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: Raissa Mendes Revisor: Luiz Alexandre Gruszynski
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I was one of those kids that, every time I got in the car,
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Eu fui uma dessas crianças que, todas as vezes que entrava no carro,
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I basically had to roll down the window.
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19348
2943
sempre 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
4212
Normalmente ou estava muito quente ou muito abafado, ou simplesmente com mau cheiro,
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and my father would not let us use the air conditioner.
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26503
2354
e meu pai não deixava a gente usar o ar-condicionado.
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He said that it would overheat the engine.
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28857
2757
Ele dizia que isso ia superaquecer o motor.
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And you might remember, some of you,
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31614
1648
E alguns de vocês devem se lembrar
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how the cars were back then, and it was
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33262
1900
de como eram os carros de antigamente, quando o
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a common problem of overheating.
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superaquecimento era um problema comum.
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But it was also the signal that capped the use,
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37528
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No entanto, a luz de alerta do superaquecimento limitava o uso,
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or overuse, of energy-consuming devices.
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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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Hoje em dia as coisas estão mudadas. Temos carros com os quais cruzamos o país.
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We blast the air conditioning the entire way,
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49009
3161
Ligamos o ar-condicionado a todo vapor
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and we never experience overheating.
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e não sofremos mais com o problema de superaquecimento.
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So there's no more signal for us to tell us to stop.
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Assim, não existe mais o alerta que nos faz parar.
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Great, right? Well, we have similar problems in buildings.
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5618
Ótimo, não é mesmo? Bem, temos problemas semelhantes com os edifícios.
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In the past, before air conditioning, we had thick walls.
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No passado, antes do ar-condicionado, tínhamos paredes grossas.
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The thick walls are great for insulation. It keeps the interior
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As paredes grossas são ótimas para o isolamento térmico. Elas mantêm 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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bastante 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
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e as janelas pequenas eram muito boas também porque
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it limited the amount of temperature transfer
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74414
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elas restringiam a quantidade de troca de calor
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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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Assim, nos anos 1930, com o advento do vidro laminado,
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rolled steel and mass production, we were able
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do aço laminado e da produção em massa, fomos capazes de
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to make floor-to-ceiling windows and unobstructed views,
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fazer janelas que vão do chão até o teto, com vista panorâmica,
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and with that came the irreversible reliance on
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3726
e com isso veio a dependência irreversível
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mechanical air conditioning to cool our solar-heated spaces.
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93916
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do 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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3104
Com o tempo, os edifícios ficaram maiores e mais altos,
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our engineering even better, so that the mechanical systems
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103601
2641
nossa engenharia ficou ainda melhor, e os sistemas mecânicos
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were massive. They require a huge amount of energy.
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106242
3874
ficaram enormes. Eles requerem uma grande quantidade de energia.
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They give off a lot of heat into the atmosphere,
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Eles jogam uma grande quantidade de calor na atmosfera,
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and for some of you may understand the heat island effect
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3200
e para que alguns de vocês possam entender o efeito ilha de calor
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in cities, where the urban areas are much more warm
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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 circundantes,
02:02
but we also have problems that, when we lose power,
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122535
3254
mas também temos o problema que, quando ficamos sem energia,
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we can't open a window here, and so
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125789
2761
não podemos abrir uma janela, e então
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the buildings are uninhabitable and have to be made vacant
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128550
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os prédios ficam inabitáveis e têm de ser evacuados
02:11
until that air conditioning system can start up again.
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131364
3648
até que o sistema de ar-condicionado volte a funcionar novamente.
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Even worse, with our intention of trying to make buildings
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135012
4055
E o que é pior, ao tentarmos construir edifícios
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move towards a net-zero energy state, we can't do it
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139067
4985
que sejam energeticamente independentes, não conseguimos fazer isso
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just by making mechanical systems more and more efficient.
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2367
simplesmente fazendo os sistemas mecânicos mais e 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
Precisamos procurar algo mais, e acabamos 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
Então, o que devemos fazer? Como vamos sair do buraco
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out of this hole that we've dug?
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2851
que cavamos para nós mesmos?
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If we look at biology, and many of you probably don't know,
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2909
Se observamos a biologia, e 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
que eu era formada em biologia antes de ir para 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 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 sudoríperas, tem todas essas coisas
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that work together very dynamically and very efficiently,
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177513
3418
que funcionam em conjunto de forma bem dinâmica e eficiente.
03:00
and so what I propose is that our building skins
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180931
2504
Assim, o que proponho é que "a pele" dos nossos edificios
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should be more similar to human skin,
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183435
3649
fique mais parecida com a pele humana.
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and by doing so can be much more dynamic, responsive
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187084
4112
E, assim fazendo, poderia ser bem mais dinâmica, interativa
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and differentiated, depending on where it is.
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191196
3256
e diferenciada, dependendo de onde está.
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And this gets me back to my research.
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194452
1933
E isso me leva de volta a 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 propus fazer primeiro foi olhar para uma gama diferente de materiais para fazer isso.
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I presently, or currently, work with smart materials,
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201695
2911
Atualmente estou trabalhando 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
Primeiramente, chamamos esse material de inteligente porque ele não demanda
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no controls and it requires no energy,
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209237
2730
controle e não requer energia,
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and that's a very big deal for architecture.
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211967
2663
o que é muito importante para a arquitetura.
03:34
What it is, it's a lamination of two different metals together.
62
214630
2814
Trata-se na verdade de um laminação de dois metais diferentes juntos.
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You can see that here by the different reflection on this side.
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217444
3874
Vocês conseguem ver isso aqui pelo reflexo diferente desse lado.
03:41
And because it has two different coefficients of expansion,
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221318
3475
Por ter dois coeficientes diferentes de expansão,
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when heated, one side will expand faster than the other
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224793
3297
quando aquecido, um lado se expande mais rápido do que o outro,
03:48
and result in a curling action.
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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
Assim, 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, permitiria
03:59
air to ventilate through the system,
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239526
3105
que o ar ventilasse através do sistema,
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and in other prototypes did surfaces where the multiplicity
70
242631
3229
Em outros protótipos, criei superfícies onde a multiplicidade
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of having these strips together can try to make
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245860
2481
dessas tiras juntas pudessem tentar fazer
04:08
bigger movement happen when also heated,
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248341
4074
um movimento maior quando também aquecidas,
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and currently have this installation at the Materials & Applications gallery
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252415
4064
e atualmente temos esse protótipo exposto na galeria Materiais e Aplicações,
04:16
in Silver Lake, close by, and it's there until August, if you want to see it.
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256479
3486
perto de Silver Lake, até agosto, caso vocês queiram ver.
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It's called "Bloom," and the surface is made completely
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259965
2898
Chama-se "Bloom" (florescimento), e a superfície é feita completamente
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out of thermo-bimetal, and its intention is to make this canopy
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262863
4040
da placa térmica bimetal, cuja intenção é fazer essa abóboda
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that does two things. One, it's a sun-shading device, so that
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266903
3817
que faz duas coisas. Uma é um dispositivo de sombra, de forma que,
04:30
when the sun hits the surface, it constricts the amount of sun passing through,
78
270720
4010
quando o sol bate na superfície, ela restringe a quantidade de sol que passa,
04:34
and in other areas, it's a ventilating system,
79
274730
3369
e, em outras áreas, é um sistema de ventilação
04:38
so that hot, trapped air underneath can actually
80
278099
2153
que permite que o ar quente preso debaixo delas possa na verdade
04:40
move through and out when necessary.
81
280252
3878
atravessar e sair para fora do dispositivo quando necessário.
04:44
You can see here in this time-lapse video that the sun,
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284130
4131
Vocés podem ver nesse vídeo que, à medida que o sol
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as it moves across the surface, as well as the shade,
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288261
2746
se projeta na superfície, assim como a sombra,
04:51
each of the tiles moves individually.
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291007
2476
cada telha se move individualmente.
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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
isso foi feito com aproximadamente 14.000 peças,
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and there's no two pieces alike at all. Every single one is different.
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299008
4729
não havendo duas peças iguais. São todas diferentes umas das outras.
05:03
And the great thing with that is the fact that we can calibrate
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303737
2512
E a grande vantagem disso é que se pode calibrar
05:06
each one to be very, very specific to its location,
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306249
3999
cada uma delas para se adaptar de forma bastante específica à sua localização,
05:10
to the angle of the sun, and also how the thing actually curls.
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310248
4946
ao ângulo do sol, e também à forma como se dá a curvatura.
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So this kind of proof of concept project
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315194
2806
Dessa forma, esse tipo de teste de projeto conceitual
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has a lot of implications
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318000
1964
tem muitas implicações
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to actual future application in architecture,
93
319964
3700
numa futura aplicação na arquitetura.
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and in this case, here you see a house,
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323664
2505
Aqui, por exemplo, vocês estão vendo uma casa,
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that's for a developer in China,
95
326169
2433
para um empreendimento na China,
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and it's actually a four-story glass box.
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328602
2744
que é, na verdade, uma caixa de vidro de quatro andares.
05:31
It's still with that glass box because we still want that visual access,
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331346
3837
Ainda está com aquela caixa de vidro para que pudéssemos ver dentro dela,
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but now it's sheathed with this thermo-bimetal layer,
98
335183
3882
mas agora está revestida com esta placa térmica bimetal.
05:39
it's a screen that goes around it, and that layer can actually
99
339065
2465
É uma tela que reveste tudo, e aquela camada pode na verdade
05:41
open and close as that sun moves around on that surface.
100
341530
4028
abrir e fechar conforme o movimento do sol ao redor daquela superfície.
05:45
In addition to that, it can also screen areas for privacy,
101
345558
4562
Além disso, ela também pode ocultar áreas mais privativas,
05:50
so that it can differentiate from some of the public areas
102
350120
2296
podendo, então, diferenciá-las de algumas das áreas públicas
05:52
in the space during different times of day.
103
352416
2592
do mesmo espaço em diferentes momentos do dia.
05:55
And what it basically implies is that, in houses now,
104
355008
3263
E basicamente isso implica que agora as casas
05:58
we don't need drapes or shutters or blinds anymore
105
358271
3417
não precisam mais de cortinas, venezianas ou persianas,
06:01
because we can sheath the building with these things,
106
361688
2167
pois podemos recobrir o edifício com isso,
06:03
as well as control the amount of air conditioning you need inside that building.
107
363855
5567
assim como controlar a quantidade do ar-condicionado necessário dentro do edifício.
06:09
I'm also looking at trying to develop some building components for the market,
108
369422
3389
Também estou tentando desenvolver alguns componentes de construção para o mercado.
06:12
and so here you see a pretty typical
109
372811
2489
Assim, aqui vocês podem ver um painel típico de
06:15
double-glazed window panel, and in that panel,
110
375300
4731
janela de vidro dupla, e naquele painel,
06:20
between those two pieces of glass, that double-glazing,
111
380031
2927
entre essas duas partes do vidro, aquele vidro duplo,
06:22
I'm trying to work on making
112
382958
2177
que estou tentando trabalhar fazendo
06:25
a thermo-bimetal pattern system
113
385135
2069
um sistema de placas térmicas bimetais
06:27
so that when the sun hits that outside layer
114
387204
2672
para que, quando o sol bater na camada exterior 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
vai começar a se curvar, devendo na verdade, então,
06:37
is it'll start to block out the sun
117
397296
2303
começar a bloquear o sol
06:39
in certain areas of the building,
118
399599
1874
em certas áreas do edifício,
06:41
and totally, if necessary.
119
401473
1941
ou nele todo, se for preciso.
06:43
And so you can imagine, even in this application, that
120
403414
2508
Vocês podem imaginar então isso concretizado
06:45
in a high-rise building where the panel systems go
121
405922
2677
num arranha-céu onde os sistemas de painel vão
06:48
from floor to floor up to 30, 40 floors, the entire surface
122
408599
4767
de um andar a outro, até 30, 40 andares, a superfície toda
06:53
could be differentiated at different times of day
123
413366
2190
poderia ser diferenciada em diferentes momentos do dia,
06:55
depending on how that sun moves across and hits that surface.
124
415556
5459
dependendo de como o sol se projeta naquela superfície.
07:01
And these are some later studies that I'm working on
125
421015
2819
E esses são alguns estudos recentes que estão agora
07:03
right now that are on the boards, where you can see,
126
423834
2264
na minha mesa de trabalho, onde vocês podem ver,
07:06
in the bottom right-hand corner, with the red, it's actually
127
426098
3341
no canto direito inferior, em vermelho, o que são, na verdade,
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smaller pieces of thermometal, and it's actually going to,
128
429439
2278
peças menores das placas térmicas bimetais, as quais, na verdade,
07:11
we're trying to make it move like cilia or eyelashes.
129
431717
5246
estamos tentando fazer se mover como ciliares ou cílios.
07:16
This last project is also of components.
130
436963
2482
Esse último projeto é também de componentes.
07:19
The influence -- and if you have noticed, one of my
131
439445
3857
A influência -- e se vocês notaram, uma das minhas
07:23
spheres of influence is biology -- is from a grasshopper.
132
443302
3576
áreas de influência é a biologia -- é de um gafanhoto.
07:26
And grasshoppers have a different kind of breathing system.
133
446878
2607
E gafanhotos possuem um tipo de sistema respiratório diferente.
07:29
They breathe through holes in their sides called spiracles,
134
449485
3402
Eles respiram através de orifícios laterais chamados espiráculos,
07:32
and they bring the air through and it moves through their system to cool them down,
135
452887
3490
por meio do qual puxam o ar para dentro, movendo-o através de seu sistema para resfriá-lo.
07:36
and so in this project, I'm trying to look at how we can
136
456377
3382
Assim, nesse projeto, estou tentando ver como podemos
07:39
consider that in architecture too, how we can bring
137
459759
2182
transpor esse sistema para a arquitetura, de modo a trazer
07:41
air through holes in the sides of a building.
138
461941
2666
o ar para dentro através de buracos nas laterais de um edifício.
07:44
And so you see here some early studies of blocks,
139
464607
2973
E aqui vocês podem ver alguns estudos antigos de blocos,
07:47
where those holes are actually coming through,
140
467580
2513
por onde esses buracos atravessam.
07:50
and this is before the thermo-bimetal is applied,
141
470093
3720
Aqui foi antes de aplicar a placa térmica bimetal,
07:53
and this is after the bimetal is applied. Sorry, it's a little
142
473813
2699
e aqui foi depois de aplicá-la. Desculpem, é um pouco
07:56
hard to see, but on the surfaces, you can see these red arrows.
143
476512
3208
difícil de enxergar, mas nas superfícies vocês podem ver setas vermelhas.
07:59
On the left, it's when it's cold and the thermo-bimetal
144
479720
3178
À esquerda, é quando está frio, e a placa térmica bimetal
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is flat so it will constrict air from passing through the blocks,
145
482898
3602
está plana e, assim, restringindo a passagem do ar através dos blocos.
08:06
and on the right, the thermo-bimetal curls
146
486500
2040
À direita, temos as curvaturas térmicas bimetais
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and allows that air to pass through, so those are two different
147
488540
3546
que permitem que o ar passe por elas, de modo que esses são dois componentes
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components that I'm working on, and again,
148
492086
1816
diferentes daqueles nos quais estou trabalhando e, de novo,
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it's a completely different thing, because you can imagine
149
493902
2312
é algo completamente diferente, porque podemos imaginar
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that air could potentially be coming through the walls
150
496214
2727
que o ar poderia potencialmente passar através das paredes,
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instead of opening windows.
151
498941
2881
em vez de ser necessário abrir as janelas.
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So I want to leave you with one last impression about
152
501822
2688
Assim, queria deixar vocês com uma última impressão sobre
08:24
the project, or this kind of work and using smart materials.
153
504510
4380
o projeto, ou sobre esse tipo de trabalho e o uso de materiais inteligentes.
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When you're tired of opening and closing those blinds
154
508890
3180
Quando vocês estiverem cansados de abrir e fechar persianas,
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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,
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515063
4039
e não tiver ninguém nos finais de semana para desligar e ligar os controles,
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or when there's a power outage, and you have
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519102
2355
ou quando faltar energia e vocês não puderem
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no electricity to rely on, these thermo-bimetals
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521457
3021
contar com a eletricidade, essas placas térmicas bimetais
08:44
will still be working tirelessly, efficiently
159
524478
3998
ainda vão estar funcionando de forma incessante, 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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