Design at the Intersection of Technology and Biology | Neri Oxman | TED Talks

842,790 views ・ 2015-10-29

TED


Пожалуйста, дважды щелкните на английские субтитры ниже, чтобы воспроизвести видео.

Переводчик: Yulia Kallistratova Редактор: Anna Kotova
00:13
Two twin domes,
0
13037
2647
Два купола–близнеца,
00:15
two radically opposed design cultures.
1
15708
3430
две абсолютно противоположные культуры дизайна.
00:19
One is made of thousands of steel parts,
2
19709
3040
Один состоит из тысячи стальных элементов,
00:22
the other of a single silk thread.
3
22773
2776
другой — из единой шёлковой нити.
00:26
One is synthetic, the other organic.
4
26035
2466
Один — искусственный, другой — натуральный.
00:28
One is imposed on the environment,
5
28936
2277
Один навязан окружению,
00:31
the other creates it.
6
31237
2093
другой сам его создаёт.
00:33
One is designed for nature, the other is designed by her.
7
33666
3634
Один придуман для природы, другой придуман ею самой.
00:38
Michelangelo said that when he looked at raw marble,
8
38032
2893
Микеланджело говорил, что, глядя на мрамор,
00:40
he saw a figure struggling to be free.
9
40949
2452
он видит фигуры, рвущиеся на свободу.
00:43
The chisel was Michelangelo's only tool.
10
43425
4122
Единственным инструментом Микеланджело был резец.
00:49
But living things are not chiseled.
11
49261
2184
Но живые организмы не вырежешь.
00:51
They grow.
12
51999
1184
Они вырастают.
00:53
And in our smallest units of life, our cells, we carry all the information
13
53999
5466
И в самых маленьких единицах жизни — наших клетках — мы несём всю информацию,
00:59
that's required for every other cell to function and to replicate.
14
59489
5368
необходимую другим клеткам для функционирования и размножения.
01:06
Tools also have consequences.
15
66155
2229
Инструменты тоже имеют последствия.
01:08
At least since the Industrial Revolution, the world of design has been dominated
16
68922
4610
По крайней мере с начала Индустриальной революции мир дизайна подчиняется
01:13
by the rigors of manufacturing and mass production.
17
73556
2671
законам промышленности и серийного производства.
01:16
Assembly lines have dictated a world made of parts,
18
76703
3272
Сборочные конвейеры навязали нам мир, сделанный из частей,
01:19
framing the imagination of designers and architects
19
79999
2592
ограничили воображение дизайнеров и архитекторов,
01:22
who have been trained to think about their objects as assemblies
20
82615
3104
приучив их думать о своих объектах
01:25
of discrete parts with distinct functions.
21
85743
3374
как о совокупности отдельных частей, у каждой из которых своя функция.
01:30
But you don't find homogenous material assemblies in nature.
22
90165
4690
Но в природе вы не найдёте сборок из однородных материалов.
01:35
Take human skin, for example.
23
95434
2254
Возьмите, например, кожу человека.
01:38
Our facial skins are thin with large pores.
24
98054
3568
Кожа лица у нас тонкая, с большими порами.
01:41
Our back skins are thicker, with small pores.
25
101999
3083
Кожа на спине толще, с маленькими порами.
01:45
One acts mainly as filter,
26
105559
2618
Первая действует, главным образом, как фильтр,
01:48
the other mainly as barrier,
27
108201
1764
другая — как защитный слой,
01:49
and yet it's the same skin: no parts, no assemblies.
28
109989
4268
однако это одна и та же кожа: ни частей, ни элементов для сборки.
01:54
It's a system that gradually varies its functionality
29
114281
3365
Это система, которая постепенно изменяет свои функции,
01:57
by varying elasticity.
30
117670
1681
варьируя эластичность.
01:59
So here this is a split screen to represent my split world view,
31
119835
3942
Этот раздвоенный экран — символ моего раздвоенного мировоззрения,
02:03
the split personality of every designer and architect operating today
32
123801
4404
символ раздвоения личности каждого современного дизайнера и архитектора
02:08
between the chisel and the gene,
33
128229
2319
между резцом и геном,
02:10
between machine and organism, between assembly and growth,
34
130572
4838
между машиной и организмом, между сборкой и ростом,
02:15
between Henry Ford and Charles Darwin.
35
135434
2538
между Генри Фордом и Чарльзом Дарвином.
02:18
These two worldviews, my left brain and right brain,
36
138734
3002
Эти два видения мира, левое и правое полушария мозга,
02:21
analysis and synthesis, will play out on the two screens behind me.
37
141760
6645
анализ и синтез будут появляться на двух экранах за моей спиной.
02:29
My work, at its simplest level,
38
149754
2446
Моя работа, на самом примитивном уровне,
02:32
is about uniting these two worldviews,
39
152224
2735
направлена на объединение этих двух мировоззрений,
02:34
moving away from assembly
40
154983
2214
на отдаление от сборки
02:37
and closer into growth.
41
157221
3038
и приближение к росту.
02:41
You're probably asking yourselves:
42
161099
2112
Возможно, вы задаётесь вопросом:
02:43
Why now?
43
163235
1150
«Почему именно сейчас?
02:44
Why was this not possible 10 or even five years ago?
44
164766
3781
Почему это не было возможно десять или даже пять лет назад?»
02:50
We live in a very special time in history,
45
170451
2128
Мы переживаем особенный момент в истории,
02:52
a rare time,
46
172603
2072
редкий момент,
02:54
a time when the confluence of four fields is giving designers access to tools
47
174699
4579
когда слияние четырёх областей даёт дизайнерам доступ к средствам,
02:59
we've never had access to before.
48
179302
2250
которыми мы не располагали раньше.
03:02
These fields are computational design,
49
182205
2864
Вот эти четыре области: вычислительный дизайн,
03:05
allowing us to design complex forms with simple code;
50
185093
5008
позволяющий посредством простого кода моделировать сложнейшие формы;
03:10
additive manufacturing, letting us produce parts
51
190125
4034
аддитивное производство, позволяющее изготавливать части,
03:14
by adding material rather than carving it out;
52
194183
3626
добавляя материал вместо того, чтобы из него вырезать;
03:17
materials engineering, which lets us design the behavior of materials
53
197833
3444
инженерия материалов, позволяющая проектирование поведения материалов
03:21
in high resolution;
54
201301
1717
при высоком разрешении;
03:23
and synthetic biology,
55
203042
1857
и наконец, синтетическая биология,
03:24
enabling us to design new biological functionality by editing DNA.
56
204923
4076
позволяющая нам изобретать новые биологические функции, изменяя ДНК.
03:29
And at the intersection of these four fields,
57
209491
2240
Пересечение этих четырёх областей —
03:31
my team and I create.
58
211755
1713
вот где творим я и моя команда.
03:33
Please meet the minds and hands
59
213492
2405
Перед вами — интеллект и руки
03:35
of my students.
60
215921
1396
моих студентов.
03:39
We design objects and products and structures and tools across scales,
61
219772
5661
Мы разрабатываем объекты, предметы, конструкции и инструменты,
03:45
from the large-scale,
62
225457
1771
от огромных по размеру,
03:47
like this robotic arm with an 80-foot diameter reach
63
227252
3516
как, например, эта рука–робот с 24-метровым размахом
03:50
with a vehicular base that will one day soon print entire buildings,
64
230792
4134
на движущейся платформе, которая скоро сможет печатать 3D-модели целых зданий,
03:54
to nanoscale graphics made entirely of genetically engineered microorganisms
65
234950
4087
до нанографики, созданной полностью из генно-инженерных микроорганизмов,
03:59
that glow in the dark.
66
239061
1380
дающих свет в темноте.
04:01
Here we've reimagined the mashrabiya,
67
241261
2184
Здесь мы переосмыслили машрабию —
04:03
an archetype of ancient Arabic architecture,
68
243469
3373
элемент древней арабской архитектуры —
04:06
and created a screen where every aperture is uniquely sized
69
246866
3564
и создали экран, каждое отверстие которого имеет уникальный размер
04:10
to shape the form of light and heat moving through it.
70
250454
3586
для придания формы проходящим сквозь него свету и теплу.
04:14
In our next project,
71
254999
1716
В нашем следующем проекте
04:16
we explore the possibility of creating a cape and skirt --
72
256739
3210
мы исследовали возможность моделирования накидки и юбки
04:19
this was for a Paris fashion show with Iris van Herpen --
73
259973
3190
для показа мод в Париже с Ирис ван Херпен,
04:23
like a second skin that are made of a single part,
74
263187
2788
которые напоминали бы вторую кожу из единого куска,
04:25
stiff at the contours, flexible around the waist.
75
265999
3050
жёсткую по краям, гибкую на талии.
04:29
Together with my long-term 3D printing collaborator Stratasys,
76
269589
4200
Вместе с моим давним коллегой по трёхмерной печати Стратасисом
04:33
we 3D-printed this cape and skirt with no seams between the cells,
77
273813
5007
мы напечатали эту накидку с юбкой без швов между клетками,
04:38
and I'll show more objects like it.
78
278844
1996
и у меня есть другие подобные предметы.
04:41
This helmet combines stiff and soft materials
79
281452
3413
Этот шлем сочетает в себе твёрдые и мягкие материалы
04:44
in 20-micron resolution.
80
284889
3112
в 20-микронном разрешении.
04:48
This is the resolution of a human hair.
81
288025
2388
Это разрешение человеческого волоса.
04:50
It's also the resolution of a CT scanner.
82
290437
2586
Такое же разрешение имеет томограф.
04:53
That designers have access
83
293531
1541
Тот факт, что дизайнерам доступны
04:55
to such high-resolution analytic and synthetic tools,
84
295096
4398
аналитические и синтетические устройства такого высокого разрешения,
04:59
enables to design products that fit not only the shape of our bodies,
85
299518
4562
позволяет нам создавать предметы, воспроизводящие не только форму тела,
05:04
but also the physiological makeup of our tissues.
86
304104
3508
но и физиологическую текстуру наших тканей.
05:08
Next, we designed an acoustic chair,
87
308445
2008
Далее мы разработали акустическое кресло,
05:10
a chair that would be at once structural, comfortable
88
310477
3212
которое одновременно может быть практичным, удобным
05:13
and would also absorb sound.
89
313713
2324
и звукопоглощающим.
05:16
Professor Carter, my collaborator, and I turned to nature for inspiration,
90
316529
4446
С моим коллегой профессором Картером мы обратились к природе за вдохновением
05:20
and by designing this irregular surface pattern,
91
320999
2685
и, благодаря разработанной нами неоднородной поверхности,
05:23
it becomes sound-absorbent.
92
323708
2371
сделали кресло звукопоглощающим.
05:26
We printed its surface out of 44 different properties,
93
326659
3900
Мы напечатали его поверхность, исходя из 44 различных свойств,
05:30
varying in rigidity, opacity and color,
94
330583
3393
варьирующихся по жёсткости, прозрачности и цвету
05:34
corresponding to pressure points on the human body.
95
334000
3999
в соответствии с точками давления на теле человека.
05:38
Its surface, as in nature, varies its functionality
96
338023
3992
Эта поверхность, как в природе, обладает различными функциями
05:42
not by adding another material or another assembly,
97
342039
3627
не в результате добавления или сборки из различных материалов,
05:45
but by continuously and delicately varying material property.
98
345690
4719
а как следствие непрерывного и щадящего изменения свойств материала.
05:52
But is nature ideal?
99
352496
1817
Но идеальна ли природа?
05:56
Are there no parts in nature?
100
356146
2142
Не разделена ли она на части?
06:01
I wasn't raised in a religious Jewish home,
101
361185
3271
Я не росла в религиозной еврейской семье,
06:04
but when I was young,
102
364480
1156
но в детстве
06:05
my grandmother used to tell me stories from the Hebrew Bible,
103
365660
3397
моя бабушка рассказывала мне истории из Танаха,
06:09
and one of them stuck with me and came to define much of what I care about.
104
369081
4005
одна из которых запала мне в душу и обозначила многие жизненные ценности.
06:13
As she recounts:
105
373110
2008
Вот её пересказ:
06:15
"On the third day of Creation, God commands the Earth
106
375142
2943
«На третий день Творения Бог повелел Земле
06:18
to grow a fruit-bearing fruit tree."
107
378109
2516
произрасти дерево плодовитое».
06:20
For this first fruit tree, there was to be no differentiation
108
380649
3227
И не было у этого первого плодовитого дерева разницы
06:23
between trunk, branches, leaves and fruit.
109
383900
4370
между стволом, ветвями, листьями и плодами.
06:28
The whole tree was a fruit.
110
388294
2149
Плодом было всё дерево.
06:32
Instead, the land grew trees that have bark and stems and flowers.
111
392229
5219
Однако у деревьев, растущих из земли, есть кора, стебли и цветы.
06:38
The land created a world made of parts.
112
398337
3373
Земля создала мир, состоящий из частей.
06:42
I often ask myself,
113
402514
1858
Я часто спрашиваю себя:
06:44
"What would design be like if objects were made of a single part?
114
404396
4293
«Во что бы превратился дизайн, если бы предметы состояли из одной лишь части?
06:49
Would we return to a better state of creation?"
115
409412
3437
Вернуло бы это нас к более совершенной стадии творения?»
06:54
So we looked for that biblical material,
116
414999
1955
Мы стали искать тот библейский материал,
06:56
that fruit-bearing fruit tree kind of material, and we found it.
117
416978
4653
из которого было сделано то плодоносное дерево, и нашли его.
07:03
The second-most abundant biopolymer on the planet is called chitin,
118
423494
3756
Второй по распространённости биополимер на планете называется хитин,
07:07
and some 100 million tons of it are produced every year
119
427274
3701
около 100 миллионов тонн которого ежегодно производится
07:10
by organisms such as shrimps, crabs, scorpions and butterflies.
120
430999
3856
такими организмами, как креветки, крабы, скорпионы и бабочки.
07:15
We thought if we could tune its properties,
121
435259
2716
Мы подумали, что если нам удастся повлиять на его свойства,
07:17
we could generate structures that are multifunctional
122
437999
2628
мы сможем создавать мультифункциональные структуры
07:20
out of a single part.
123
440651
1560
из единой части.
07:22
So that's what we did.
124
442235
1744
Так мы и сделали.
07:24
We called Legal Seafood --
125
444999
1993
Мы позвонили в сеть ресторанов «Лигал сифуд»,
07:27
(Laughter)
126
447016
1036
(Смех)
07:28
we ordered a bunch of shrimp shells,
127
448076
2857
заказали гору панцирей креветок,
07:30
we grinded them and we produced chitosan paste.
128
450957
3070
измельчили их и произвели хитозановую пасту.
07:34
By varying chemical concentrations,
129
454583
1964
Путём изменения химических концентраций
07:36
we were able to achieve a wide array of properties --
130
456571
3294
мы получили широкий спектр свойств —
07:39
from dark, stiff and opaque,
131
459889
1777
от тёмного, твёрдого и непрозрачного
07:41
to light, soft and transparent.
132
461690
2316
до лёгкого, мягкого и прозрачного.
07:44
In order to print the structures in large scale,
133
464689
2940
Для печати конструкций большого размера
07:47
we built a robotically controlled extrusion system with multiple nozzles.
134
467653
4427
мы построили управляемую роботом экструзионную систему со многими соплами.
07:52
The robot would vary material properties on the fly
135
472390
3158
Робот по ходу изменяет свойства материала
07:55
and create these 12-foot-long structures made of a single material,
136
475572
5103
и создаёт эту 3,5-метровую пластину, используя один и тот же материал,
08:00
100 percent recyclable.
137
480699
2742
полностью пригодный для вторичной переработки.
08:03
When the parts are ready, they're left to dry
138
483465
2674
Когда куски готовы, они высыхают
08:06
and find a form naturally upon contact with air.
139
486163
3579
и обретают естественную форму при взаимодействии с воздухом.
08:10
So why are we still designing with plastics?
140
490313
3929
Почему мы вообще продолжаем работать с пластмассой?
08:15
The air bubbles that were a byproduct of the printing process
141
495999
3463
Пузырьки воздуха, образующиеся побочно в процессе печати,
08:19
were used to contain photosynthetic microorganisms
142
499486
2876
были использованы для фотосинтетических микроорганизмов,
08:22
that first appeared on our planet 3.5 billion year ago,
143
502386
2873
впервые появившихся на нашей планете 3,5 миллиарда лет назад,
08:25
as we learned yesterday.
144
505283
1562
как мы выяснили вчера.
08:27
Together with our collaborators at Harvard and MIT,
145
507999
2587
Совместно с нашими коллегами из Гарварда и МИТ
08:30
we embedded bacteria that were genetically engineered
146
510610
2753
мы ввели туда генетически созданные нами бактерии,
08:33
to rapidly capture carbon from the atmosphere
147
513387
3142
способные быстро втягивать углерод из атмосферы
08:36
and convert it into sugar.
148
516553
2007
и перерабатывать его в сахар.
08:39
For the first time,
149
519449
1787
Мы смогли впервые
08:41
we were able to generate structures that would seamlessly transition
150
521260
3966
создать структуру, постепенно переходящую
08:45
from beam to mesh,
151
525250
3334
из балки в сетку,
08:48
and if scaled even larger, to windows.
152
528608
2395
а при дальнейшем увеличении — в окна.
08:52
A fruit-bearing fruit tree.
153
532019
1556
Плодоносное дерево.
08:54
Working with an ancient material,
154
534626
2686
Работая с таким древним материалом —
08:57
one of the first lifeforms on the planet,
155
537336
2639
одной из первых форм жизни на планете,
08:59
plenty of water and a little bit of synthetic biology,
156
539999
3976
используя много воды и немного синтетической биологии,
09:03
we were able to transform a structure made of shrimp shells
157
543999
3507
мы смогли преобразовать структуру из панцирей креветок
09:07
into an architecture that behaves like a tree.
158
547530
3567
в архитектуру со свойствами дерева.
09:11
And here's the best part:
159
551724
2301
И самое лучшее в этом —
09:14
for objects designed to biodegrade,
160
554049
1947
способность биологически разлагаться:
09:16
put them in the sea, and they will nourish marine life;
161
556020
2911
поместите такие предметы в море — они накормят морскую фауну,
09:19
place them in soil, and they will help grow a tree.
162
559740
3826
закопайте их в землю — и они помогут вырастить дерево.
09:24
The setting for our next exploration using the same design principles
163
564415
4017
Площадкой для нашего следующего исследования по тем же принципам
09:28
was the solar system.
164
568456
1721
была Солнечная система.
09:30
We looked for the possibility of creating life-sustaining clothing
165
570693
4282
Мы исследовали возможность создания жизнеобеспечивающей одежды
09:34
for interplanetary voyages.
166
574999
2168
для межпланетных экспедиций.
09:38
To do that, we needed to contain bacteria and be able to control their flow.
167
578707
5038
Для этого нам пришлось удерживать бактерии и управлять их ростом.
09:43
So like the periodic table, we came up with our own table of the elements:
168
583769
4560
Мы изобрели свою систему элементов, подобную периодической таблице:
09:48
new lifeforms that were computationally grown,
169
588353
3389
новые жизненные формы, компьютерно выращенные,
09:51
additively manufactured
170
591766
2041
аддитивно произведённые
09:53
and biologically augmented.
171
593831
2448
и биологически дополненные.
09:58
I like to think of synthetic biology as liquid alchemy,
172
598096
3525
Синтетическую биологию я представляю себе как жидкую алхимию,
10:01
only instead of transmuting precious metals,
173
601645
2739
только вместо трансмутации драгоценных металлов
10:04
you're synthesizing new biological functionality inside very small channels.
174
604408
3739
вы синтезируете новые биологические функции внутри микроскопических каналов.
10:08
It's called microfluidics.
175
608171
2348
Это называется микрофлюидика.
10:11
We 3D-printed our own channels in order to control the flow
176
611067
4175
Мы печатаем на 3D-принтере собственные каналы для управления потоком
10:15
of these liquid bacterial cultures.
177
615266
2364
этих жидких бактериальных культур.
10:19
In our first piece of clothing, we combined two microorganisms.
178
619432
4001
В первой созданной нами одежде мы соединили два микроорганизма.
10:23
The first is cyanobacteria.
179
623457
1911
Первым была цианобактерия.
10:25
It lives in our oceans and in freshwater ponds.
180
625392
2976
Она обитает в океанах и пресных водоёмах.
10:28
And the second, E. coli, the bacterium that inhabits the human gut.
181
628392
3923
Вторая — кишечная палочка — находится в кишечнике человека.
10:32
One converts light into sugar, the other consumes that sugar
182
632862
3573
Одна преобразует свет в сахар, другая поглощает этот сахар
10:36
and produces biofuels useful for the built environment.
183
636459
3349
и производит биожидкости, полезные для искусственной среды.
10:39
Now, these two microorganisms never interact in nature.
184
639832
4487
Эти два микроорганизма никогда не взаимодействуют в природе.
10:44
In fact, they never met each other.
185
644343
1858
Они даже никогда не встречались.
10:46
They've been here, engineered for the first time,
186
646225
3179
Здесь же их произвели впервые
10:49
to have a relationship inside a piece of clothing.
187
649428
3356
для взаимодействия внутри одежды.
10:53
Think of it as evolution not by natural selection,
188
653340
3635
Посмотрите на это не как на эволюцию в результате естественного отбора,
10:56
but evolution by design.
189
656999
1818
а как на сознательную эволюцию.
10:59
In order to contain these relationships,
190
659515
2199
Для удержания этого взаимодействия
11:01
we've created a single channel that resembles the digestive tract,
191
661738
4105
мы создали единый канал, напоминающий пищеварительный тракт,
11:05
that will help flow these bacteria and alter their function along the way.
192
665867
4502
который помогает потоку бактерий и попутно воздействует на них.
11:10
We then started growing these channels on the human body,
193
670822
3629
Затем мы начали выращивать такие каналы на теле человека,
11:14
varying material properties according to the desired functionality.
194
674475
3329
изменяя свойства материи согласно желаемым функциям.
11:17
Where we wanted more photosynthesis, we would design more transparent channels.
195
677828
4530
Там, где нужно было больше фотосинтеза, мы сделали каналы более прозрачными.
11:23
This wearable digestive system, when it's stretched end to end,
196
683101
5104
Эта пищеварительная система для носки, растянутая от одного края до другого,
11:28
spans 60 meters.
197
688229
2064
покрывает расстояние в 60 метров.
11:30
This is half the length of a football field,
198
690317
2658
Это половина футбольного поля
11:32
and 10 times as long as our small intestines.
199
692999
3349
и 10-кратная протяжённость нашего тонкого кишечника.
11:37
And here it is for the first time unveiled at TED --
200
697612
2708
И вот перед вами впервые представленная на TED
11:40
our first photosynthetic wearable,
201
700344
2103
наша первая фотосинтетическая модель —
11:42
liquid channels glowing with life inside a wearable clothing.
202
702471
3620
светящиеся жизнью каналы с жидкостью внутри одежды.
11:46
(Applause)
203
706694
1128
(Аплодисменты)
11:47
Thank you.
204
707846
3049
Спасибо.
11:51
Mary Shelley said, "We are unfashioned creatures, but only half made up."
205
711871
3976
Мэри Шелли сказала: «Мы — незавершённые создания, сделанные лишь наполовину».
11:55
What if design could provide that other half?
206
715871
3881
Что, если дизайн смог бы позаботиться о другой половине?
11:59
What if we could create structures that would augment living matter?
207
719776
4807
Что, если мы смогли бы создать структуры, дополняющие живые материи?
12:06
What if we could create personal microbiomes
208
726035
3433
Что, если бы мы могли создать персональные микробиомы,
12:09
that would scan our skins, repair damaged tissue
209
729492
3875
сканирующие нашу кожу, восстанавливающие повреждённые ткани
12:13
and sustain our bodies?
210
733391
1729
и поддерживающие наши тела?
12:16
Think of this as a form of edited biology.
211
736062
2913
Взгляните на это как на подредактированную биологию.
12:18
This entire collection, Wanderers, that was named after planets,
212
738999
3976
Вся эта коллекция «Странники», названная именами планет,
12:22
was not to me really about fashion per se,
213
742999
2658
была для меня не столько претензией на моду,
12:25
but it provided an opportunity to speculate about the future
214
745681
3359
сколько возможностью вообразить себе будущее
12:29
of our race on our planet and beyond,
215
749064
2622
нашего вида на этой планете и за её пределами,
12:31
to combine scientific insight with lots of mystery
216
751710
3731
сочетать достижения науки с атмосферой таинственности
12:35
and to move away from the age of the machine
217
755465
3321
и перейти от эры машин
12:38
to a new age of symbiosis between our bodies,
218
758810
3476
к эре симбиоза наших тел,
12:42
the microorganisms that we inhabit,
219
762310
2439
микроорганизмов, которые нас населяют,
12:44
our products and even our buildings.
220
764773
1928
наших продуктов и даже наших зданий.
12:46
I call this material ecology.
221
766725
2842
Я называю это материальной экологией.
12:49
To do this, we always need to return back to nature.
222
769591
4577
Для этого нам необходимо возвратиться к природе.
12:54
By now, you know that a 3D printer prints material in layers.
223
774999
3998
Сейчас, как известно, 3D-принтер печатает материалы по слоям.
12:59
You also know that nature doesn't.
224
779759
1912
Но мы знаем, что в природе это не так.
13:02
It grows. It adds with sophistication.
225
782182
3500
Всё вырастает. Становится всё более изощрённым.
13:06
This silkworm cocoon, for example,
226
786102
2564
Этот кокон шелкопряда, например,
13:08
creates a highly sophisticated architecture,
227
788690
3320
представляет собой крайне сложную архитектуру —
13:12
a home inside which to metamorphisize.
228
792034
2801
дом, внутри которого происходит превращение.
13:14
No additive manufacturing today gets even close to this level of sophistication.
229
794859
5652
Современные аддитивные производства даже не приближаются к такому уровню сложности.
13:20
It does so by combining not two materials,
230
800535
3072
Это достигается сочетанием даже не двух материалов,
13:23
but two proteins in different concentrations.
231
803631
3309
а двух белков в различной концентрации.
13:27
One acts as the structure, the other is the glue, or the matrix,
232
807487
3996
Один служит строительной основой, другой — клеем или матрицей,
13:31
holding those fibers together.
233
811507
2421
удерживающей волокна вместе.
13:33
And this happens across scales.
234
813952
1760
И всё происходит в разных масштабах.
13:36
The silkworm first attaches itself to the environment --
235
816717
2732
Сначала шелкопряд закрепляется в определённом месте,
13:39
it creates a tensile structure --
236
819473
2016
натягивая основу,
13:41
and it then starts spinning a compressive cocoon.
237
821513
3097
а затем начинает наматывать плотно сжатый кокон.
13:44
Tension and compression, the two forces of life,
238
824999
3531
Напряжение и сжатие — две жизненные силы,
13:48
manifested in a single material.
239
828554
3054
проявляющиеся в одном материале.
13:53
In order to better understand how this complex process works,
240
833337
3211
Для того, чтобы лучше понять, как протекает этот сложный процесс,
13:56
we glued a tiny earth magnet
241
836572
2187
мы приклеили крошечный редкоземельный магнит
13:58
to the head of a silkworm, to the spinneret.
242
838783
2999
к прядильным железам на голове шелкопряда.
14:01
We placed it inside a box with magnetic sensors,
243
841806
2948
Мы поместили его в коробку с магнитными датчиками,
14:04
and that allowed us to create this 3-dimensional point cloud
244
844778
3087
что позволило нам создать это трёхмерное точечное облако
14:07
and visualize the complex architecture of the silkworm cocoon.
245
847889
4942
и показать сложнейшую архитектуру кокона шелкопряда.
14:13
However, when we placed the silkworm on a flat patch,
246
853736
3654
Однако когда мы положили шелкопряда на плоскую поверхность,
14:17
not inside a box,
247
857414
1738
а не внутрь коробки,
14:19
we realized it would spin a flat cocoon
248
859176
3191
мы обнаружили, что он плетёт плоский кокон
14:22
and it would still healthily metamorphisize.
249
862391
2977
и метаморфоза всё равно происходит.
14:25
So we started designing different environments, different scaffolds,
250
865781
3985
Тогда мы начали создавать различные среды, различные остовы
14:29
and we discovered that the shape, the composition,
251
869790
2735
и обнаружили, что форма, состав
14:32
the structure of the cocoon, was directly informed by the environment.
252
872549
3713
и структура кокона напрямую диктуются окружающими условиями.
14:36
Silkworms are often boiled to death inside their cocoons,
253
876866
4353
Часто шелкопрядов варят заживо внутри коконов,
14:41
their silk unraveled and used in the textile industry.
254
881243
3182
затем их шёлк разматывают и используют в текстильной промышленности.
14:44
We realized that designing these templates allowed us to give shape to raw silk
255
884933
6459
Мы сообразили, что с такой технологией мы сможем получать сырой шёлк,
14:51
without boiling a single cocoon.
256
891416
3070
не убивая шелкопрядов кипятком.
14:54
(Applause)
257
894950
3243
(Аплодисменты)
14:58
They would healthily metamorphisize,
258
898217
2722
Превращение произойдёт успешно,
15:00
and we would be able to create these things.
259
900963
2530
а мы сможем создать все эти вещи.
15:03
So we scaled this process up to architectural scale.
260
903517
3107
Так что мы увеличили масштаб процесса до архитектурных размеров.
15:07
We had a robot spin the template out of silk,
261
907170
3131
Мы подключили робота для наматывания образца из шёлка
15:10
and we placed it on our site.
262
910325
1680
и поместили его на нашу площадку.
15:12
We knew silkworms migrated toward darker and colder areas,
263
912489
4884
Мы знали, что шелкопряды тяготеют к более тёмным и прохладным зонам,
15:17
so we used a sun path diagram to reveal the distribution
264
917397
3320
и воспользовались траекториями солнца для выявления распределения
15:20
of light and heat on our structure.
265
920741
2149
света и тепла на нашей конструкции.
15:23
We then created holes, or apertures,
266
923692
2510
После этого мы сделали отверстия
15:26
that would lock in the rays of light and heat,
267
926226
3749
для задержки лучей света и тепла,
15:29
distributing those silkworms on the structure.
268
929999
3715
чтобы распределить шелкопрядов по всей конструкции.
15:34
We were ready to receive the caterpillars.
269
934777
2373
Мы были готовы к прибытию гусениц.
15:37
We ordered 6,500 silkworms from an online silk farm.
270
937174
3719
Мы заказали 6 500 шелкопрядов на сайте шелкопрядной фермы.
15:42
And after four weeks of feeding, they were ready to spin with us.
271
942031
3928
После четырёх недель откармливания они были готовы для наматывания шёлка.
15:45
We placed them carefully at the bottom rim of the scaffold,
272
945983
3532
Мы осторожно поместили их на нижний край сетки,
15:49
and as they spin they pupate, they mate, they lay eggs,
273
949539
4436
и по мере наматывания они окукливались, совокуплялись, откладывали яички,
15:53
and life begins all over again -- just like us but much, much shorter.
274
953999
5105
и жизнь начиналась вновь и вновь — как у нас, но намного, намного короче.
16:00
Bucky Fuller said that tension is the great integrity,
275
960300
4745
Баки Фуллер сказал, что напряжение — это великая целостность,
16:05
and he was right.
276
965069
1623
и он был прав.
16:06
As they spin biological silk over robotically spun silk,
277
966716
3722
По мере того, как биологический шёлк наматывается на шёлк, созданный роботом,
16:10
they give this entire pavilion its integrity.
278
970462
2664
весь павильон обретает свою целостность.
16:13
And over two to three weeks,
279
973150
1850
И за две–три недели
16:15
6,500 silkworms spin 6,500 kilometers.
280
975024
4655
6 500 шелкопрядов наматывают 6 500 км.
16:19
In a curious symmetry, this is also the length of the Silk Road.
281
979703
3673
Удивительное совпадение: это также протяжённость Великого шёлкового пути.
16:24
The moths, after they hatch, produce 1.5 million eggs.
282
984837
3855
Бабочка шелкопряда после вылупления откладывает 1,5 миллиона яиц.
16:28
This could be used for 250 additional pavilions for the future.
283
988716
4114
Их можно использовать для постройки ещё 250 павильонов.
16:33
So here they are, the two worldviews.
284
993639
3065
Так что вот они — два мировоззрения.
16:36
One spins silk out of a robotic arm,
285
996728
3767
Одно наматывает шёлк рукой робота,
16:40
the other fills in the gaps.
286
1000519
2332
другое заполняет пустоты.
16:44
If the final frontier of design is to breathe life into the products
287
1004182
3781
Если последнее слово в дизайне — это оживлять предметы
16:47
and the buildings around us,
288
1007987
1794
и здания вокруг нас,
16:49
to form a two-material ecology,
289
1009805
2170
формировать двухстороннюю экологию,
16:51
then designers must unite these two worldviews.
290
1011999
3604
то дизайнеры должны объединить эти два мировоззрения.
16:55
Which brings us back, of course, to the beginning.
291
1015627
3777
Что опять же возвращает нас к началу.
17:00
Here's to a new age of design, a new age of creation,
292
1020121
3603
Перед вами новая эра в дизайне, новая эпоха в творчестве,
17:03
that takes us from a nature-inspired design
293
1023748
3348
которая уведёт нас от дизайна, вдохновлённого природой,
17:07
to a design-inspired nature,
294
1027120
2855
к природе, входновлённой дизайном.
17:09
and that demands of us for the first time
295
1029999
3976
А для этого от нас впервые потребуется
17:13
that we mother nature.
296
1033999
4143
послужить матерью природе.
17:18
Thank you.
297
1038793
1034
Спасибо.
17:19
(Applause)
298
1039851
6996
(Аплодисменты)
17:26
Thank you very much. Thank you.
299
1046871
2104
Огромное вам спасибо.
17:28
(Applause)
300
1048999
3000
(Аплодисменты)
Об этом сайте

Этот сайт познакомит вас с видеороликами YouTube, полезными для изучения английского языка. Вы увидите уроки английского языка, преподаваемые высококлассными учителями со всего мира. Дважды щелкните по английским субтитрам, отображаемым на каждой странице видео, чтобы воспроизвести видео оттуда. Субтитры прокручиваются синхронно с воспроизведением видео. Если у вас есть какие-либо комментарии или пожелания, пожалуйста, свяжитесь с нами, используя эту контактную форму.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7