Metal that breathes | Doris Kim Sung

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TED


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Translator: Joseph Geni Reviewer: Morton Bast
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Traduttore: Ana María Pérez Revisore: Giorgia Lo Faro
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I was one of those kids that, every time I got in the car,
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Io ero di quelle ragazzine che, ogni volta che salivano in macchina,
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I basically had to roll down the window.
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19348
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dovevano abbassare il finestrino.
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It was usually too hot, too stuffy or just too smelly,
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22291
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Di solito era troppo calda, troppo soffocante o semplicemente troppo puzzolente,
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and my father would not let us use the air conditioner.
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26503
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e mio padre non ci lasciava usare l'aria condizionata.
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He said that it would overheat the engine.
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28857
2757
Diceva che poteva surriscaldare il motore.
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And you might remember, some of you,
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31614
1648
E forse qualcuno di voi ricorda
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how the cars were back then, and it was
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33262
1900
come erano le macchine allora,
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a common problem of overheating.
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35162
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quando il surriscaldamento era un problema frequente.
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But it was also the signal that capped the use,
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37528
4020
Ma c'era anche il segnale che indicava il limite di uso,
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or overuse, of energy-consuming devices.
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o l'uso eccessivo di dispositivi che consumano energia.
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Things have changed now. We have cars that we take across country.
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Ora le cose sono cambiate. Guidiamo le nostre auto attraverso il paese.
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We blast the air conditioning the entire way,
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Usiamo l'aria condizionata per tutta la strada
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and we never experience overheating.
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e non abbiamo mai problemi di surriscaldamento.
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So there's no more signal for us to tell us to stop.
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Quindi non c'è più un segnale che indica di fermarsi.
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Great, right? Well, we have similar problems in buildings.
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5618
Fantastico, no? Bene, abbiamo problemi simili negli edifici.
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In the past, before air conditioning, we had thick walls.
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In passato, prima dell'aria condizionata, avevamo muri spessi.
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The thick walls are great for insulation. It keeps the interior
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I muri spessi sono ottimi per l'isolamento.
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very cool during the summertime, and warm during the wintertime,
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3518
Mantengono l'interno molto fresco d'estate e caldo d'inverno,
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and the small windows were also very good because
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72014
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e anche le finestre piccole erano molto efficaci
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it limited the amount of temperature transfer
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perché regolavano la temperatura
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between the interior and exterior.
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tra l'interno e l'esterno.
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Then in about the 1930s, with the advent of plate glass,
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Poi, intorno agli anni '30, con l'avvento del vetro industriale,
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rolled steel and mass production, we were able
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l'acciaio laminato e la produzione di massa, siamo riusciti a fare
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to make floor-to-ceiling windows and unobstructed views,
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finestre dal pavimento al soffitto e avere stupende vedute,
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and with that came the irreversible reliance on
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e con questo è arrivata la dipendenza irreversibile
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mechanical air conditioning to cool our solar-heated spaces.
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dai sistemi di climatizzazione per raffreddare gli spazi riscaldati dal sole.
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Over time, the buildings got taller and bigger,
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3104
Col tempo, gli edifici si son fatti sempre più alti e grandi,
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our engineering even better, so that the mechanical systems
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la nostra ingegneria ancora meglio, in modo che i sistemi meccanici diventassero enormi.
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were massive. They require a huge amount of energy.
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3874
Questi richiedono un sacco di energia.
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They give off a lot of heat into the atmosphere,
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110116
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Rilasciano un sacco di calore nell'atmosfera
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and for some of you may understand the heat island effect
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3200
che crea l'effetto isola di calore che forse qualcuno di voi conosce,
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in cities, where the urban areas are much more warm
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116075
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in cui le aree urbane cittadine sono molto più calde
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than the adjacent rural areas,
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119585
2950
rispetto alle aree rurali circostanti.
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but we also have problems that, when we lose power,
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122535
3254
Un altro problema che abbiamo è che quando l'elettricità va via
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we can't open a window here, and so
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125789
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non si può aprire una finestra
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the buildings are uninhabitable and have to be made vacant
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128550
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e quindi gli edifici sono inabitabili e devono essere evacuati
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until that air conditioning system can start up again.
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131364
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finché il sistema di climatizzazione possa ripartire.
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Even worse, with our intention of trying to make buildings
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4055
Ancora peggio, l'idea di costruire edifici
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move towards a net-zero energy state, we can't do it
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ad energia zero non può funzionare
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just by making mechanical systems more and more efficient.
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soltanto realizzando sistemi meccanici più efficienti.
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We need to look for something else, and we've gotten ourselves a little bit into a rut.
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Bisogna cercare qualcos'altro e non fermarci lì.
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So what do we do here? How do we pull ourselves and dig us
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150197
4251
Quindi, cosa facciamo adesso? Come uscire da questo fosso
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out of this hole that we've dug?
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in cui ci siamo infilati?
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If we look at biology, and many of you probably don't know,
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2909
Se osserviamo la biologia, e molti di voi probabilmente non sanno
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I was a biology major before I went into architecture,
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3656
che ho studiato biologia prima di entrare in architettura,
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the human skin is the organ that naturally regulates
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163864
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la pelle umana è l'organo che regola naturalmente
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the temperature in the body, and it's a fantastic thing.
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168253
3436
la temperatura del corpo. Una cosa fantastica.
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That's the first line of defense for the body.
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171689
2615
Questa è la prima linea di difesa del corpo.
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It has pores, it has sweat glands, it has all these things
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174304
3209
Ha pori, ghiandole sudorifere, ha tutte queste cose
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that work together very dynamically and very efficiently,
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177513
3418
che lavorano insieme in modo dinamico ed efficiente.
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and so what I propose is that our building skins
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180931
2504
Secondo me la pelle dei nostri edifici
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should be more similar to human skin,
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183435
3649
dovrebbe essere più simile alla pelle umana
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and by doing so can be much more dynamic, responsive
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187084
4112
e quindi essere più dinamica,
03:11
and differentiated, depending on where it is.
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191196
3256
reattiva e differenziata, a seconda di dove si trova.
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And this gets me back to my research.
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194452
1933
Questo mi riporta alla mia ricerca.
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What I proposed first doing is looking at a different material palette to do that.
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196385
5310
Per farlo ho proposto di esaminare le diverse gamme di materiali.
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I presently, or currently, work with smart materials,
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201695
2911
Attualmente, o almeno per ora, lavoro con materiali intelligenti
03:24
and a smart thermo-bimetal.
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204606
1719
e un bimetallo termico intelligente.
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First of all, I guess we call it smart because it requires
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206325
2912
Prima di tutto, credo che lo chiamiamo intelligente
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no controls and it requires no energy,
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209237
2730
perché non richiede controlli né impianti elettrici,
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and that's a very big deal for architecture.
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211967
2663
cosa molto importante per l'architettura.
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What it is, it's a lamination of two different metals together.
62
214630
2814
Si tratta di due metalli diversi laminati insieme.
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You can see that here by the different reflection on this side.
63
217444
3874
Lo si può vedere qui dalla diversa riflessione su questo lato.
03:41
And because it has two different coefficients of expansion,
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221318
3475
E siccome hanno due coefficienti di dilatazione diversi,
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when heated, one side will expand faster than the other
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224793
3297
quando vengono riscaldati, un lato si dilaterà più rapidamente dell'altro
03:48
and result in a curling action.
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228090
3537
e finisce per arricciarsi.
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So in early prototypes I built these surfaces to try to see
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231627
3706
Nei primi prototipi ho costruito queste superfici per cercare di vedere
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how the curl would react to temperature and possibly allow
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235333
4193
come reagiva l'arricciatura alla temperatura per, eventualmente,
03:59
air to ventilate through the system,
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239526
3105
permettere all'aria di circolare attraverso il sistema.
04:02
and in other prototypes did surfaces where the multiplicity
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242631
3229
In altri prototipi, ho fatto superfici in cui la molteplicità
04:05
of having these strips together can try to make
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245860
2481
dell'avere queste strisce insieme può causare
04:08
bigger movement happen when also heated,
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248341
4074
maggior movimento anche in caso di riscaldamento.
04:12
and currently have this installation at the Materials & Applications gallery
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252415
4064
Abbiamo questa installazione esposta alla Galleria dei Materiali e delle Applicazioni
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in Silver Lake, close by, and it's there until August, if you want to see it.
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256479
3486
qui vicino, a Silver Lake, ed è lì fino ad agosto, se volete andare a vederla.
04:19
It's called "Bloom," and the surface is made completely
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259965
2898
Si chiama "Bloom", e la sua superficie è composta interamente
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out of thermo-bimetal, and its intention is to make this canopy
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262863
4040
da bimetallo termico e il suo scopo è creare questo baldacchino
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that does two things. One, it's a sun-shading device, so that
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266903
3817
che fa due cose: è un dispositivo che crea ombra,
04:30
when the sun hits the surface, it constricts the amount of sun passing through,
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270720
4010
in modo che quando il sole colpisce la superficie limita la quantità di luce che passa;
04:34
and in other areas, it's a ventilating system,
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274730
3369
è un sistema di ventilazione,
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so that hot, trapped air underneath can actually
80
278099
2153
in modo che l'aria calda intrappolata sotto
04:40
move through and out when necessary.
81
280252
3878
possa effettivamente uscire quando necessario.
04:44
You can see here in this time-lapse video that the sun,
82
284130
4131
In questo filmato time-lapse potete vedere
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as it moves across the surface, as well as the shade,
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288261
2746
che mentre il sole e l'ombra passano attraverso la superficie,
04:51
each of the tiles moves individually.
84
291007
2476
ogni elemento si muove singolarmente.
04:53
Keep in mind, with the digital technology that we have today,
85
293483
2512
Tenete presente che con la tecnologia digitale che abbiamo oggi,
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this thing was made out of about 14,000 pieces
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295995
3013
questo oggetto è composto da 14.000 pezzi
04:59
and there's no two pieces alike at all. Every single one is different.
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299008
4729
di cui non c'è ne uno uguale all'altro. Ogni pezzo è diverso.
05:03
And the great thing with that is the fact that we can calibrate
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303737
2512
La cosa bella di questo è il fatto che ogni pezzo
05:06
each one to be very, very specific to its location,
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306249
3999
può essere calibrato specificamente in base alla sua posizione,
05:10
to the angle of the sun, and also how the thing actually curls.
90
310248
4946
all'angolo del sole e anche alla forma che assume.
05:15
So this kind of proof of concept project
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315194
2806
Questo tipo di progetto sperimentale
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has a lot of implications
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318000
1964
ha molte implicazioni
05:19
to actual future application in architecture,
93
319964
3700
per future applicazioni in architettura.
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and in this case, here you see a house,
94
323664
2505
In questo caso, vedete una casa
05:26
that's for a developer in China,
95
326169
2433
per uno sviluppatore, in Cina.
05:28
and it's actually a four-story glass box.
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328602
2744
In realtà è una scatola di vetro di quattro piani.
05:31
It's still with that glass box because we still want that visual access,
97
331346
3837
È ancora una scatola di vetro perché vogliamo l'accesso visivo,
05:35
but now it's sheathed with this thermo-bimetal layer,
98
335183
3882
ma ora è rivestita con questo strato termico di bimetallo.
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it's a screen that goes around it, and that layer can actually
99
339065
2465
È uno schermo che va intorno alla casa e questo strato si può
05:41
open and close as that sun moves around on that surface.
100
341530
4028
aprire e chiudere in base al movimento del sole sulla superficie.
05:45
In addition to that, it can also screen areas for privacy,
101
345558
4562
Oltre a questo, può anche separare aree per la privacy,
05:50
so that it can differentiate from some of the public areas
102
350120
2296
in modo da differenziarle da alcune aree pubbliche
05:52
in the space during different times of day.
103
352416
2592
in momenti diversi della giornata.
05:55
And what it basically implies is that, in houses now,
104
355008
3263
In pratica, questo implica che oggi nelle case
05:58
we don't need drapes or shutters or blinds anymore
105
358271
3417
non ci sia più bisogno di tende, tapparelle o persiane
06:01
because we can sheath the building with these things,
106
361688
2167
perché possiamo rivestire l'edificio con queste cose
06:03
as well as control the amount of air conditioning you need inside that building.
107
363855
5567
e controllare la quantità di aria condizionata necessaria al suo interno.
06:09
I'm also looking at trying to develop some building components for the market,
108
369422
3389
Sto anche cercando di sviluppare alcuni componenti di costruzione per il mercato.
06:12
and so here you see a pretty typical
109
372811
2489
Qui vedete una classica finestra
06:15
double-glazed window panel, and in that panel,
110
375300
4731
a doppi vetri e, in quel pannello,
06:20
between those two pieces of glass, that double-glazing,
111
380031
2927
tra le due lastre di vetro - i vetri doppi -
06:22
I'm trying to work on making
112
382958
2177
sto cercando di realizzare
06:25
a thermo-bimetal pattern system
113
385135
2069
un sistema termico bimetallico,
06:27
so that when the sun hits that outside layer
114
387204
2672
così che quando il sole colpisce lo strato esterno
06:29
and heats that interior cavity, that thermo-bimetal
115
389876
4644
e riscalda la cavità interna, la lega bimetallica
06:34
will begin to curl, and what actually will happen then
116
394520
2776
comincerà ad arricciarsi e poi inizierà a bloccare
06:37
is it'll start to block out the sun
117
397296
2303
i raggi del sole
06:39
in certain areas of the building,
118
399599
1874
in determinate aree dell'edificio
06:41
and totally, if necessary.
119
401473
1941
e, se necessario, ovunque.
06:43
And so you can imagine, even in this application, that
120
403414
2508
Immaginate questo prototipo applicabile
06:45
in a high-rise building where the panel systems go
121
405922
2677
anche a un grattacielo dove gli impianti a pannelli
06:48
from floor to floor up to 30, 40 floors, the entire surface
122
408599
4767
vanno da un piano all'altro fino a 30, 40 piani, tutta la superficie potrebbe
06:53
could be differentiated at different times of day
123
413366
2190
modificare la propria forma in diversi momenti della giornata
06:55
depending on how that sun moves across and hits that surface.
124
415556
5459
a seconda dell'intensità dei raggi del sole sulla superficie.
07:01
And these are some later studies that I'm working on
125
421015
2819
Questi che vedete qui sono alcuni progetti futuri
07:03
right now that are on the boards, where you can see,
126
423834
2264
su cui sto lavorando, dove potete vedere,
07:06
in the bottom right-hand corner, with the red, it's actually
127
426098
3341
in basso a destra, che quello rosso è composto
07:09
smaller pieces of thermometal, and it's actually going to,
128
429439
2278
da pezzi più piccoli di bimetallo termico,
07:11
we're trying to make it move like cilia or eyelashes.
129
431717
5246
che vogliamo che compia lo stesso movimento delle ciglia.
07:16
This last project is also of components.
130
436963
2482
L'ultimo progetto riguarda anche i componenti.
07:19
The influence -- and if you have noticed, one of my
131
439445
3857
L'ispirazione - e se avete notato, una delle mie aree
07:23
spheres of influence is biology -- is from a grasshopper.
132
443302
3576
di influenza è la biologia - viene dalle cavallette.
07:26
And grasshoppers have a different kind of breathing system.
133
446878
2607
Le cavallette hanno un sistema respiratorio diverso.
07:29
They breathe through holes in their sides called spiracles,
134
449485
3402
Respirano attraverso piccoli fori laterali, detti stigmi,
07:32
and they bring the air through and it moves through their system to cool them down,
135
452887
3490
che portano l'aria che passa attraverso il loro corpo e le raffredda.
07:36
and so in this project, I'm trying to look at how we can
136
456377
3382
Quindi, in questo progetto, sto cercando di vedere come potremmo
07:39
consider that in architecture too, how we can bring
137
459759
2182
considerare questo in architettura, come portare aria
07:41
air through holes in the sides of a building.
138
461941
2666
attraverso dei fori nelle pareti degli edifici.
07:44
And so you see here some early studies of blocks,
139
464607
2973
Ecco alcuni dei primi studi di blocchi
07:47
where those holes are actually coming through,
140
467580
2513
in cui vi sono dei fori che li attraversano.
07:50
and this is before the thermo-bimetal is applied,
141
470093
3720
Questo è prima di installare il bimetallo termico,
07:53
and this is after the bimetal is applied. Sorry, it's a little
142
473813
2699
e questo dopo l'installazione. Scusate, è un po' difficile da vedere,
07:56
hard to see, but on the surfaces, you can see these red arrows.
143
476512
3208
ma sulle superfici, si possono osservare queste frecce rosse.
07:59
On the left, it's when it's cold and the thermo-bimetal
144
479720
3178
A sinistra, è quando fa freddo: il bimetallo termico
08:02
is flat so it will constrict air from passing through the blocks,
145
482898
3602
è piatto e limita così il passaggio d'aria attraverso i blocchi.
08:06
and on the right, the thermo-bimetal curls
146
486500
2040
A destra, il bimetallo termico si arriccia
08:08
and allows that air to pass through, so those are two different
147
488540
3546
e permette all'aria di passare. Questi sono due componenti diversi
08:12
components that I'm working on, and again,
148
492086
1816
su cui sto lavorando, e ancora,
08:13
it's a completely different thing, because you can imagine
149
493902
2312
è una cosa completamente diversa, perché potete immaginare
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that air could potentially be coming through the walls
150
496214
2727
che l'aria potrebbe potenzialmente arrivare dai muri
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instead of opening windows.
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498941
2881
invece di aprire le finestre.
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So I want to leave you with one last impression about
152
501822
2688
Quindi voglio lasciarvi con un'ultima impressione
08:24
the project, or this kind of work and using smart materials.
153
504510
4380
sul progetto, su questo tipo di lavoro e l'uso di materiali intelligenti.
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When you're tired of opening and closing those blinds
154
508890
3180
Quando siete stanchi di aprire e chiudere le persiane
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day after day, when you're on vacation
155
512070
2993
ogni giorno, quando siete in vacanza
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and there's no one there on the weekends to be turning off and on the controls,
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4039
e non c'è nessuno lì nel weekend che accenda e spenga gli apparecchi,
08:39
or when there's a power outage, and you have
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2355
o quando c'è un'interruzione di corrente
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no electricity to rely on, these thermo-bimetals
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521457
3021
e rimanete senza elettricità, questi bimetalli termici
08:44
will still be working tirelessly, efficiently
159
524478
3998
continueranno a lavorare senza sosta, in modo efficiente
08:48
and endlessly. Thank you. (Applause)
160
528476
3306
e per sempre. Grazie. (Applausi)
08:51
(Applause)
161
531782
2792
(Applausi)
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