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

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TED


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Tradutor: Bernardo Courrege Revisor: Maricene Crus
00:13
I started life as a fashion designer,
0
13667
3562
Comecei a vida de estilista de moda
00:17
working closely with textile designers and fabric suppliers.
1
17253
4233
trabalhando com designers têxteis e fornecedores de tecido.
00:22
But today, I can no longer see or talk to my new collaborators,
2
22458
4865
Hoje não consigo mais enxergar ou falar com meus novos colaboradores,
00:27
because they're in the soil beneath our feet,
3
27347
3087
pois estão todos no solo em que pisamos, nas prateleiras dos nossos supermercados
00:30
on the shelves of our supermarkets
4
30458
2388
00:32
and in the beer I'm going to drink when I finish this talk.
5
32870
2943
e na cerveja que vou tomar assim que terminar esta palestra.
00:37
I'm talking about microbes
6
37720
2579
Estou falando de micróbios e de design com vida.
00:40
and designing with life.
7
40323
2339
00:43
Fifteen years ago,
8
43958
1191
Há 15 anos mudei completamente, não só o material com que trabalhava,
00:45
I completely changed both what I worked with
9
45173
3206
00:48
and how I worked
10
48403
1166
como também a maneira que trabalhava,
00:49
after a revelatory collaboration with a biologist.
11
49593
3468
após uma colaboração reveladora com um biologista.
00:53
Our project gave me a different perspective on life,
12
53775
4889
Nosso projeto me fez ver a vida por outro ponto de vista
00:58
introducing a whole new world of possibility
13
58688
3123
e me apresentou a um mundo de novas possibilidades
01:01
around how we can design and make things.
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61835
3123
para projetar e criar.
01:05
I discovered a radical manufacturing proposition:
15
65561
3817
Descobri um método radical de fabricação:
01:10
biofabrication.
16
70323
1356
a biofabricação.
01:12
Literally, fabricating with biology.
17
72172
4079
que é literalmente a fabricação com o uso da biologia.
01:17
What does that mean?
18
77212
1420
O que significa isso?
01:18
Well, instead of processing plants, animals or oil
19
78656
5215
Em vez de usar plantas, animais ou óleo para produzir bens de consumo,
01:23
to make consumer materials,
20
83895
2452
01:26
we might grow materials directly with living organisms.
21
86371
5620
cultivamos o material através dos próprios organismos vivos.
01:32
In what many are terming "the Fourth Industrial Revolution,"
22
92618
4016
Na chamada "Quarta Revolução Industrial", termo que está sendo usado,
01:36
we're thinking about the new factories as being living cells.
23
96658
4520
enxergamos as novas fábricas como células vivas.
01:41
Bacteria, algae, fungi, yeast:
24
101568
3936
Bactéria, algas, fungos e fermento:
01:45
our latest design tools include those of biotechnology.
25
105528
5182
nossos mais novos ingredientes de design são os mesmos da biotecnologia.
01:51
My own journey in biofabrication
26
111212
2675
Minha própria jornada na biofabricação
01:53
started with a project called "Biocouture."
27
113911
2733
começou com um projeto chamado "Biocouture".
01:57
The provocation was that instead of growing a plant, like cotton,
28
117522
4335
O conceito era:
em vez de cultivar algodão durante vários meses no solo,
02:01
in a field over several months,
29
121881
2293
02:04
we could use microbes to grow a similar cellulose material in a lab
30
124198
6283
poderíamos usar micróbios para cultivar material similar à celulose,
no laboratório, em alguns dias.
02:10
in a few days.
31
130505
1429
02:11
Using a certain species of bacteria in a nutrient-rich liquid,
32
131958
4619
Usando uma espécie de bactéria embebida num líquido rico em nutrientes,
02:16
we fermented threads of cellulose
33
136601
3381
fermentamos as fibras de celulose,
02:20
that self-organized into a sheet of fabric.
34
140006
4182
que se auto-organizam para formar uma folha de tecido.
02:24
I dried the fabric I had grown
35
144529
2945
Desidratei o tecido que cultivei, o cortei e costurei,
02:27
and cut and sewed it into a range of garments, shoes and bags.
36
147498
5612
criando uma série de roupas, sapatos e bolsas.
Ou seja, em um laboratório
02:33
In other words, in one lab we grew materials
37
153134
3239
cultivamos o material e o transformamos em produtos
02:36
and turned them into a range of products
38
156397
2364
02:38
in a matter of days.
39
158785
1960
em questão de dias.
02:40
And this is in contrast to currents methods of fabric production,
40
160769
4523
É um enorme contraste
comparado aos atuais métodos de fabricação de tecido,
02:45
where a plant is grown,
41
165316
2492
em que cultivamos a planta, apenas extraindo seu algodão,
02:47
just the cotton part is harvested,
42
167832
3095
02:50
processed into a yarn,
43
170951
1785
o processamos para virar fio,
02:52
woven into a fabric
44
172760
1769
o transformamos em tecido,
02:54
and then potentially shipped across oceans
45
174553
2754
e possivelmente o transportamos pelo mundo
02:57
before being cut and sewn into a garment.
46
177331
3151
para ser cortado e costurado e virar peça de roupa.
03:00
All of that can take months.
47
180506
2619
Tudo isso pode levar meses.
03:04
So these prototypes indicated a field
48
184016
3096
Esses protótipos apresentavam opções com grande eficiência de recursos.
03:07
offering significant resource efficiencies.
49
187136
3412
03:10
From reducing the water, energy and chemistry needed
50
190572
3965
Desde a redução de água, energia e química necessárias para produção de material
03:14
in the production of a material,
51
194561
2364
03:16
through to generating zero waste,
52
196949
3390
até a ausência total de lixo gerado,
03:20
we grew fabrics to finished form --
53
200363
3563
criamos tecidos até sua forma final,
03:23
if you like, "biological additive manufacture."
54
203950
4853
ou seja, a "fabricação aditiva biológica".
03:29
Through biofabrication,
55
209307
2667
Através da biofabricação
03:31
I had replaced many intensive man-made steps
56
211998
4301
consegui substituir muitos passos de mão de obra
03:36
with one biological step.
57
216323
2415
com um único passo biológico.
03:39
And as I engaged with this living system,
58
219433
2722
Meu envolvimento com esse sistema vivo mudou minha filosofia sobre design.
03:42
it transformed my design thinking.
59
222179
2267
03:44
Here was biology, with no intervention from me
60
224973
4261
Era biologia pura, sem qualquer intervenção minha,
03:49
other than designing initial conditions for growth,
61
229258
4357
além de criar as condições iniciais de crescimento,
03:53
efficiently producing a useful, sustainable material.
62
233639
4021
eficientemente produzindo materiais utilizáveis e sustentáveis.
03:58
So now I can't help but see all materials through the lens of biofabrication.
63
238996
6786
Não consigo mais deixar de enxergar qualquer material que seja
através da lente da biofabricação.
04:05
In fact, there's a growing global community of innovators
64
245806
5494
Existe uma crescente comunidade global de inovadores
04:11
rethinking materials with biology.
65
251324
3563
que, com a biologia, está repensando os materiais.
04:15
Multiple companies are now growing mushroom materials,
66
255498
4785
Agora diversas empresas cultivam material de "cogumelos",
04:20
but not literally mushrooms --
67
260307
1929
não literalmente os cogumelos, e sim o micélio,
04:22
using mycelium, which is the root system of fungi,
68
262260
5111
que é o sistema ramificado das raízes de fungos,
04:27
to bind together agricultural byproducts.
69
267395
3782
para "colar" subprodutos agrícolas.
04:31
It's a process that's been described as "nature's glue."
70
271201
4121
É um processo que tem sido chamado de "cola da natureza".
04:35
A common way to do this is to take a 3-D mold,
71
275680
3675
Uma maneira comum de prepará-la é com um molde em 3-D,
04:39
fill it with a waste crop like corn stalks or hemp,
72
279379
5452
preenchê-lo com sobras de colheita, como caule de milho ou cânhamo,
04:44
add water,
73
284855
1595
adicionar água,
04:46
wait a few days for the mycelium to grow throughout,
74
286474
4079
esperar alguns dias para o micélio crescer,
04:50
remove the mold,
75
290577
1452
remover o molde original,
04:52
and you're left with a grown 3-D form.
76
292053
3274
e temos como resultado um novo molde composto de material vivo.
04:56
Incredibly, we can grow all kinds of structures
77
296601
3667
É incrível podermos criar qualquer tipo de estrutura
05:00
using living organisms,
78
300292
2396
usando organismos vivos:
05:02
from foams that can replace plastics in footwear,
79
302712
4208
desde tipos de espuma, que substituem plástico em calçados
05:06
to leather-like materials without animals.
80
306944
2889
até couro artificial.
05:09
Furniture, flooring -- all are currently being prototyped.
81
309857
3873
Mobiliário, pisos: todos estão sendo prototipados.
05:13
Fungi are able to grow materials that are naturally fire retardant,
82
313754
5718
Os fungos são capazes de cultivar materiais retardadores naturais de chama,
05:19
without any chemicals.
83
319496
1840
sem material químico algum.
05:21
They're naturally hydrophobic,
84
321638
1730
São hidrofóbicos por natureza, ou seja, não absorvem água.
05:23
meaning they won't absorb water.
85
323392
2230
05:25
They have higher melt temperatures than plastics.
86
325646
3461
Sua temperatura de fusão é mais alta do que a do plástico.
05:30
Polystyrene can take thousands of years to degrade.
87
330357
4444
O polistireno pode levar milhares de anos para se decompor.
05:35
Mushroom packaging materials
88
335722
2530
Embalagens feitas com material de cogumelo podem ser decompostas no quintal de casa
05:38
can be naturally composted in your back garden
89
338276
3674
05:41
in as little as 30 days.
90
341974
2468
em apenas 30 dias.
05:45
Living organisms are transforming waste
91
345442
2945
Os organismos vivos estão transformando detritos
05:48
into cost-competitive, performance-matching materials
92
348411
4468
em materiais de valor e qualidade compatíveis com os tradicionais,
05:52
that can start to replace plastics
93
352903
2264
que podem substituir o plástico e outros materiais emissores de CO2.
05:55
and other CO2-emitting materials.
94
355191
3128
05:58
And once we start growing materials with living organisms,
95
358924
3619
Assim que começamos a cultivar material vivo,
06:02
it starts to make previous methods of manufacture seem illogical.
96
362567
5645
os métodos anteriores de fabricação ficam parecendo incoerentes.
06:09
Take the humble house brick.
97
369300
2151
Tomemos um simples tijolo como exemplo.
06:13
The cement industry generates around eight percent
98
373007
3046
A indústria do cimento gera cerca de 8% da emissão global de CO2.
06:16
of global CO2 emissions.
99
376077
1865
06:17
That's more than all the planes and ships each year.
100
377966
3389
Isso é mais do que todos os aviões e navios por ano.
06:21
The cement process requires materials to be fired in a kiln
101
381958
5329
Os materiais usados na produção do cimento são aquecidos em fornos
06:27
at over 2,000 degrees Fahrenheit.
102
387311
3195
com temperaturas acima de 1093° C.
06:31
Compare this to bioMASON.
103
391504
3128
Comparem isso com a BioMason.
06:35
They use a soil microbe to transform loose aggregates,
104
395195
4572
Eles utilizam micróbios do solo para transformar detritos,
06:39
like sand or crushed stone,
105
399791
2618
como areia ou pedra moída,
06:42
into a biofabricated, or biocement, brick.
106
402433
4279
num tijolo biofabricado de biocimento.
06:47
Their process happens at room temperature,
107
407028
3754
O processo ocorre em temperatura ambiente, em apenas alguns dias.
06:50
in just a couple of days.
108
410806
2031
06:52
Think: hydroponics for bricks.
109
412861
2904
São como tijolos hidropônicos.
06:55
An irrigation system feeds nutrient-rich water
110
415789
4950
Um sistema de irrigação abastece, com água rica em nutrientes,
07:00
to trays of bricks
111
420763
1897
formas de cimento inoculadas de bactéria.
07:02
that have been inoculated with bacteria.
112
422684
2669
07:05
The bacteria produce crystals
113
425926
2334
A bactéria produz cristais
07:08
that form around each grain of sand,
114
428284
3062
que crescem em volta de cada grão de areia,
07:11
locking together all the loose particles
115
431370
3183
e unem todos os detritos soltos para formar um tijolo sólido.
07:14
to form a solid brick.
116
434577
1825
07:17
We can now grow construction materials
117
437725
3349
Hoje podemos cultivar material de construção
07:21
in the elegant way nature does,
118
441098
2515
na mesma maneira elegante que é feita na natureza,
07:23
just like a coral reef.
119
443637
2079
exatamente como um recife de coral.
07:26
And these biofabricated bricks are nearly three times stronger
120
446831
5603
Além disso, esses tijolos biofabricados
são quase três vezes mais resistentes do que tijolos de concreto,
07:32
than a concrete block.
121
452458
2050
07:35
And in stark contrast to traditional cement production,
122
455702
4095
e em contraste com a produção tradicional, armazenam mais carbono do que liberam.
07:39
they store more carbon than they make.
123
459821
2533
07:43
So if we could replace the 1.2 trillion fired bricks
124
463202
4706
Então se pudéssemos substituir
os 1,2 trilhões de tijolos cozidos e produzidos todos os anos,
07:47
that are made each year
125
467932
1675
07:49
with biofabricated bricks,
126
469631
2666
por tijolos biofabricados,
07:52
we could reduce CO2 emissions
127
472321
2613
teríamos a redução anual de emissão de CO2 de 800 milhões de toneladas.
07:54
by 800 million tons every year.
128
474958
3804
08:00
(Applause)
129
480307
6440
(Aplausos)
08:08
Beyond growing materials with living organisms,
130
488034
3499
Além de cultivar material com organismos vivos,
08:11
we're even starting to design products
131
491557
2381
estamos até começando a projetar artigos que facilitam seu cultivo.
08:13
that encourage their growth.
132
493962
1867
08:16
And this comes from the realization
133
496338
2349
Isso vem da percepção
08:18
that the very thing we've been trying to marginalize -- life --
134
498711
5500
de que justamente a vida, que temos tentado marginalizar,
08:24
might actually be our greatest collaborator.
135
504235
3890
pode na verdade ser nossa maior colaboradora.
08:28
To that end, we've been exploring all the ways
136
508689
3849
Com esse fim,
temos explorado todas as maneiras de cultivar micróbios saudáveis
08:32
that we can grow healthy microbes in our own ecosystems.
137
512562
4078
em nossos próprios ecossistemas.
08:37
A great example of this is architects
138
517482
4231
Um grande exemplo disso, são arquitetos
08:41
who are imagining the skin of a building
139
521737
3762
que estão projetando a parede de um prédio para funcionar como uma casca de árvore.
08:45
to function like the bark of a tree.
140
525523
2801
08:48
But not as a cosmetic green layer.
141
528680
2947
Não são apenas camadas de simples aparência verde,
08:51
They're designing architectural barks
142
531982
3270
e sim cascas arquitetônicas projetadas para o desenvolvimento de organismos.
08:55
as hosts for evolving ecologies.
143
535276
3986
09:00
These surface structures are designed to invite life in.
144
540104
5626
Essas estruturas de superfície são projetadas para atrair organismos.
09:06
And if we applied the same energy we currently do suppressing forms of life
145
546239
5410
Se usássemos a mesma energia que usamos para suprimir as formas de vida
09:11
towards cultivating life,
146
551673
2976
no cultivo delas,
09:14
we'd turn the negative image of the urban jungle
147
554673
3727
transformaríamos a imagem ruim de selva urbana,
09:18
into one that literally embodies a thriving, living ecosystem.
148
558424
5516
em uma que literalmente incorpora um ecossistema vivo e próspero.
09:24
By actively encouraging surface interactions with healthy microbes,
149
564734
5922
Ao estimular interações das superfícies com micróbios saudáveis,
09:30
we could improve passive climate control,
150
570680
3008
poderíamos melhorar o controle passivo do clima,
09:33
stormwater management
151
573712
1833
o gerenciamento das águas pluviais,
09:35
and even reduce CO2 emissions
152
575569
2135
e até reduzir as emissões de CO2
09:37
by lowering the energy used to heat or cool our buildings.
153
577728
4015
diminuindo a energia utilizada para aquecer ou resfriar nossos edifícios.
09:42
We're just beginning to realize the potential
154
582847
4096
Estamos apenas começando a perceber
o potencial das tecnologias com base na natureza.
09:46
of nature-based technologies.
155
586967
3150
09:50
I'm excited that we're starting to design and biofabricate
156
590141
5023
Estou animada por estarmos começando a projetar e biofabricar
09:55
a new material world.
157
595188
2254
um novo mundo material.
10:01
It's one that moves away from the exploitation
158
601177
4261
Um que se afasta da exploração dos recursos não renováveis
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of nonrenewable resources
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2453
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to working with the original, renewable life.
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para voltar a trabalhar com a vida renovável que sempre existiu.
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Instead of designing out life,
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Em vez de eliminarmos a vida do design, estamos trabalhando juntos, e para ela.
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we're designing with it and for it.
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Packaging, fashion, footwear, furniture, construction --
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Embalagens, roupas, calçados, mobiliário, material de construção:
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biofabricated products can be grown close to centers of demand,
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5151
artigos biofabricados podem ser cultivados próximos às áreas de demanda,
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with local resources, less land, energy,
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3770
com recursos locais, menos espaço, energia,
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and even harnessing industrial waste streams.
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3876
e até aproveitando fluxos de resíduos industriais.
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It used to be that the tools of biotechnology
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Os recursos da biotecnologia eram antes dominados
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were the preserve of powerful,
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por grandes multinacionais químicas e biotecnológicas.
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multinational chemical and biotech companies.
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In the last century, we expected material innovation
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No século passado, a inovação de materiais
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to come from the likes of DuPont, Dow, BASF.
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costumava vir de empresas como DuPont, Dow e BASF.
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But this 21st-century material revolution is being led by start-ups
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Mas essa revolução material do século 21
está sendo liderada por startups com equipes pequenas e capital limitado.
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with small teams and limited capital.
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And by the way, not all their founders have science degrees.
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A propósito, nem todos os seus fundadores têm graduação em ciências.
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They include artists, architects and designers.
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Também incluem artistas, arquitetos e designers.
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Over a billion dollars has already been invested
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Mais de US$ 1 bilhão já foram investidos em startups de biofabricação
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in start-ups biofabricating consumer products.
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de produtos de consumo.
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I don't think we have a choice but to biofabricate our future.
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Acho que não temos escolha senão biofabricar nosso futuro.
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From the jacket you're wearing
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Da jaqueta que está vestindo à cadeira em que está sentado,
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to the chair you're sitting in
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to the home you live in,
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à casa em que vive,
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your designed material world shouldn't compromise your health
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5583
seu mundo material projetado não deve comprometer sua saúde
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or that of our planet.
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701379
1872
ou a do nosso planeta.
11:43
If materials can't be recycled
184
703879
2000
Se os materiais não puderem ser reciclados ou decompostos naturalmente em casa,
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or naturally composted at home,
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705903
2539
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we should reject them.
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708466
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devemos rejeitá-los.
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I'm committed to making this future a reality
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Estou comprometida em tornar esse futuro uma realidade
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by shining a light on all the amazing work
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divulgando o trabalho incrível sendo feito hoje
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being done today
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and by facilitating more interactions
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3008
e facilitando mais interações
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between designers, scientists, investors and brands.
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4440
entre designers, cientistas, investidores e marcas.
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Because we need a material revolution,
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727581
3166
Porque precisamos de uma revolução material,
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and we need it now.
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1626
e precisamos dela agora.
12:12
Thank you.
194
732914
1174
Obrigada.
12:14
(Applause)
195
734112
4465
(Aplausos)
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