Skylar Tibbits: Can we make things that make themselves?

Tłumaczenie: Agata Leśnicka Korekta: Kinga Skorupska

Today I'd like to show you

Dziś chciałbym wam pokazać

the future of the way we make things.

przyszłość wytwarzania rzeczy.

I believe that soon our buildings and machines

Wierzę, że wkrótce budowle i maszyny

will be self-assembling,

będą się same montować,

replicating and repairing themselves.

replikując się i naprawiając.

So I'm going to show you

Więc pokażę wam

what I believe is the current state of manufacturing,

jaki jest obecny stan produkcji,

and then compare that to some natural systems.

a potem porównam go do układów naturalnych.

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

Mamy teraz drapacze chmur,

two and a half years [of assembly time],

dwa i pół roku,

500,000 to a million parts,

500 000 do miliona części,

fairly complex,

całkiem skomplikowane,

new, exciting technologies in steel, concrete, glass.

nowe i ekscytujące technologie w stali, betonie, szkle.

We have exciting machines

Mamy ekscytujące maszyny,

that can take us into space --

które mogą nas zabrać w przestrzeń kosmiczną -

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

pięć lat, 2,5 miliona części.

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

A jeśli spojrzymy na układy naturalne,

we have proteins

mamy dwa miliony rodzajów białek.

that have two million types,

mamy dwa miliony rodzajów białek.

can fold in 10,000 nanoseconds,

Mogą się zwijać w 10 000 nanosekund,

or DNA with three billion base pairs

lub DNA z trzema miliardami par zasad,

we can replicate in roughly an hour.

które możemy zreplikować w około godziny.

So there's all of this complexity

Cała ta złożoność istnieje

in our natural systems,

w naszych układach naturalnych,

but they're extremely efficient,

ale są one niezwykle wydajne,

far more efficient than anything we can build,

znacznie wydajniejsze i bardziej złożone niż nasze budowle.

far more complex than anything we can build.

znacznie wydajniejsze i bardziej złożone niż nasze budowle.

They're far more efficient in terms of energy.

Są znacznie wydajniejsze energetycznie.

They hardly ever make mistakes.

Rzadko kiedy popełniają błędy.

And they can repair themselves for longevity.

Są długowieczne bo same się naprawiają.

So there's something super interesting about natural systems.

Układy naturalne są bardzo interesujące.

And if we can translate that

Jeśli można to przełożyć

into our built environment,

na budowane przez nas środowisko,

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

to pojawia się ekscytujący potencjał.

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

Kluczowy jest samodzielny montaż.

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

By wykorzystać go w naszym otoczeniu,

I think there's four key factors.

trzeba rozważyć cztery kluczowe czynniki.

The first is that we need to decode

Pierwszy jest taki, że musimy odkodować

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

złożoność tego, co chcemy zbudować:

so our buildings and machines.

naszych budynków i maszyn.

And we need to decode that into simple sequences --

Musimy to odkodować w proste sekwencje -

basically the DNA of how our buildings work.

coś jak DNA tego, jak funkcjonują nasze budynki.

Then we need programmable parts

Potem potrzebujemy programowalnych części,

that can take that sequence

które mogą podjąć tę sekwencję

and use that to fold up, or reconfigure.

by użyć jej do zwinięcia się lub przekonfigurowania.

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

Potrzebujemy energii, która pozwoli na aktywację,

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

by części mogły zwinąć się zgodnie z programem.

And we need some type of error correction redundancy

Potrzeba też technik korygujących

to guarantee that we have successfully built what we want.

dodających nadmiarowość by naprawiać błędy.

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

Pokażę wam kilka projektów,

that my colleagues and I at MIT are working on

nad którymi pracujemy z kolegami w MIT

to achieve this self-assembling future.

dotyczących samodzielnych konstrukcji.

The first two are the MacroBot and DeciBot.

Pierwsze dwa to MacroBot i DeciBot.

So these projects are large-scale reconfigurable robots --

To wielkoskalowe roboty, które można zrekonfigurować -

8 ft., 12 ft. long proteins.

łańcuchy białek długości 8, 12 stóp.

They're embedded with mechanical electrical devices, sensors.

Mają wbudowane urządzenia elektromechaniczne, czujniki.

You decode what you want to fold up into,

Dekodują to, w co chcą się to zwinąć

into a sequence of angles --

na sekwencję kątów -

so negative 120, negative 120, 0, 0,

więc minus 120, minus 120, 0, 0,

120, negative 120 -- something like that;

120, minus 120 - coś takiego.

so a sequence of angles, or turns,

Sekwencję kątów lub zakrętów

and you send that sequence through the string.

przesyła się przewodem.

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

Każda jednostka otrzymuje wiadomość (-120).

it rotates to that, checks if it got there

Obraca się, sprawdza kąt

and then passes it to its neighbor.

i przekazuje informację sąsiadom.

So these are the brilliant scientists,

Błyskotliwi naukowcy, inżynierowie

engineers, designers that worked on this project.

i projektanci pracowali nad tym projektem.

And I think it really brings to light:

Zwraca to uwagę na jedną kwestię:

Is this really scalable?

Czy to jest skalowalne?

I mean, thousands of dollars, lots of man hours

Tysiące dolarów, wiele godzin pracy

made to make this eight-foot robot.

poświęcone na dwumetrowego robota.

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

Czy można to powiększyć i zastosować wszędzie?

The next one questions that

Następny projekt to kwestionuje

and looks at passive nature,

i patrzy na bierną naturę,

or passively trying to have reconfiguration programmability.

bierną programowalność rekonfiguracji.

But it goes a step further,

Ale idzie o krok dalej

and it tries to have actual computation.

i stara się dokonywać obliczeń.

It basically embeds the most fundamental building block of computing,

Włącza najbardziej podstawowy budulec obliczeń,

the digital logic gate,

cyfrową bramkę logiczną,

directly into your parts.

bezpośrednio do części.

So this is a NAND gate.

To bramka NAND.

You have one tetrahedron which is the gate

Mamy jeden tetraedr, który jest bramką,

that's going to do your computing,

która będzie wykonywać obliczenia

and you have two input tetrahedrons.

i mamy dwa wejściowe tetraedry.

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

Jeden od użytkownika, który dokłada cegiełki.

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

Drugi pochodzi z poprzedniej cegiełki, która została położona.

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

Widać obraz w przestrzeni trójwymiarowej.

So what this means

Oznacza to, że uzytkownik

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

może kontrolować to, co cegiełki będą robiły.

It computes on what it was doing before

Obliczenia są wykonywane na podstawie

and what you said you wanted it to do.

starych i nowych instrukcji.

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

A teraz zaczyna się poruszać w przestrzeni 3D

so up or down.

więc w górę lub dół.

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

Po lewej wejście [1,1] równa się 0, co oznacza ruch w dół.

On the right-hand side,

Po prawej stronie,

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

wejście [0,0] równa się 1, co oznacza ruch w górę.

And so what that really means

Naprawdę oznacza to,

is that our structures now contain the blueprints

że nasze struktury zawierają teraz projekty

of what we want to build.

tego, co chcemy zbudować.

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

Całe dane na temat konstrukcji już w nich są.

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

Mamy coś w rodzaju samopowielania.

In this case I call it self-guided replication,

To samo-kierowane powielanie,

because your structure contains the exact blueprints.

struktura zawiera dokładne projekty.

If you have errors, you can replace a part.

Jeśli występują błędy, można wymienić część.

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

Lokalizacje mają informacje jak je naprawić.

So you could have something that climbs along and reads it

Wystarczy coś co tam dotrze i je odczyta

and can output at one to one.

i może odtworzyć 1:1.

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

Nie ma żadnych zewnętrznych instrukcji.

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

Ostatni projekt to "Biased Chains", diagonalne łańcuchy,

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

najciekawszy przykład jaki posiadamy

of passive self-assembly systems.

na układy biernego samodzielnego montażu.

So it takes the reconfigurability

Dzięki konfigurowalności

and programmability

i możliwości zaprogramowania

and makes it a completely passive system.

jest to układ całkowicie bierny.

So basically you have a chain of elements.

Więc w zasadzie mamy łańcuch części.

Each element is completely identical,

Każda część jest zupełnie identyczna

and they're biased.

i są one diagonalne.

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

Każdy łańcuch może się skręcić w lewo lub prawo.

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

Składając ten łańcuch programuje się go.

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

Każdą jednostkę by wiedziała gdzie się skręcić.

So when you shake the chain,

Więc po potrząśnięciu łańcuchem

it then folds up

zwija się on

into any configuration that you've programmed in --

w każdą konfigurację, którą zaprogramowano -

so in this case, a spiral,

w tym przypadku spiralę,

or in this case,

lub w tym przypadku

two cubes next to each other.

dwie kostki obok siebie.

So you can basically program

Więc można w zasadzie zaprogramować

any three-dimensional shape --

każdy trójwymiarowy kształt -

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

albo jedno- lub dwuwymiarowy całkowicie pasywnie.

So what does this tell us about the future?

Co nam to mówi?

I think that it's telling us

Są nowe możliwości

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

samodzielnego montażu, replikacji, naprawy

in our physical structures, our buildings, machines.

naszych struktur, budynków i maszyn.

There's new programmability in these parts.

Można je będzie programować.

And from that you have new possibilities for computing.

Wynikają z tego nowe możliwości obliczeń.

We'll have spatial computing.

Będziemy mieli obliczanie przestrzenne.

Imagine if our buildings, our bridges, machines,

Co jeśli w budowlach, mostach, maszynach

all of our bricks could actually compute.

wszystkie części mogą dokonywać obliczeń?

That's amazing parallel and distributed computing power,

To daje niesamowitą moc obliczeniową,

new design possibilities.

nowe możliwości projektowania.

So it's exciting potential for this.

To interesujący potencjał.

So I think these projects I've showed here

Projekty, które wam pokazałem

are just a tiny step towards this future,

są tylko małym kroczkiem w kierunku

if we implement these new technologies

nowych technologii

for a new self-assembling world.

samodzielnie montującego się świata. Dziękuję.

Thank you.

samodzielnie montującego się świata. Dziękuję.

(Applause)

(Brawa)