that;

120, meno 120 - una cosa del genere;

so a sequence of angles, or turns,

una sequenza di angoli, o di rotazioni,

and you send that sequence through the string.

e inviamo quella sequenza attraverso il filamento.

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

Ogni unità riceve il proprio messaggio - meno 120.

it rotates to that, checks if it got there

Quindi ruota fino a quel punto, controlla se è arrivato

and then passes it to its neighbor.

poi lo passa al proprio vicino.

So these are the brilliant scientists,

Questi sono gli scienziati geniali,

engineers, designers that worked on this project.

ingegneri, progettisti che hanno lavorato a questo progetto.

And I think it really brings to light:

E credo che questo lo metta in luce:

Is this really scalable?

È fattibile su scala industriale?

I mean, thousands of dollars, lots of man hours

Voglio dire, migliaia di dollari, ore e ore di manodopera

made to make this eight-foot robot.

per costruire questo robot alto circa 3 m.

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

È fattibile su scala industriale? Si può inserire la robotica in ogni componente?

The next one questions that

Il prossimo analizza la questione

and looks at passive nature,

e guarda alla natura passiva,

or passively trying to have reconfiguration programmability.

cercando passivamente di ottenere una riconfigurazione programmabile.

But it goes a step further,

Ma fa un passo ulteriore

and it tries to have actual computation.

e prova a fare un calcolo effettivo.

It basically embeds the most fundamental building block of computing,

Inserisce il più importante mattone del calcolo,

the digital logic gate,

l'elemento logico digitale

directly into your parts.

direttamente nei componenti.

So this is a NAND gate.

Questo è un elemento logico NAND.

You have one tetrahedron which is the gate

Avete un tetraedro che costitutisce l'elemento logico,

that's going to do your computing,

e che farà i vostri cacloli,

and you have two input tetrahedrons.

e avete due tetraedri.

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

Uno è il contributo dell'utente, come se steste costruendo i vostri mattoni.

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

L'altro viene dal blocco sistemato in precedenza.

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

E il risultato ottenuto è in uno spazio tridimensionale.

So what this means

Questo significa che

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

l'utente può programmare quel che intende far fare ai blocchi.

It computes on what it was doing before

Il calcolo si basa su ciò che si faceva prima

and what you said you wanted it to do.

e su quello che voi intendevate fare.

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

E ora inizia a muoversi in uno spazio tridimensionale -

so up or down.

verso l'alto o verso il basso.

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

Sulla sinistra, un input [1,1] è pari a un output 0, che va verso il basso.

On the right-hand side,

Sulla destra.

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

un input [0,0] è un output 1, che va verso l'alto.

And so what that really means

Ciò che questo davvero significa

is that our structures now contain the blueprints

è che le nostre strutture ora contengono la progettazione

of what we want to build.

di quello che intendiamo costruire.

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

Esse hanno al proprio interno tutte le informazioni su ciò che si è costruito.

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

Il che significa che possiamo ottenere forme di auto-riproduzione.

In this case I call it self-guided replication,

In questo caso, io la chiamo replica auto-guidata,

because your structure contains the exact blueprints.

perché la vostra struttura contiene la progettazione vera e propria.

If you have errors, you can replace a part.

Nel caso di errori, potete sostiutire un componente.

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

Tutte le informazioni locali per dirvi come ripararlo sono all'interno.

So you could have something that climbs along and reads it

Quindi potreste avere qualcosa che va in su, e lo legge,

and can output at one to one.

e può avere un output di 1 a 1.

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

È inserito direttamente, non ci sono istruzioni esterne.

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

L'ultimo progetto che vi mostro si chiama Biased Chains,

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

e credo sia l'esempio più emozionante che abbiamo al momento

of passive self-assembly systems.

dei sistemi passivi di auto-assemblaggio.

So it takes the reconfigurability

Esso prende la riconfigurabilità

and programmability

e la programmabilità

and makes it a completely passive system.

per ottenere un sistema completamente passivo.

So basically you have a chain of elements.

Fondamentalmente, avete una catena di elementi.

Each element is completely identical,

Tutti gli elementi sono assolutamente identici,

and they're biased.

e sono orientati.

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

Ogni catena, ogni elemento, vuole girare a destra o a sinistra.

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

Nell'assemblare la catena, voi la state fondamentalmente programmando.

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

State dicendo a ogni unità se debba girare a destra o a sinistra.

So when you shake the chain,

E quando scuotete la catena

it then folds up

questa si ripiega seguendo

into any configuration that you've programmed in --

la configurazione che voi le avete programmato all'interno -

so in this case, a spiral,

in questo caso, una spirale -

or in this case,

o in questo caso

two cubes next to each other.

due cubi adiacenti.

So you can basically program

Potete quindi programmare

any three-dimensional shape --

qualsiasi forma tridimensionale -

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

o unidimensionale, bidimensionale - all'interno di questa catena totalmente passiva.

So what does this tell us about the future?

Questo cosa ci dice allora sul futuro?

I think that it's telling us

Credo ci stia dicendo

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

che ci sono nuove possibilità di auto-assemblaggio, duplicazione, riparazione,

in our physical structures, our buildings, machines.

nelle nostre strutture fisiche, gli edifici, i macchinari.

There's new programmability in these parts.

C'è una nuova programmabilità in questi componenti.

And from that you have new possibilities for computing.

E da qui ci sono nuove possibilità di calcolo.

We'll have spatial computing.

Avremo un calcolo spaziale.

Imagine if our buildings, our bridges, machines,

Immaginate se gli edifici, i ponti, i macchinari,

all of our bricks could actually compute.

tutti i nostri componenti potessero davvero calcolare.

That's amazing parallel and distributed computing power,

È una stupefacente capacità di calcolo parallelo e distribuito,

new design possibilities.

oltre a nuove possibilità nel design.

So it's exciting potential for this.

È un potenziale esaltante.

So I think these projects I've showed here

Io ritengo che questi progetti che vi ho mostrato

are just a tiny step towards this future,

siano solo un piccolo passo verso questo futuro,

if we implement these new technologies

se implementiamo queste nuove tecnologie

for a new self-assembling world.

per il nuovo mondo dell'auto-assemblaggio.

Thank you.

(Grazie)

(Applause)

(Applausi)