Skylar Tibbits: Can we make things that make themselves?

Skylar Tibbits: Podemos construir coisas que se auto-constroem?

Tradutor: Nadja Nathan Revisor: Isabel Villan

Today I'd like to show you

Hoje eu gostaria de lhes mostrar

the future of the way we make things.

o futuro da maneira como construímos coisas.

I believe that soon our buildings and machines

Acredito que em breve nossos prédios e máquinas

will be self-assembling,

serão de auto-montagem,

replicating and repairing themselves.

replicando-se e regenerando-se.

So I'm going to show you

Então vou mostrar-lhes

what I believe is the current state of manufacturing,

o que acredito ser o atual estado de fabricação,

and then compare that to some natural systems.

e depois compará-lo com alguns sistemas naturais.

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

Então, no atual estado de fabricação, temos arranha-céus –

two and a half years [of assembly time],

dois anos e meio,

500,000 to a million parts,

de 500 mil a um milhão de peças,

fairly complex,

razoavelmente complexas,

new, exciting technologies in steel, concrete, glass.

tecnologias novas e empolgantes em aço, concreto e vidro.

We have exciting machines

Temos máquinas incríveis

that can take us into space --

que podem nos levar ao espaço –

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

cinco anos, 2,5 milhões de peças.

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

Mas por outro lado, se examinarmos os sistemas naturais,

we have proteins

temos as proteínas

that have two million types,

com dois milhões de tipos,

can fold in 10,000 nanoseconds,

podem dobrar em 10 mil nanosegundos,

or DNA with three billion base pairs

ou DNA com três bilhões de pares de base

we can replicate in roughly an hour.

que podemos replicar em cerca de uma hora.

So there's all of this complexity

Portanto, temos toda essa complexidade

in our natural systems,

em nossos sistemas naturais,

but they're extremely efficient,

mas eles são extremamente eficientes,

far more efficient than anything we can build,

muito mais eficientes do que qualquer coisa que possamos construir,

far more complex than anything we can build.

muito mais complexos do que qualquer coisa que possamos construir,

They're far more efficient in terms of energy.

São muito mais eficientes em termos de energia.

They hardly ever make mistakes.

Raramente erram.

And they can repair themselves for longevity.

E esses sistemas podem reparar-se para manter longevidade.

So there's something super interesting about natural systems.

Então, há algo super interessante sobre sistemas naturais.

And if we can translate that

E se pudermos traduzi-los

into our built environment,

em nosso ambiente de construção,

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

teremos um potencial interessante para o modo como nós construímos.

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

E eu penso que o segredo está na auto-montagem.

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

Então se quisermos utilizar a auto-montagem em nosso ambiente físico,

I think there's four key factors.

eu acho que há quatro fatores chave.

The first is that we need to decode

O primeiro é que precisamos decodificar

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

toda a complexidade do que queremos construir –

so our buildings and machines.

nossos edifícios e máquinas.

And we need to decode that into simple sequences --

Precisamos decodificá-la em sequências simples –

basically the DNA of how our buildings work.

basicamente o DNA de como nossos edifícios funcionam.

Then we need programmable parts

Em seguida precisamos de peças programáveis

that can take that sequence

que possam pegar esta sequência

and use that to fold up, or reconfigure.

e usá-la para dobrar, ou reconfigurar.

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

Precisamos de alguma energia que permita a isso ser ativado,

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

dando às nossas peças capacidade para dobrar a partir do programa.

And we need some type of error correction redundancy

E precisamos de um tipo de redundância na correção de erro

to guarantee that we have successfully built what we want.

para garantir-nos sucesso em construir o que queremos.

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

Vou mostrar-lhes uma série de projetos

that my colleagues and I at MIT are working on

em que eu e meus colegas do MIT estamos trabalhando

to achieve this self-assembling future.

para alcançar esse futuro de auto-montagem.

The first two are the MacroBot and DeciBot.

Os primeiros são MacroBot e DeciBot.

So these projects are large-scale reconfigurable robots --

Estes projetos são de robôs reconfiguráveis de grande escala –

8 ft., 12 ft. long proteins.

2.5 ou 3.5 metros de proteínas longas.

They're embedded with mechanical electrical devices, sensors.

Eles são implantados com dispositivos mecânicos elétricos, sensores.

You decode what you want to fold up into,

Nós decodificamos o formato que queremos dobrar,

into a sequence of angles --

em uma sequência de ângulos –

so negative 120, negative 120, 0, 0,

menos 120, menos 120, 0, 0,

120, negative 120 -- something like that;

120, menos 120 – algo assim;

so a sequence of angles, or turns,

então uma sequência de ângulos, ou de rotações,

and you send that sequence through the string.

e enviamos esta sequência através do fio.

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

Cada unidade carrega sua mensagem – portanto menos 120.

it rotates to that, checks if it got there

Ela gira, verifica se chegou lá

and then passes it to its neighbor.

e depois a passa para seu adjacente.

So these are the brilliant scientists,

Esses são os brilhantes cientistas,

engineers, designers that worked on this project.

engenheiros, projetistas que trabalharam neste projeto.

And I think it really brings to light:

E eu acho que isso realmente traz à tona:

Is this really scalable?

Isto é realmente escalável?

I mean, thousands of dollars, lots of man hours

Quero dizer, milhares de dólares, muitas pessoas e horas

made to make this eight-foot robot.

são usados para construir este robô de 2 metros e meio.

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

Será que podemos adquirir escala? Será que podemos implantar robótica em cada parte?

The next one questions that

O próximo questiona isso

and looks at passive nature,

e observa a natureza passiva,

or passively trying to have reconfiguration programmability.

ou passivamente tenta ter uma reconfiguração programável.

But it goes a step further,

Mas ele vai um passo adiante,

and it tries to have actual computation.

e tenta ter um cálculo real.

It basically embeds the most fundamental building block of computing,

Ele basicamente incorpora o bloco de construção mais fundamental da computação,

the digital logic gate,

a porta lógica digital,

directly into your parts.

diretamente em suas peças.

So this is a NAND gate.

Então essa é uma porta NAND.

You have one tetrahedron which is the gate

Temos um tetraedro que é a porta

that's going to do your computing,

que fará sua computação,

and you have two input tetrahedrons.

e temos dois tetraedros de entrada.

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

Um deles é a entrada do usuário, quando vocês constroem seus tijolos.

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

O outro é do tijolo que foi colocado anteriormente.

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

E então ele nos dá uma saída em espaço 3D.

So what this means

Isto significa que

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

o usuário pode começar a ligar o que ele quer que os tijolos façam.

It computes on what it was doing before

Ele calcula o que ele estava fazendo antes

and what you said you wanted it to do.

e o que vocês disseram que queriam fazer.

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

E agora começa a mover-se em espaço tridimensional –

so up or down.

para cima ou para baixo.

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

Então no lado esquerdo, [1,1], entrada = 0 saída, que desce.

On the right-hand side,

No lado direito,

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

[0,0] entrada é 1 saída, que sobe.

And so what that really means

O que isso realmente significa

is that our structures now contain the blueprints

é que nossas estruturas agora contêm os planos de projeto

of what we want to build.

do que queremos construir.

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

Então eles têm, incorporadas neles, todas as informações do que foi construído.

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

Isto quer dizer que podemos ter alguma forma de auto-replicação.

In this case I call it self-guided replication,

Nesse caso chamo isto de replicação auto-guiada,

because your structure contains the exact blueprints.

porque sua estrutura contém os planos de projeto exatos.

If you have errors, you can replace a part.

Se temos erros, podemos substituir uma parte.

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

Toda a informação local é incorporada para instruir como consertar.

So you could have something that climbs along and reads it

Então poderíamos ter algo que cresce em ascensão, compreende isto

and can output at one to one.

e pode produzir de um para um.

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

[A informação] é diretamente incorporada; sem instruções externas.

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

O último projeto que mostrarei é o Biased Chains,

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

e é provavelmente o exemplo mais empolgante que temos atualmente

of passive self-assembly systems.

de sistemas passivos de auto-montagem.

So it takes the reconfigurability

Ele pega a reconfiguração

and programmability

e a programabilidade

and makes it a completely passive system.

e faz dele um sistema completamente passivo.

So basically you have a chain of elements.

Então fundamentalmente temos uma cadeia de elementos.

Each element is completely identical,

Cada elemento é totalmente idêntico,

and they're biased.

e eles são discriminantes.

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

Assim cada cadeia ou cada elemento quer virar à direita ou à esquerda.

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

Ao montarmos a cadeia, fundamentalmente estamos programando-a.

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

Dizemos a cada unidade se deve virar à direita ou à esquerda.

So when you shake the chain,

Assim, quando sacudimos a cadeia,

it then folds up

ela então se dobra

into any configuration that you've programmed in --

em qualquer configuração que tenhamos programado –

so in this case, a spiral,

neste caso, uma espiral,

or in this case,

ou neste caso,

two cubes next to each other.

dois cubos lado a lado.

So you can basically program

Então basicamente podemos programar

any three-dimensional shape --

qualquer forma tridimensional –

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

ou unidimensional, bidimensional – nesta cadeia completamente passiva.

So what does this tell us about the future?

Então, o que isto nos diz sobre o futuro?

I think that it's telling us

Acho que está nos dizendo

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

que há novas possibilidades de auto-montagem, replicação, reparação

in our physical structures, our buildings, machines.

em nossas estruturas físicas, nossos prédios, máquinas.

There's new programmability in these parts.

Há novas programabilidades nessas peças.

And from that you have new possibilities for computing.

E dali temos novas possibilidades para computação.

We'll have spatial computing.

Teremos computação espacial.

Imagine if our buildings, our bridges, machines,

Imaginem se nossos prédios, nossas pontes, máquinas,

all of our bricks could actually compute.

todos os nossos tijolos pudessem realmente computar.

That's amazing parallel and distributed computing power,

Isto é o surpreendente poder paralelo e distribuído da computação

new design possibilities.

novas possibilidades para designs.

So it's exciting potential for this.

É um potencial empolgante para isto.

So I think these projects I've showed here

Então penso que estes projetos que acabei de mostrar a vocês

are just a tiny step towards this future,

são simplesmente um pequenino passo em direção a este futuro,

if we implement these new technologies

se implementarmos estas novas tecnologias.

for a new self-assembling world.

para um mundo novo de auto-montagem.

Thank you.

Obrigado.

(Applause)

(Aplausos)