Metal that breathes | Doris Kim Sung

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TED


Por favor, faça duplo clique nas legendas em inglês abaixo para reproduzir o vídeo.

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Translator: Joseph Geni Reviewer: Morton Bast
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7000
Tradutor: Bruna Gomes Revisora: Rita Cruz
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I was one of those kids that, every time I got in the car,
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15997
3351
Eu era uma daquelas crianças que, sempre que entrava no carro,
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I basically had to roll down the window.
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19348
2943
basicamente, tinha de abrir a janela.
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It was usually too hot, too stuffy or just too smelly,
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22291
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Normalmente tinha muito calor, o ar era irrespirável ou cheirava muito mal.
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and my father would not let us use the air conditioner.
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26503
2354
e o meu pai não nos deixava ligar o ar condicionado.
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He said that it would overheat the engine.
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28857
2757
Ele dizia que iria sobreaquecer o motor.
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And you might remember, some of you,
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1648
Alguns de vocês talvez se lembrem
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how the cars were back then, and it was
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33262
1900
de como eram os carros naquela época,
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a common problem of overheating.
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35162
2366
quando o sobreaquecimento era um problema comum.
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But it was also the signal that capped the use,
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37528
4020
No entanto, a luz do sobreaquecimento limitava o uso,
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or overuse, of energy-consuming devices.
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41548
4422
ou o uso excessivo de dispositivos de consumo de energia.
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Things have changed now. We have cars that we take across country.
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45970
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As coisas mudaram. Temos carros com os quais atravessamos o país.
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We blast the air conditioning the entire way,
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49009
3161
Usamos e abusamos do ar condicionado durante todo o caminho,
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and we never experience overheating.
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52170
1576
e nunca temos problemas com o sobreaquecimento.
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So there's no more signal for us to tell us to stop.
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Portanto, não existe mais nenhuma luz que nos diga para parar.
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Great, right? Well, we have similar problems in buildings.
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5618
Ótimo, não é? Bem, nós temos problemas semelhantes em edifícios.
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In the past, before air conditioning, we had thick walls.
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62351
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No passado, antes do ar condicionado, tínhamos paredes espessas.
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The thick walls are great for insulation. It keeps the interior
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65817
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As paredes espessas são ótimas para o isolamento. Isso mantém o interior
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very cool during the summertime, and warm during the wintertime,
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68496
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muito fresco durante o verão e quente durante o inverno.
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and the small windows were also very good because
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72014
2400
As janelas pequenas também eram muito boas porque
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it limited the amount of temperature transfer
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74414
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limitavam a quantidade de transferência de temperatura
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between the interior and exterior.
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77005
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entre o interior e o exterior.
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Then in about the 1930s, with the advent of plate glass,
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79472
3872
Nos anos 30, com o advento da placa de vidro,
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rolled steel and mass production, we were able
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83344
3396
do aço laminado e da produção em massa, pudemos
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to make floor-to-ceiling windows and unobstructed views,
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3450
criar janelas de chão ao teto e desobstruir vistas,
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and with that came the irreversible reliance on
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90190
3726
e com isto, veio a dependência irreversível do
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mechanical air conditioning to cool our solar-heated spaces.
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93916
6581
ar condicionado mecânico para refrescar os espaços aquecidos pelo sol.
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Over time, the buildings got taller and bigger,
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100497
3104
Com o tempo, os edifícios tornaram-se mais altos e maiores,
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our engineering even better, so that the mechanical systems
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103601
2641
a nossa engenharia ficou ainda melhor. Portanto, os sistemas mecânicos
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were massive. They require a huge amount of energy.
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106242
3874
eram enormes. Requeriam uma quantidade imensa de energia.
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They give off a lot of heat into the atmosphere,
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110116
2759
Emitiam muito calor para a atmosfera,
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and for some of you may understand the heat island effect
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112875
3200
e alguns de vocês possivelmente entenderão o efeito "ilha de calor"
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in cities, where the urban areas are much more warm
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116075
3510
nas cidades, onde as áreas urbanas são muito mais quentes
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than the adjacent rural areas,
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119585
2950
do que as áreas rurais adjacentes.
02:02
but we also have problems that, when we lose power,
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122535
3254
Mas também temos problemas como, quando não há energia,
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we can't open a window here, and so
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125789
2761
não é possível abrir uma janela, e assim,
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the buildings are uninhabitable and have to be made vacant
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128550
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os edifícios ficam inabitáveis e têm de ser evacuados
02:11
until that air conditioning system can start up again.
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131364
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até que aquele sistema de ar condicionado reinicie.
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Even worse, with our intention of trying to make buildings
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135012
4055
Pior ainda, com a nossa intenção de tentar fazer com que os edifícios
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move towards a net-zero energy state, we can't do it
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139067
4985
evoluam, tornando-se independentes em termos de energia, nós não o conseguimos fazer
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just by making mechanical systems more and more efficient.
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144052
2367
só por tornarmos os sistemas mecânicos cada vez mais eficientes.
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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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146419
3778
Nós precisamos de procurar algo mais, mas estamos um pouco presos a uma rotina.
02:30
So what do we do here? How do we pull ourselves and dig us
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150197
4251
O que fazemos agora? Como saímos
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out of this hole that we've dug?
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2851
deste buraco em que nos encontramos?
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If we look at biology, and many of you probably don't know,
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2909
Se observarmos a biologia, provavelmente muitos de vocês não sabem,
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I was a biology major before I went into architecture,
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160208
3656
mas eu estudava biologia antes de seguir para a a arquitetura,
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the human skin is the organ that naturally regulates
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163864
4389
a pele humana é o órgão que regula naturalmente
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the temperature in the body, and it's a fantastic thing.
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168253
3436
a temperatura do corpo, o que é algo fantástico.
02:51
That's the first line of defense for the body.
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171689
2615
É a primeira linha de defesa do corpo.
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It has pores, it has sweat glands, it has all these things
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174304
3209
Tem poros, glândulas sudoríparas, tem todas estas coisas
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that work together very dynamically and very efficiently,
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177513
3418
que funcionam de uma forma muito dinâmica e eficiente.
03:00
and so what I propose is that our building skins
51
180931
2504
O que proponho é que a "pele" dos nossos edifícios
03:03
should be more similar to human skin,
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183435
3649
seja mais semelhante à da humana,
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and by doing so can be much more dynamic, responsive
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187084
4112
e ao fazê-lo, poderemos ser muito mais dinâmicos, responsivos
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and differentiated, depending on where it is.
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191196
3256
e diferenciados, dependendo do que se trata.
03:14
And this gets me back to my research.
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194452
1933
E isso leva-me de volta à minha pesquisa.
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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
O que eu propus, em primeiro lugar, foi observar uma gama diferente de materiais para o fazer
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I presently, or currently, work with smart materials,
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201695
2911
Atualmente, trabalho com materiais inteligentes
03:24
and a smart thermo-bimetal.
58
204606
1719
e com uma placa térmica bimetal inteligente.
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First of all, I guess we call it smart because it requires
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206325
2912
Em primeiro lugar, acho que a podemos chamar de "inteligente", pois não requer
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no controls and it requires no energy,
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209237
2730
controlos nem energia,
03:31
and that's a very big deal for architecture.
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211967
2663
algo de grande importância para a arquitetura.
03:34
What it is, it's a lamination of two different metals together.
62
214630
2814
Trata-se de laminar dois metais juntos.
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You can see that here by the different reflection on this side.
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217444
3874
Vocês podem ver isso aqui pelo reflexo diferente deste lado.
03:41
And because it has two different coefficients of expansion,
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221318
3475
Por conter dois coeficientes distintos de expansão,
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when heated, one side will expand faster than the other
65
224793
3297
quando aquecido, um dos lados irá expandir mais rápido do que o outro,
03:48
and result in a curling action.
66
228090
3537
resultando numa curvatura.
03:51
So in early prototypes I built these surfaces to try to see
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231627
3706
Nos primeiros protótipos, construí essas superfícies para tentar ver
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how the curl would react to temperature and possibly allow
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235333
4193
como a curvatura reagiria à temperatura e, possivelmente, permitir
03:59
air to ventilate through the system,
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239526
3105
que o ar ventilasse através do sistema.
04:02
and in other prototypes did surfaces where the multiplicity
70
242631
3229
Noutros protótipos, criei superfícies em que a multiplicidade
04:05
of having these strips together can try to make
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245860
2481
destas faixas em conjunto pudessem tentar descrever
04:08
bigger movement happen when also heated,
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248341
4074
um movimento maior quando também aquecidas.
04:12
and currently have this installation at the Materials & Applications gallery
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252415
4064
Atualmente, temos este protótipo exposto na galeria Materials & Aplicattions,
04:16
in Silver Lake, close by, and it's there until August, if you want to see it.
74
256479
3486
perto de Silver Lake, até agosto, se quiserem ver.
04:19
It's called "Bloom," and the surface is made completely
75
259965
2898
Chama-se "Bloom" e a superfície é feita na totalidade
04:22
out of thermo-bimetal, and its intention is to make this canopy
76
262863
4040
de placa térmica bimetal, cujo propósito é criar uma cobertura
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that does two things. One, it's a sun-shading device, so that
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266903
3817
que faça duas coisas: uma delas torna este dispositivo num de iluminação solar e de sombra.
04:30
when the sun hits the surface, it constricts the amount of sun passing through,
78
270720
4010
Quando o sol atinge a sua superfície, constrange os raios solares que atravessam o dispositivo.
04:34
and in other areas, it's a ventilating system,
79
274730
3369
Noutras áreas, é um sistema de ventilação,
04:38
so that hot, trapped air underneath can actually
80
278099
2153
para que o ar quente preso debaixo possa
04:40
move through and out when necessary.
81
280252
3878
circular através e para fora do dispositivo quando necessário.
04:44
You can see here in this time-lapse video that the sun,
82
284130
4131
Vocês podem ver neste vídeo que, conforme o movimento do sol
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as it moves across the surface, as well as the shade,
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288261
2746
sobre a superfície, assim como a sombra,
04:51
each of the tiles moves individually.
84
291007
2476
cada uma das peças se move individualmente.
04:53
Keep in mind, with the digital technology that we have today,
85
293483
2512
Lembrem-se de que, com a tecnologia digital que temos hoje,
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this thing was made out of about 14,000 pieces
86
295995
3013
isto foi feito com cerca de 14 mil peças,
04:59
and there's no two pieces alike at all. Every single one is different.
87
299008
4729
não havendo duas peças iguais. Cada uma delas é diferente.
05:03
And the great thing with that is the fact that we can calibrate
88
303737
2512
O melhor de tudo é que a calibragem é possível
05:06
each one to be very, very specific to its location,
89
306249
3999
para que cada uma seja muito, muito específica para a sua posição,
05:10
to the angle of the sun, and also how the thing actually curls.
90
310248
4946
para o ângulo do sol e também como o sistema se curva.
05:15
So this kind of proof of concept project
91
315194
2806
Este tipo de prova de projeto de conceito
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has a lot of implications
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318000
1964
resulta numa série de implicações
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to actual future application in architecture,
93
319964
3700
numa futura aplicação em arquitetura,
05:23
and in this case, here you see a house,
94
323664
2505
e, neste caso, vocês podem ver aqui uma casa
05:26
that's for a developer in China,
95
326169
2433
para um promotor na China,
05:28
and it's actually a four-story glass box.
96
328602
2744
que é realmente uma caixa de vidro de quatro andares.
05:31
It's still with that glass box because we still want that visual access,
97
331346
3837
E é ainda com aquela caixa de vidro porque ainda queremos aquele acesso visual,
05:35
but now it's sheathed with this thermo-bimetal layer,
98
335183
3882
mas agora está revestida com uma camada desta placa térmica bimetal.
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it's a screen that goes around it, and that layer can actually
99
339065
2465
É uma cobertura que reveste tudo e esta camada pode realmente
05:41
open and close as that sun moves around on that surface.
100
341530
4028
abrir e fechar conforme o movimento do sol sobre a superfície.
05:45
In addition to that, it can also screen areas for privacy,
101
345558
4562
Além de que também pode analisar as áreas privadas,
05:50
so that it can differentiate from some of the public areas
102
350120
2296
para que possam ser distinguidas das áreas públicas
05:52
in the space during different times of day.
103
352416
2592
do mesmo espaço durante as diferentes horas do dia.
05:55
And what it basically implies is that, in houses now,
104
355008
3263
Basicamente, isto implica que, em casas como as dos dias de hoje,
05:58
we don't need drapes or shutters or blinds anymore
105
358271
3417
não precisemos mais de cortinas, estores ou persianas,
06:01
because we can sheath the building with these things,
106
361688
2167
pois é possível cobrir as construções com estas coisas.
06:03
as well as control the amount of air conditioning you need inside that building.
107
363855
5567
Assim como controlar a quantidade de ar condicionado necessário dentro daquele edifício.
06:09
I'm also looking at trying to develop some building components for the market,
108
369422
3389
Também estou a tentar desenvolver alguns componentes de construção para o mercado,
06:12
and so here you see a pretty typical
109
372811
2489
e aqui podem ver um típico
06:15
double-glazed window panel, and in that panel,
110
375300
4731
painel de janelas de vidro duplo e neste painel,
06:20
between those two pieces of glass, that double-glazing,
111
380031
2927
entre aquelas duas peças que compõem o vidro duplo,
06:22
I'm trying to work on making
112
382958
2177
estou a tentar criar
06:25
a thermo-bimetal pattern system
113
385135
2069
um sistema de placas térmicas bimetálicas
06:27
so that when the sun hits that outside layer
114
387204
2672
para que quando o sol atingir a camada externa do vidro
06:29
and heats that interior cavity, that thermo-bimetal
115
389876
4644
e aquecer a cavidade interior, aquela placa térmica bimetal
06:34
will begin to curl, and what actually will happen then
116
394520
2776
comece a curvar, e o que irá acontecer realmente
06:37
is it'll start to block out the sun
117
397296
2303
é que irá começar a bloquear o sol
06:39
in certain areas of the building,
118
399599
1874
nalgumas áreas do edifício,
06:41
and totally, if necessary.
119
401473
1941
ou em todas, caso seja necessário.
06:43
And so you can imagine, even in this application, that
120
403414
2508
Vocês podem imaginar que, depois de concretizado
06:45
in a high-rise building where the panel systems go
121
405922
2677
num edifício alto onde existissem sistemas de painéis
06:48
from floor to floor up to 30, 40 floors, the entire surface
122
408599
4767
de piso em piso, até 30 ou 40 andares, toda a superfície
06:53
could be differentiated at different times of day
123
413366
2190
poderia ser diferenciada a diferentes horas do dia,
06:55
depending on how that sun moves across and hits that surface.
124
415556
5459
dependendo do movimento do sol e da forma como atingisse aquela superfície.
07:01
And these are some later studies that I'm working on
125
421015
2819
Estas são algumas pesquisas mais recentes em que estou a trabalhar.
07:03
right now that are on the boards, where you can see,
126
423834
2264
Estão agora mesmo a ser apresentadas, como vocês podem ver,
07:06
in the bottom right-hand corner, with the red, it's actually
127
426098
3341
no canto inferior direito, a vermelho, são na realidade
07:09
smaller pieces of thermometal, and it's actually going to,
128
429439
2278
peças mais pequenas da placa bimetal e
07:11
we're trying to make it move like cilia or eyelashes.
129
431717
5246
que estamos a tentar fazer com que se movam como cílios ou pestanas.
07:16
This last project is also of components.
130
436963
2482
Este último projeto também é sobre componentes.
07:19
The influence -- and if you have noticed, one of my
131
439445
3857
A influência - e se repararam, uma das minhas
07:23
spheres of influence is biology -- is from a grasshopper.
132
443302
3576
maiores influências é a biologia - provém dum gafanhoto.
07:26
And grasshoppers have a different kind of breathing system.
133
446878
2607
E os gafanhotos têm um sistema respiratório diferente.
07:29
They breathe through holes in their sides called spiracles,
134
449485
3402
Eles respiram por meio de orifícios laterais denominados espiráculos,
07:32
and they bring the air through and it moves through their system to cool them down,
135
452887
3490
trazendo o ar e fazendo-o circular através do sistema para os refrescar.
07:36
and so in this project, I'm trying to look at how we can
136
456377
3382
Neste projeto, estou a tentar ver como o podemos
07:39
consider that in architecture too, how we can bring
137
459759
2182
aplicar na arquitetura, como poderemos
07:41
air through holes in the sides of a building.
138
461941
2666
trazer o ar por meio de buracos nas laterais dum edifício.
07:44
And so you see here some early studies of blocks,
139
464607
2973
Portanto, podem ver aqui alguns primeiros estudos de blocos
07:47
where those holes are actually coming through,
140
467580
2513
onde aqueles buracos estão realmente a surgir.
07:50
and this is before the thermo-bimetal is applied,
141
470093
3720
Isto é antes da instalação da placa térmica bimetal
07:53
and this is after the bimetal is applied. Sorry, it's a little
142
473813
2699
e isto é depois da instalação da placa bimetal. Desculpem, é um pouco
07:56
hard to see, but on the surfaces, you can see these red arrows.
143
476512
3208
difícil de se ver, mas nas superfícies, reparem nestas setas vermelhas.
07:59
On the left, it's when it's cold and the thermo-bimetal
144
479720
3178
No lado esquerdo, mostra quando está frio e a placa térmica bimetal
08:02
is flat so it will constrict air from passing through the blocks,
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482898
3602
está plana, resultando na constrição do ar que está a atravessar os blocos.
08:06
and on the right, the thermo-bimetal curls
146
486500
2040
No lado direito, mostra a placa térmica bimetal a curvar
08:08
and allows that air to pass through, so those are two different
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488540
3546
permitindo que o ar passe. Portanto, estes são dois componentes diferentes
08:12
components that I'm working on, and again,
148
492086
1816
em que estou a trabalhar e, novamente,
08:13
it's a completely different thing, because you can imagine
149
493902
2312
é algo completamente diferente, pois, podem imaginar
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that air could potentially be coming through the walls
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496214
2727
que aquele ar poderia potencialmente atravessar as paredes
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instead of opening windows.
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498941
2881
em vez das janelas abertas.
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So I want to leave you with one last impression about
152
501822
2688
Quero deixar-vos com uma última perceção sobre
08:24
the project, or this kind of work and using smart materials.
153
504510
4380
o projeto ou sobre este tipo de trabalho que usa materiais inteligentes.
08:28
When you're tired of opening and closing those blinds
154
508890
3180
Quando estiverem cansados de abrir e fechar aquelas persianas,
08:32
day after day, when you're on vacation
155
512070
2993
dia após dia, quando estiverem de férias,
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and there's no one there on the weekends to be turning off and on the controls,
156
515063
4039
e não houver ninguém aos fim de semana para ligar e desligar os controlos,
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or when there's a power outage, and you have
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2355
ou quando faltar a energia e não tiverem
08:41
no electricity to rely on, these thermo-bimetals
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521457
3021
eletricidade, estas placas térmicas bimetálicas
08:44
will still be working tirelessly, efficiently
159
524478
3998
irão continuar a funcionar incansavelmente, de forma eficiente
08:48
and endlessly. Thank you. (Applause)
160
528476
3306
e infinitamente. Obrigada. (Aplausos)
08:51
(Applause)
161
531782
2792
(Aplausos)
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