Catarina Mota: Play with smart materials

Катарина Мота: Играйте с интеллектуальными материалами

81,597 views

2013-03-15 ・ TED


New videos

Catarina Mota: Play with smart materials

Катарина Мота: Играйте с интеллектуальными материалами

81,597 views ・ 2013-03-15

TED


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

00:00
Translator: Joseph Geni Reviewer: Morton Bast
0
0
7000
Переводчик: Maria Emelianova Редактор: Aliaksandr Autayeu
00:15
I have a friend in Portugal
1
15910
2248
У меня есть друг в Португалии.
00:18
whose grandfather built a vehicle out of a bicycle
2
18158
2424
Его дедушка соорудил транспортное средство из велосипеда
00:20
and a washing machine so he could transport his family.
3
20582
3152
и стиральной машины. С тех пор он мог возить свою семью.
00:23
He did it because he couldn't afford a car,
4
23734
2544
Он сделал это, потому что не мог позволить себе автомобиль,
00:26
but also because he knew how to build one.
5
26278
2904
а ещё он знал, как можно его собрать.
00:29
There was a time when we understood how things worked
6
29182
3136
Было время, когда мы понимали, как работают те или иные вещи
00:32
and how they were made, so we could build and repair them,
7
32318
3832
и из чего они созданы, поэтому мы могли их создавать и чинить
00:36
or at the very least
8
36150
1127
или хотя бы
00:37
make informed decisions about what to buy.
9
37277
3480
принимать обоснованные решения о том, что купить.
00:40
Many of these do-it-yourself practices
10
40757
2392
Эксперименты по созданию чего-либо «своими руками»
00:43
were lost in the second half of the 20th century.
11
43149
3209
исчезли из практики во второй половине 20 столетия.
00:46
But now, the maker community and the open-source model
12
46358
3672
Но в наши дни, сообщество изобретателей и модель открытого исходного кода
00:50
are bringing this kind of knowledge about how things work
13
50030
3148
снова приносят в нашу жизнь знания о том,
00:53
and what they're made of back into our lives,
14
53178
3195
из чего сделаны вещи в нашем мире и как они работают,
00:56
and I believe we need to take them to the next level,
15
56373
3024
и я считаю, что мы должны вынести эти знания на новый уровень
00:59
to the components things are made of.
16
59397
2968
и выяснить, из каких же компонентов созданы эти вещи.
01:02
For the most part, we still know
17
62365
2152
В большинстве случаев мы уже знаем,
01:04
what traditional materials like paper and textiles are made of
18
64517
3522
из чего сделаны такие традиционные материалы, как бумага и ткань
01:08
and how they are produced.
19
68039
2029
и как их производят.
01:10
But now we have these amazing, futuristic composites --
20
70068
4063
Но сейчас появляются невероятные, футуристические материалы —
01:14
plastics that change shape,
21
74131
2203
пластик, меняющий форму,
01:16
paints that conduct electricity,
22
76334
2352
краска, проводящая электричество
01:18
pigments that change color, fabrics that light up.
23
78686
4416
пигмент, меняющий цвет, светящаяся ткань.
01:23
Let me show you some examples.
24
83102
3371
Сейчас я покажу вам несколько примеров.
01:29
So conductive ink allows us to paint circuits
25
89429
3716
Итак, проводящие чернила позволяют нам рисовать электросхемы
01:33
instead of using the traditional
26
93145
1943
вместо использования традиционных плат
01:35
printed circuit boards or wires.
27
95088
2598
с печатной схемой или проводов.
01:37
In the case of this little example I'm holding,
28
97686
2389
В случае этого небольшого примера, который я держу в своих руках,
01:40
we used it to create a touch sensor that reacts to my skin
29
100075
3881
мы использовали эти чернила, чтобы создать сенсор, который реагирует на прикосновение,
01:43
by turning on this little light.
30
103956
2715
зажигая эту маленькую лампочку.
01:46
Conductive ink has been used by artists,
31
106671
3095
Художники использовали такие проводящие чернила,
01:49
but recent developments indicate that we will soon be able
32
109766
3375
но последние разработки показывают,
01:53
to use it in laser printers and pens.
33
113141
4495
что вскоре мы сможем использовать их в лазерных принтерах и ручках.
01:57
And this is a sheet of acrylic infused
34
117636
2330
А это — акрилопласт, заполненный
01:59
with colorless light-diffusing particles.
35
119966
2796
бесцветными светорассеивающими частицами.
02:02
What this means is that, while regular acrylic
36
122762
2617
Обычный акрилопласт
02:05
only diffuses light around the edges,
37
125379
2348
рассеивает свет только по краям,
02:07
this one illuminates across the entire surface
38
127727
3270
а в данном случае светится вся поверхность,
02:10
when I turn on the lights around it.
39
130997
2913
когда я включаю свет вокруг него.
02:13
Two of the known applications for this material
40
133910
2302
Мы знаем два способа применения этого материала:
02:16
include interior design and multi-touch systems.
41
136212
5113
дизайн интерьера и система мультитач.
02:21
And thermochromic pigments
42
141325
2001
И термохромные пигменты,
02:23
change color at a given temperature.
43
143326
2613
меняющие цвет по заданной температуре.
02:25
So I'm going to place this on a hot plate
44
145939
2786
Итак, я собираюсь поместить это на горячую поверхность,
02:28
that is set to a temperature only slightly higher than ambient
45
148725
3505
температура которой немного выше, чем окружающая,
02:32
and you can see what happens.
46
152230
5846
сейчас вы можете увидеть, что случилось.
02:38
So one of the principle applications for this material
47
158076
2760
Среди способов применения данного материала
02:40
is, amongst other things, in baby bottles,
48
160836
3242
есть такой, как изготовление детских бутылочек.
02:44
so it indicates when the contents are cool enough to drink.
49
164078
5354
Бутылочка сама показывает, если её содержимое слишком холодное для питья.
02:49
So these are just a few of what are commonly known
50
169432
2756
Итак, это только немногое из того, что мы обычно называем
02:52
as smart materials.
51
172188
1909
интеллектуальными материалами.
02:54
In a few years, they will be in many of the objects
52
174097
2940
Через несколько лет, они будут в составе
02:57
and technologies we use on a daily basis.
53
177037
3359
многих предметов и технологий, которые мы используем ежедневно.
03:00
We may not yet have the flying cars science fiction promised us,
54
180396
4214
Пока у нас нет летающих автомобилей, которые нам обещали в научно-фантастических книгах,
03:04
but we can have walls that change color
55
184610
2369
но у нас есть стены, которые меняют цвет
03:06
depending on temperature,
56
186979
1762
в зависимости от температуры,
03:08
keyboards that roll up,
57
188741
1894
клавиатура, которую можно свернуть,
03:10
and windows that become opaque at the flick of a switch.
58
190635
4432
окна, которые становятся светонепроницаемыми, стоит только нажать кнопку.
03:15
So I'm a social scientist by training,
59
195067
2505
Итак, по образованию я специалист в области общественных наук.
03:17
so why am I here today talking about smart materials?
60
197572
3857
Почему же сегодня я здесь и говорю об интеллектуальных материях?
03:21
Well first of all, because I am a maker.
61
201429
2713
Во-первых, потому что я — изобретатель.
03:24
I'm curious about how things work
62
204142
2406
Мне любопытно знать, как работают вещи
03:26
and how they are made,
63
206548
1627
и как их создают,
03:28
but also because I believe we should have a deeper understanding
64
208175
3308
а также потому что я считаю, что мы должны иметь более глубокое представление
03:31
of the components that make up our world,
65
211483
2821
о том, из чего же создан наш мир.
03:34
and right now, we don't know enough about
66
214304
2480
В данный момент мы недостаточно знаем
03:36
these high-tech composites our future will be made of.
67
216784
3689
обо всех высокотехнологичных составляющих, из которых будет создано наше будущее.
03:40
Smart materials are hard to obtain in small quantities.
68
220473
3525
Сложно получать интеллектуальные материалы в малых количествах.
03:43
There's barely any information available on how to use them,
69
223998
4040
Сейчас мы едва ли найдём какую-либо доступную информацию о том, как их использовать,
03:48
and very little is said about how they are produced.
70
228038
3897
и очень мало сказано о том, как их создают.
03:51
So for now, they exist mostly in this realm
71
231935
2667
Сейчас они существуют, главным образом, в мире
03:54
of trade secrets and patents
72
234602
2712
коммерческих тайн и патентов,
03:57
only universities and corporations have access to.
73
237314
4112
доступ к которым имеют только университеты и корпорации.
04:01
So a little over three years ago, Kirsty Boyle and I
74
241426
2849
Три года назад мы с Кирсти Бойл
04:04
started a project we called Open Materials.
75
244275
3217
начали проект, который мы назвали «Открытые материалы».
04:07
It's a website where we,
76
247492
1807
Это — сайт в интернете, где мы
04:09
and anyone else who wants to join us,
77
249299
2512
и любой другой, желающий к нам присоединиться
04:11
share experiments, publish information,
78
251811
3056
делимся информацией об экспериментах, публикуем эту информацию,
04:14
encourage others to contribute whenever they can,
79
254867
3200
приветствуем любого, кто делает какой-либо вклад в науку
04:18
and aggregate resources such as research papers
80
258067
4009
и собираем источники, такие как научные статьи
04:22
and tutorials by other makers like ourselves.
81
262076
3340
и учебные материалы таких же изобретателей, как и мы.
04:25
We would like it to become a large,
82
265416
2622
Мы бы хотели, чтобы наш сайт стал огромной
04:28
collectively generated database
83
268038
2538
совместно разработанной базой данных с информацией
04:30
of do-it-yourself information on smart materials.
84
270576
4293
о том, как можно создать интеллектуальные материалы «своими руками».
04:34
But why should we care
85
274869
2220
Но почему нас так волнует
04:37
how smart materials work and what they are made of?
86
277089
3763
как работают интеллектуальные материалы и из чего их можно создать?
04:40
First of all, because we can't shape what we don't understand,
87
280852
4178
Во-первых, потому что мы не сможем создать то, чего не понимаем,
04:45
and what we don't understand and use
88
285030
2352
а то, что мы не понимаем и используем
04:47
ends up shaping us.
89
287382
2208
в конце концов влияет на нас.
04:49
The objects we use, the clothes we wear,
90
289590
2752
Вещи, которые мы используем, одежда, которую носим,
04:52
the houses we live in, all have a profound impact
91
292342
3564
дома, в которых живём — всё это имеет огромное влияние
04:55
on our behavior, health and quality of life.
92
295906
3583
на наше поведение, здоровье и качество жизни.
04:59
So if we are to live in a world made of smart materials,
93
299489
3141
Таким образом, если мы будем жить в мире, созданном из интеллектуальных материалов,
05:02
we should know and understand them.
94
302630
3359
мы должны знать и понимать что это.
05:05
Secondly, and just as important,
95
305989
2344
Во-вторых, что не менее важно,
05:08
innovation has always been fueled by tinkerers.
96
308333
3360
различные умельцы всегда способствуют созданию инноваций.
05:11
So many times, amateurs, not experts,
97
311693
3385
Множество раз любители, а не эксперты
05:15
have been the inventors and improvers
98
315078
2319
являлись новаторами и разработчиками вещей
05:17
of things ranging from mountain bikes
99
317397
2480
от горного велосипеда
05:19
to semiconductors, personal computers,
100
319877
3312
до полупроводника, персонального компьютера,
05:23
airplanes.
101
323189
2939
самолёта.
05:26
The biggest challenge is that material science is complex
102
326128
4029
Самой большой трудностью является то, что материальная наука сложна
05:30
and requires expensive equipment.
103
330157
2496
и требует дорогого оборудования.
05:32
But that's not always the case.
104
332653
2168
Но это не всегда так.
05:34
Two scientists at University of Illinois understood this
105
334821
3588
Двое учёных из университета штата Иллинойс поняли это,
05:38
when they published a paper on a simpler method
106
338409
2600
когда опубликовали статью о более простом способе
05:41
for making conductive ink.
107
341009
2420
создания проводящих чернил.
05:43
Jordan Bunker, who had had
108
343429
1912
Джордан Банкер, у которого до тех пор
05:45
no experience with chemistry until then,
109
345341
2960
не было опыта в области химии,
05:48
read this paper and reproduced the experiment
110
348301
2787
прочёл статью и воспроизвёл эксперимент,
05:51
at his maker space using only off-the-shelf substances
111
351088
4389
используя только имеющиеся в наличии вещества
05:55
and tools.
112
355477
1592
и инструменты.
05:57
He used a toaster oven,
113
357069
1601
Он использовал гриль-тостер,
05:58
and he even made his own vortex mixer,
114
358670
2966
он даже сотворил свой собственный вихревой смеситель,
06:01
based on a tutorial by another scientist/maker.
115
361636
4035
опираясь на учебный материал другого учёного.
06:05
Jordan then published his results online,
116
365671
2752
Затем Джордан опубликовал результаты своего эксперимента онлайн,
06:08
including all the things he had tried and didn't work,
117
368423
3488
включая все вещи, которые он использовал и не использовал,
06:11
so others could study and reproduce it.
118
371911
3144
таким образом все могли изучить его эксперимент и воспроизвести его.
06:15
So Jordan's main form of innovation
119
375055
2672
Итак, главная форма инновации Джордана заключалась в том,
06:17
was to take an experiment created in a well-equipped lab
120
377727
3879
чтобы воспроизвести эксперимент, ранее проведённый
06:21
at the university
121
381606
1502
в оборудованной лаборатории университета,
06:23
and recreate it in a garage in Chicago
122
383108
3187
в своём гараже в Чикаго,
06:26
using only cheap materials and tools he made himself.
123
386295
4261
используя только дешёвые материалы и инструменты, сделанные им самим.
06:30
And now that he published this work,
124
390556
2273
А сейчас благодаря тому, что он опубликовал свою работу,
06:32
others can pick up where he left
125
392829
1724
другие могут изучить её, понять то, что он упустил
06:34
and devise even simpler processes and improvements.
126
394553
4544
и изобрести ещё более простые способы.
06:39
Another example I'd like to mention
127
399097
2216
Другой пример, о котором я бы хотела упомянуть —
06:41
is Hannah Perner-Wilson's Kit-of-No-Parts.
128
401313
3665
это «электронные устройства из ничего» Ханны Пернер-Уилсон.
06:44
Her project's goal is to highlight
129
404978
2880
Цель её проекта — осветить
06:47
the expressive qualities of materials
130
407858
2472
выразительные качества материалов,
06:50
while focusing on the creativity and skills of the builder.
131
410330
5024
фокусируясь на креативности и навыках создателя.
06:55
Electronics kits are very powerful
132
415354
2440
Электронные модули очень сильны в том,
06:57
in that they teach us how things work,
133
417794
2552
что могут научить нас тому, как работают вещи,
07:00
but the constraints inherent in their design
134
420346
2976
но определённые требования к дизайну
07:03
influence the way we learn.
135
423322
2160
влияют на наше познание.
07:05
So Hannah's approach, on the other hand,
136
425482
2488
Но с другой стороны, попытка Ханны направлена на то,
07:07
is to formulate a series of techniques
137
427970
3216
чтобы сформулировать серию способов
07:11
for creating unusual objects
138
431186
2699
создания необычных объектов,
07:13
that free us from pre-designed constraints
139
433885
2805
освободив нас от заранее установленных требований
07:16
by teaching us about the materials themselves.
140
436690
3411
и показав нам сущность материалов.
07:20
So amongst Hannah's many impressive experiments,
141
440101
2733
Итак, среди самых впечатляющих экспериментов Ханны
07:22
this is one of my favorites.
142
442834
1970
этот — один из моих любимых.
07:24
["Paper speakers"]
143
444804
3417
[«Бумажные колонки»]
07:28
What we're seeing here is just a piece of paper
144
448221
3278
Здесь мы можем наблюдать всего лишь листок бумаги
07:31
with some copper tape on it connected to an mp3 player
145
451499
4442
и медные полосы, соединённые с mp3-плеером
07:35
and a magnet.
146
455941
1653
и магнитом.
07:37
(Music: "Happy Together")
147
457594
7649
(Музыка: «Happy Together»)
07:48
So based on the research by Marcelo Coelho from MIT,
148
468191
3836
Опираясь на исследование Марсельо Коэльо из Массачусетского института технологии,
07:52
Hannah created a series of paper speakers
149
472027
2783
Ханна создала серию бумажных колонок
07:54
out of a wide range of materials
150
474810
2403
из многочисленных материалов
07:57
from simple copper tape to conductive fabric and ink.
151
477213
4275
от простых медных полос до проводящих тканей и чернил.
08:01
Just like Jordan and so many other makers,
152
481488
2736
Подобно Джордану и многим другим изобретателям,
08:04
Hannah published her recipes
153
484224
1627
Ханна публикует рецепты своих экспериментов
08:05
and allows anyone to copy and reproduce them.
154
485851
5134
и позволяет другим копировать и воспроизводить их.
08:10
But paper electronics is one of the most promising branches
155
490985
3204
Бумажные электронные устройства являются одной из самых многообещающих сфер
08:14
of material science
156
494189
1807
материальной науки.
08:15
in that it allows us to create cheaper and flexible electronics.
157
495996
4202
Она позволяет нам создавать более дешёвые и доступные электронные устройства.
08:20
So Hannah's artisanal work,
158
500198
2556
Изобретения ручной работы Ханны
08:22
and the fact that she shared her findings,
159
502754
2248
и тот факт, что она делится своими экспериментами,
08:25
opens the doors to a series of new possibilities
160
505002
3820
открывает двери новым возможностям,
08:28
that are both aesthetically appealing and innovative.
161
508822
5440
как привлекательным эстетически, так и инновационным.
08:34
So the interesting thing about makers
162
514262
2905
Интересный факт об изобретателях:
08:37
is that we create out of passion and curiosity,
163
517167
3043
мы изобретаем, исходя из любопытства и страсти к любимому делу,
08:40
and we are not afraid to fail.
164
520210
2079
и мы не боимся ошибиться.
08:42
We often tackle problems from unconventional angles,
165
522289
3888
Мы часто решаем проблемы нестандартным путём,
08:46
and, in the process, end up discovering alternatives
166
526177
2989
и, в процессе этого открываем новые возможности
08:49
or even better ways to do things.
167
529166
2432
и лучшие способы.
08:51
So the more people experiment with materials,
168
531598
3768
Таким образом, чем больше люди экспериментируют с материалами,
08:55
the more researchers are willing to share their research,
169
535366
3476
тем больше исследователей захотят поделиться своими экспериментами
08:58
and manufacturers their knowledge,
170
538842
2440
и накопленными знаниями,
09:01
the better chances we have to create technologies
171
541282
2840
тем больше у нас будет шансов на создание технологий,
09:04
that truly serve us all.
172
544122
2938
и это наша общая заслуга.
09:07
So I feel a bit as Ted Nelson must have
173
547060
2493
Я чувствую себя как наверняка чувствовал Тед Нельсон,
09:09
when, in the early 1970s, he wrote,
174
549553
3711
когда в начале 1970-х он написал:
09:13
"You must understand computers now."
175
553264
2998
«Вы должны понять компьютеры сейчас».
09:16
Back then, computers were these large mainframes
176
556262
3854
В то время компьютеры были ещё огромными системными блоками,
09:20
only scientists cared about,
177
560116
2130
которые волновали только учёных,
09:22
and no one dreamed of even having one at home.
178
562246
2720
никто тогда даже и не мечтал о таком у себя дома.
09:24
So it's a little strange that I'm standing here and saying,
179
564966
2976
Это немного странно, что я стою здесь и говорю:
09:27
"You must understand smart materials now."
180
567942
3040
«Вы должны понять интеллектуальные материалы сейчас».
09:30
Just keep in mind that acquiring preemptive knowledge
181
570982
3736
Только запомните, что получить опережающие знания
09:34
about emerging technologies
182
574718
2264
о появляющихся технологиях —
09:36
is the best way to ensure that we have a say
183
576982
2397
лучший способ быть уверенным в том, что
09:39
in the making of our future.
184
579379
2163
мы влияем на создание нашего будущего.
09:41
Thank you.
185
581542
2471
Спасибо.
09:44
(Applause)
186
584013
4000
(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