Why "biofabrication" is the next industrial revolution | Suzanne Lee

翻訳: Mei Asami 校正: Tomoyuki Suzuki

I started life as a fashion designer,

私はファッションデザイナーとしての 人生を歩み始め

working closely with textile designers and fabric suppliers.

織物デザイナーや布地の供給業者と共に 仕事をしてきました

But today, I can no longer see or talk to my new collaborators,

しかし新たな仕事仲間とは もはや 会うことも話すこともできないのです

because they're in the soil beneath our feet,

というのも 今度の同僚は 足元の土壌の中や

on the shelves of our supermarkets

スーパーの棚の上や

and in the beer I'm going to drink when I finish this talk.

トークを終えたら私が飲むつもりの ビールの中にいるからです

I'm talking about microbes

私は微生物のこと ―

and designing with life.

そして 生命を用いたデザインについて お話しているんですよ

Fifteen years ago,

15年前

I completely changed both what I worked with

私に啓示をもたらした ある生物学者との共同研究をきっかけに

and how I worked

一緒に働く相手も

after a revelatory collaboration with a biologist.

働き方も180度変えました

Our project gave me a different perspective on life,

このプロジェクトによって 生命に対する見方が変わり

introducing a whole new world of possibility

もののデザインや 製作方法に

around how we can design and make things.

全く新たな可能性が 開かれたのです

I discovered a radical manufacturing proposition:

斬新な製造手段を考え付いたのです

biofabrication.

バイオファブリケーションです

Literally, fabricating with biology.

文字通り 生物学を活用して製造します

What does that mean?

どういう意味だと思いますか？

Well, instead of processing plants, animals or oil

それはというと ― 動植物や石油を加工して

to make consumer materials,

消費者製品の材料を製造する代わりに

we might grow materials directly with living organisms.

生物を利用して直接的に 材料を育てるという意味なんです

In what many are terming "the Fourth Industrial Revolution,"

多くの人が「第四次産業革命」と 呼ぶ変革において

we're thinking about the new factories as being living cells.

新たな工場となるのは 生きた細胞だと私たちは考えています

Bacteria, algae, fungi, yeast:

細菌や藻類 菌類 酵母

our latest design tools include those of biotechnology.

これらを用いたバイオテクノロジーを 最新のデザイン手法として取り入れています

My own journey in biofabrication

私のバイオファブリケーションとの出会いは

started with a project called "Biocouture."

「バイオクチュール」と 題された企画が始まりでした

The provocation was that instead of growing a plant, like cotton,

刺激的だったのは

綿花のような植物を 何ヶ月もかけて畑で育てる代わりに

in a field over several months,

we could use microbes to grow a similar cellulose material in a lab

微生物を利用して セルロースからなる同様の生地をラボで

in a few days.

数日で育てられたことです

Using a certain species of bacteria in a nutrient-rich liquid,

ある種のバクテリアを 栄養価の高い液体の中に入れて

we fermented threads of cellulose

糸状のセルロースを発酵させると

that self-organized into a sheet of fabric.

自己組織化により １枚の布が出来上がりました

I dried the fabric I had grown

自分が育てた布を乾燥させ

and cut and sewed it into a range of garments, shoes and bags.

裁断し それらを縫い合わせて 様々な衣服 靴 バッグを作りました

In other words, in one lab we grew materials

つまり 私たちは単一のラボの中で 生地を育てるだけでなく

and turned them into a range of products

これを使って ものの数日で

in a matter of days.

様々な製品を作り出したのです

And this is in contrast to currents methods of fabric production,

これは 現在主流の製法とは対照的です

where a plant is grown,

現在の製法では 植物を育てて

just the cotton part is harvested,

ワタから綿花だけを収穫し

processed into a yarn,

それを紡いで糸にしてから

woven into a fabric

布を織ります

and then potentially shipped across oceans

これを裁断 裁縫して衣服にする前に

before being cut and sewn into a garment.

海外へ輸出されることもあるでしょう

All of that can take months.

この過程は全体として何ヶ月も かかるものです

So these prototypes indicated a field

これらの試作品は

offering significant resource efficiencies.

ある分野で資源の大幅な効率利用が 可能になることを示しました

From reducing the water, energy and chemistry needed

布地を生産するために必要な

in the production of a material,

水やエネルギーや化学物質を減らし

through to generating zero waste,

廃棄物をゼロにしつつ

we grew fabrics to finished form --

私たちは布を完成形へと育て上げたのです

if you like, "biological additive manufacture."

「生物学的な3Dプリンタ製法」と 言えるかもしれません

Through biofabrication,

バイオファブリケーションによって

I had replaced many intensive man-made steps

人による集約的な生産過程を

with one biological step.

たった一つの生物学的生産過程に 置き換えました

And as I engaged with this living system,

また この生きた系と関わるうちに

it transformed my design thinking.

私のデザインに対する考え方も 変わりました

Here was biology, with no intervention from me

この生物学的な方法では 成長のための初期条件さえデザインすれば

other than designing initial conditions for growth,

後は私が手を加えることもなく

efficiently producing a useful, sustainable material.

有用でサステナブルな材料を 効率的に生産します

So now I can't help but see all materials through the lens of biofabrication.

今では バイオファブリケーションの視点から あらゆる材料を見るようになりました

In fact, there's a growing global community of innovators

それどころか 生物学的な製法をもって 材料技術を再考しようという ―

rethinking materials with biology.

革新者による 世界的なコミュニティが 拡大しています

Multiple companies are now growing mushroom materials,

今 複数の会社がキノコから 材料を育てています

but not literally mushrooms --

キノコそのものではなく

using mycelium, which is the root system of fungi,

菌類の根系を構成している菌糸体を使い

to bind together agricultural byproducts.

農業副産物を接着します

It's a process that's been described as "nature's glue."

この作用は「天然の接着」と呼ばれます

A common way to do this is to take a 3-D mold,

一般的なやり方としては 立体の鋳型に

fill it with a waste crop like corn stalks or hemp,

廃棄処分となる トウモロコシの茎や麻などの植物を詰めて

add water,

水を加え

wait a few days for the mycelium to grow throughout,

菌糸体がすみずみに張り巡らされるまで 数日の時間をおき

remove the mold,

型を外せば

and you're left with a grown 3-D form.

立体的なものに仕上がります

Incredibly, we can grow all kinds of structures

驚くべきことに

生物を利用して 多種多様な構造体を 成長させることが可能です

using living organisms,

from foams that can replace plastics in footwear,

履物に使われる発泡樹脂を置き換える 発泡材料から

to leather-like materials without animals.

動物に由来しない 皮のような材料まで多岐に渡ります

Furniture, flooring -- all are currently being prototyped.

家具やフローリングなども すべて試作中です

Fungi are able to grow materials that are naturally fire retardant,

化学物質を一切使わずに

菌類から天然の難燃性原材料を 作ることが出来ます

without any chemicals.

They're naturally hydrophobic,

この材料は天然の疎水性材料であり

meaning they won't absorb water.

つまり 水を吸収しないことになります

They have higher melt temperatures than plastics.

プラスチックよりも高い融点を 有しています

Polystyrene can take thousands of years to degrade.

ポリスチレンは何千年もかけて 分解されますが

Mushroom packaging materials

キノコから作られた原材料が

can be naturally composted in your back garden

家の裏庭で 自然に堆肥に変わるのに

in as little as 30 days.

たった30日しか かかりません

Living organisms are transforming waste

生物が廃棄物を

into cost-competitive, performance-matching materials

安価で 従来品相当の性能を有する 材料へと作り変え

that can start to replace plastics

プラスチックや

and other CO2-emitting materials.

CO2を排出する他の材料を 置き換えることができるでしょう

And once we start growing materials with living organisms,

一度 生物を使って材料を育ててみれば

it starts to make previous methods of manufacture seem illogical.

従来の製法が 非合理的なものに 見えてくるでしょう

Take the humble house brick.

家づくりに用いる れんがについて考えてみましょう

The cement industry generates around eight percent

セメント工業が排出するCO2は 世界全体の排出量の

of global CO2 emissions.

約８％を占めています

That's more than all the planes and ships each year.

これは 飛行機と船による CO2年間排出量を上回ります

The cement process requires materials to be fired in a kiln

セメントを製造するには 原料を炉に入れて

at over 2,000 degrees Fahrenheit.

1100℃以上で焼きます

Compare this to bioMASON.

対して bioMASON社では

They use a soil microbe to transform loose aggregates,

土壌に住む微生物を使って

like sand or crushed stone,

砂や砕石などのバラ骨材から

into a biofabricated, or biocement, brick.

バイオファブリケーションによって 「バイオセメントれんが」を作ります

Their process happens at room temperature,

この過程は室温で進み

in just a couple of days.

わずか数日で完了します

Think: hydroponics for bricks.

なんと 撥水性のれんがですよ

An irrigation system feeds nutrient-rich water

灌漑設備が

to trays of bricks

細菌を植え付けておいたれんがに

that have been inoculated with bacteria.

栄養価の高い水を供給します

The bacteria produce crystals

細菌は砂の粒子の周りに

that form around each grain of sand,

結晶を生じさせ

locking together all the loose particles

バラバラな粒子同士は固結し

to form a solid brick.

硬いれんが出来上がります

We can now grow construction materials

私たちは建築材を

自然界で珊瑚礁が成長するような 見事な方法で

in the elegant way nature does,

just like a coral reef.

成長させられます

And these biofabricated bricks are nearly three times stronger

しかも バイオファブリケーション によるれんがは

コンクリートのれんがよりも ３倍近い強度を誇ります

than a concrete block.

And in stark contrast to traditional cement production,

しかも 従来のセメント生産との 著しい違いは

they store more carbon than they make.

生産過程で排出するより 多くの炭素を貯蓄できることです

So if we could replace the 1.2 trillion fired bricks

だから 毎年 １兆２千億個 作られている焼成れんがを

that are made each year

with biofabricated bricks,

バイオファブリケーションによるれんがで 置き換えることができれば

we could reduce CO2 emissions

CO2の排出量を

by 800 million tons every year.

年間８億トン削減出来るでしょう

(Applause)

（拍手）

Beyond growing materials with living organisms,

私たちは 生物を利用して 材料を育てるだけでなく

we're even starting to design products

生物の繁殖を促すような

that encourage their growth.

製品のデザインさえも 始めたところです

And this comes from the realization

この企画を始めたのは

that the very thing we've been trying to marginalize -- life --

私たちが隅に追いやろうとしている まさに「生命」こそが

might actually be our greatest collaborator.

実は最高の仕事仲間なのではと 気づいたことがきっかけでした

To that end, we've been exploring all the ways

目的達成のために 私たちが用意したエコシステムで

that we can grow healthy microbes in our own ecosystems.

健康に微生物が育ちうる あらゆる方法を模索しています

A great example of this is architects

良い例をあげると

建築家が 樹皮のような機能を備えた ―

who are imagining the skin of a building

to function like the bark of a tree.

建物の外壁を頭に描いています

But not as a cosmetic green layer.

しかし 彼らは表面を装っただけの 緑色の層ではなく

They're designing architectural barks

進化する生態系の場となるような

as hosts for evolving ecologies.

建築学的な樹皮をデザインしています

These surface structures are designed to invite life in.

生命が誘い込まれるように 表面構造がデザインされています

And if we applied the same energy we currently do suppressing forms of life

生命を危機に追いやるのに 現在 使われているエネルギーを

towards cultivating life,

生命を育てるために振り向ければ

we'd turn the negative image of the urban jungle

ネガティブな印象で捉えられる 都会のジャングルを

into one that literally embodies a thriving, living ecosystem.

文字通り 繁栄する生態系へと 置き換えられるでしょう

By actively encouraging surface interactions with healthy microbes,

能動的に建物の表面と 健康な微生物との相互作用を高めることで

we could improve passive climate control,

受動的な空調システムの改善や

stormwater management

豪雨への対策

and even reduce CO2 emissions

さらにはCO2排出量の削減が

by lowering the energy used to heat or cool our buildings.

建物の冷暖房に消費されるエネルギーの 削減により 可能になるでしょう

We're just beginning to realize the potential

私たちはまだ 自然を基本とする技術が秘める可能性を

of nature-based technologies.

垣間見ているにすぎません

I'm excited that we're starting to design and biofabricate

原材料の新たな世界をデザインし バイオファブリケーションで開拓することに

a new material world.

心が躍ります

It's one that moves away from the exploitation

これは再生不能な資源の 開発から撤退し

of nonrenewable resources

これは再生不能な資源の 開発から撤退し

to working with the original, renewable life.

以前から存在する 再生可能な生命と 共に歩む方法です

Instead of designing out life,

生物から距離を置いたデザインではなく

we're designing with it and for it.

生物と共に 生物のために デザインしているのです

Packaging, fashion, footwear, furniture, construction --

包装容器 ファッション 履物 家具 建築物 —

biofabricated products can be grown close to centers of demand,

バイオファブリケーションによる製品は 需要の中心へと移っていくでしょう

with local resources, less land, energy,

これは地方の資源を活用しつつ 土地とエネルギーの消費を抑え

and even harnessing industrial waste streams.

工業廃水の流出さえも エネルギーとして 活用することで実現可能なのです

It used to be that the tools of biotechnology

かつてバイオテクノロジーは

were the preserve of powerful,

化学や生物工学分野の多国籍企業だけが 挑む領域でした

multinational chemical and biotech companies.

In the last century, we expected material innovation

20世紀 材料革新は

to come from the likes of DuPont, Dow, BASF.

デュポン ダウ BASFなどの 大手会社から出てくるものでした

But this 21st-century material revolution is being led by start-ups

しかし 21世紀の材料革命を 牽引しているのは

with small teams and limited capital.

小人数で資本が限られた スタートアップ企業です

And by the way, not all their founders have science degrees.

ところで こういった会社の設立者全員が 理系というわけではありません

They include artists, architects and designers.

芸術家もいるし 建築家やデザイナーもいます

Over a billion dollars has already been invested

バイオファブリケーションで消費財を 生産するスタートアップ企業には

in start-ups biofabricating consumer products.

すでに10億ドル以上もの資金が 投じられてきました

I don't think we have a choice but to biofabricate our future.

私は バイオファブリケーション以外に 未来を創る方法はないと思います

From the jacket you're wearing

身につけているジャケットも

to the chair you're sitting in

腰掛けているイスも

to the home you live in,

住んでいる家も

your designed material world shouldn't compromise your health

こうやってデザインしたものならば 私たち自身や 地球の健康を

or that of our planet.

損ねることはありません

If materials can't be recycled

リサイクルできない原材料や

or naturally composted at home,

家庭で堆肥に変えられないものは

we should reject them.

願い下げにするべきです

I'm committed to making this future a reality

私の誓いは そんな未来を 現実のものにすることです

by shining a light on all the amazing work

これを こんにち行われている 全ての素晴らしい研究に

being done today

光を当て

and by facilitating more interactions

デザイナーや科学者 発明家 ブランドの間の相互作用を

between designers, scientists, investors and brands.

促すことで実現します

Because we need a material revolution,

私たちは材料革命を 起こす必要があるからです

and we need it now.

今が革命の時です

Thank you.

ありがとうございました

(Applause)

（拍手）