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

842,707 views ・ 2015-10-29

TED


Dubbelklicka på de engelska undertexterna nedan för att spela upp videon.

Översättare: Annika Bidner Granskare: Lisbeth Pekkari
00:13
Two twin domes,
0
13037
2647
Två tvillingkupoler,
00:15
two radically opposed design cultures.
1
15708
3430
två radikalt olika designkulturer.
00:19
One is made of thousands of steel parts,
2
19709
3040
En är gjort av tusentals delar av stål,
00:22
the other of a single silk thread.
3
22773
2776
den andra av en enda silkestråd.
00:26
One is synthetic, the other organic.
4
26035
2466
En är syntetisk, den andra organisk.
00:28
One is imposed on the environment,
5
28936
2277
En tvingar sig på omgivningen,
00:31
the other creates it.
6
31237
2093
den andra skapar den.
00:33
One is designed for nature, the other is designed by her.
7
33666
3634
En är designad för naturen, den andra designad av henne.
00:38
Michelangelo said that when he looked at raw marble,
8
38032
2893
Michelangelo sa att när han såg på rå marmor
00:40
he saw a figure struggling to be free.
9
40949
2452
såg han en varelse som kämpade för att komma loss.
00:43
The chisel was Michelangelo's only tool.
10
43425
4122
Stämjärnet var Michelangelos enda verktyg.
00:49
But living things are not chiseled.
11
49261
2184
Men levande saker hackas inte fram.
00:51
They grow.
12
51999
1184
De växer.
00:53
And in our smallest units of life, our cells, we carry all the information
13
53999
5466
Och i våra minsta livsenheter, våra celler, bär vi all information
00:59
that's required for every other cell to function and to replicate.
14
59489
5368
som behövs för att varje annan cell ska fungera och kopiera sig själv.
01:06
Tools also have consequences.
15
66155
2229
Verktyg har också konsekvenser.
01:08
At least since the Industrial Revolution, the world of design has been dominated
16
68922
4610
Sen den industriella revolutionen har designvärlden dominerats
01:13
by the rigors of manufacturing and mass production.
17
73556
2671
av de stränga reglerna för tillverkning och massproduktion.
01:16
Assembly lines have dictated a world made of parts,
18
76703
3272
Löpande band har skapat en värld gjord av delar,
01:19
framing the imagination of designers and architects
19
79999
2592
har format fantasin hos designers och arkitekter
01:22
who have been trained to think about their objects as assemblies
20
82615
3104
så att de har lärt sig tänka på sina produkter som montage
01:25
of discrete parts with distinct functions.
21
85743
3374
av enskilda delar med separata funktioner.
01:30
But you don't find homogenous material assemblies in nature.
22
90165
4690
Men man hittar inte homogena montage av material i naturen.
01:35
Take human skin, for example.
23
95434
2254
Ta mänsklig hud, till exempel.
01:38
Our facial skins are thin with large pores.
24
98054
3568
Vår ansiktshud är tunn, med stora porer.
01:41
Our back skins are thicker, with small pores.
25
101999
3083
Vår hud på ryggen är tjockare, med mindre porer.
01:45
One acts mainly as filter,
26
105559
2618
Den ena agerar mest som ett filter,
01:48
the other mainly as barrier,
27
108201
1764
den andra mest som en barriär,
01:49
and yet it's the same skin: no parts, no assemblies.
28
109989
4268
och ändå är det samma hud: inga delar, inga montage.
01:54
It's a system that gradually varies its functionality
29
114281
3365
Det är ett system som gradvis varierar sin funktion
01:57
by varying elasticity.
30
117670
1681
genom olika elasticitet.
01:59
So here this is a split screen to represent my split world view,
31
119835
3942
Här är en uppdelad skärm som visar min uppdelade världsbild,
02:03
the split personality of every designer and architect operating today
32
123801
4404
personlighetsklyvningen hos varje designer och arkitekt idag,
02:08
between the chisel and the gene,
33
128229
2319
mellan stämjärnet och genen,
02:10
between machine and organism, between assembly and growth,
34
130572
4838
mellan maskinen och organismen, mellan löpande band och tillväxt,
02:15
between Henry Ford and Charles Darwin.
35
135434
2538
mellan Henry Ford och Charles Darwin.
02:18
These two worldviews, my left brain and right brain,
36
138734
3002
Dessa två sätt att se på världen, vänster och höger hjärnhalva,
02:21
analysis and synthesis, will play out on the two screens behind me.
37
141760
6645
analys och syntes, kommer att synas på de två skärmarna bakom mig.
02:29
My work, at its simplest level,
38
149754
2446
Mitt arbete, på den enklaste nivån,
02:32
is about uniting these two worldviews,
39
152224
2735
handlar om att ena de här två synsätten,
02:34
moving away from assembly
40
154983
2214
om att förflytta sig från det löpande bandet
02:37
and closer into growth.
41
157221
3038
och komma närmare tillväxt.
02:41
You're probably asking yourselves:
42
161099
2112
Ni frågar er förmodligen:
02:43
Why now?
43
163235
1150
Varför nu?
02:44
Why was this not possible 10 or even five years ago?
44
164766
3781
Varför var inte det här möjligt för tio eller ens fem år sedan?
02:50
We live in a very special time in history,
45
170451
2128
Vi lever i en väldigt speciell tid
i historien, en sällsynt tid,
02:52
a rare time,
46
172603
2072
02:54
a time when the confluence of four fields is giving designers access to tools
47
174699
4579
en tid där mötet mellan fyra fält ger designers tillgång till verktyg
02:59
we've never had access to before.
48
179302
2250
vi aldrig har haft tillgång till förut.
03:02
These fields are computational design,
49
182205
2864
Fälten är datorstödd design, som tillåter oss
03:05
allowing us to design complex forms with simple code;
50
185093
5008
att designa komplexa former med enkel kod;
03:10
additive manufacturing, letting us produce parts
51
190125
4034
friformsframställning, som låter oss framställa delar
03:14
by adding material rather than carving it out;
52
194183
3626
genom att lägga till material snarare än att skära ut det;
03:17
materials engineering, which lets us design the behavior of materials
53
197833
3444
materialteknik, som låter oss designa hur material beter sig
03:21
in high resolution;
54
201301
1717
med hög precision;
03:23
and synthetic biology,
55
203042
1857
och syntetisk biologi,
03:24
enabling us to design new biological functionality by editing DNA.
56
204923
4076
som låter oss designa nya biologiska funktioner
genom att förändra DNA.
03:29
And at the intersection of these four fields,
57
209491
2240
Och i skärningspunkten mellan de här fyra fälten
03:31
my team and I create.
58
211755
1713
skapar mitt team och jag.
03:33
Please meet the minds and hands
59
213492
2405
Här ska ni få möta mina studenters
03:35
of my students.
60
215921
1396
tankar och händer.
03:39
We design objects and products and structures and tools across scales,
61
219772
5661
Vi designar föremål, produkter, strukturer och verktyg i alla storlekar,
03:45
from the large-scale,
62
225457
1771
från det största formatet,
03:47
like this robotic arm with an 80-foot diameter reach
63
227252
3516
som den här robotarmen som når 25 meter,
03:50
with a vehicular base that will one day soon print entire buildings,
64
230792
4134
med ett fordon i botten, som en dag kommer att skriva ut hela byggnader,
03:54
to nanoscale graphics made entirely of genetically engineered microorganisms
65
234950
4087
till grafik i nanoskala, helt gjord av genetiskt modifierade mikroorganismer
03:59
that glow in the dark.
66
239061
1380
som lyser i mörkret.
04:01
Here we've reimagined the mashrabiya,
67
241261
2184
Här har vi omskapat en mashrabiya,
04:03
an archetype of ancient Arabic architecture,
68
243469
3373
en arketyp från forntida arabisk arkitektur,
04:06
and created a screen where every aperture is uniquely sized
69
246866
3564
och skapade en skärm där varje glugg är lika stor
04:10
to shape the form of light and heat moving through it.
70
250454
3586
för att forma ljuset och värmen som passerar igenom den.
04:14
In our next project,
71
254999
1716
I vårt nästa projekt
04:16
we explore the possibility of creating a cape and skirt --
72
256739
3210
utforskar vi möjligheten att skapa en cape och kjol -
04:19
this was for a Paris fashion show with Iris van Herpen --
73
259973
3190
den här var till en modeshow i Paris med Iris van Herpen -
04:23
like a second skin that are made of a single part,
74
263187
2788
som en andra hud, gjord i ett enda stycke,
04:25
stiff at the contours, flexible around the waist.
75
265999
3050
stel i kanterna, böjlig runt midjan.
04:29
Together with my long-term 3D printing collaborator Stratasys,
76
269589
4200
Tillsammans med Stratasys, min långvariga partner inom 3D-printing,
04:33
we 3D-printed this cape and skirt with no seams between the cells,
77
273813
5007
skrev vi ut capen och kjolen utan några sömmar mellan cellerna,
04:38
and I'll show more objects like it.
78
278844
1996
och jag kommer att visa flera liknande föremål.
04:41
This helmet combines stiff and soft materials
79
281452
3413
Den här hjälmen kombinerar hårda och mjuka material
04:44
in 20-micron resolution.
80
284889
3112
med en upplösning på 20 mikrometer.
04:48
This is the resolution of a human hair.
81
288025
2388
Det här är ett mänskligt hårstrå i extrem närbild.
04:50
It's also the resolution of a CT scanner.
82
290437
2586
Det är upplösningen hos en CT-scanner.
04:53
That designers have access
83
293531
1541
Att designers har tillgång
04:55
to such high-resolution analytic and synthetic tools,
84
295096
4398
till sådana precisa analys- och syntesverktyg
04:59
enables to design products that fit not only the shape of our bodies,
85
299518
4562
ger dem möjlighet att skapa produkter som passar inte bara kroppens form,
05:04
but also the physiological makeup of our tissues.
86
304104
3508
utan också de fysiska egenskaperna hos våra vävnader.
05:08
Next, we designed an acoustic chair,
87
308445
2008
Efter det designade vi en akustisk stol,
05:10
a chair that would be at once structural, comfortable
88
310477
3212
en stol som på en gång kunde vara strukturell, bekväm
05:13
and would also absorb sound.
89
313713
2324
och som också skulle absorbera ljud.
05:16
Professor Carter, my collaborator, and I turned to nature for inspiration,
90
316529
4446
Min samarbetspartner professor Carter och jag
vände oss till naturen för att få inspiration,
05:20
and by designing this irregular surface pattern,
91
320999
2685
och genom att designa ett sånt här oregelbundet ytmönster
05:23
it becomes sound-absorbent.
92
323708
2371
så kan den absorbera ljud.
05:26
We printed its surface out of 44 different properties,
93
326659
3900
Vi skrev ut dess yta utifrån 44 olika egenskaper,
05:30
varying in rigidity, opacity and color,
94
330583
3393
som varierade i hållfasthet, opacitet och färg
05:34
corresponding to pressure points on the human body.
95
334000
3999
som hörde ihop med tryckpunkter på människokroppen.
05:38
Its surface, as in nature, varies its functionality
96
338023
3992
Ytan varierar sin funktion, på samma sätt som i naturen,
05:42
not by adding another material or another assembly,
97
342039
3627
inte genom att lägga till ett material, eller ett montage av ämnen,
05:45
but by continuously and delicately varying material property.
98
345690
4719
utan genom att med små medel ständigt förändra materialets egenskaper.
05:52
But is nature ideal?
99
352496
1817
Men är naturen perfekt?
05:56
Are there no parts in nature?
100
356146
2142
Har naturen inga tredjepartsprodukter?
06:01
I wasn't raised in a religious Jewish home,
101
361185
3271
Jag växte inte upp i ett religiöst judiskt hem,
06:04
but when I was young,
102
364480
1156
men när jag var liten
06:05
my grandmother used to tell me stories from the Hebrew Bible,
103
365660
3397
brukade min mormor berätta historier från den hebreiska bibeln för mig,
och en av dem stannade hos mig
06:09
and one of them stuck with me and came to define much of what I care about.
104
369081
4005
och kom att stå för mycket av vad jag bryr mig om.
Hon berättade så här:
06:13
As she recounts:
105
373110
2008
06:15
"On the third day of Creation, God commands the Earth
106
375142
2943
"På skapelsens tredje dag uppmanar Gud jorden
06:18
to grow a fruit-bearing fruit tree."
107
378109
2516
att låta ett fruktbärande träd växa."
06:20
For this first fruit tree, there was to be no differentiation
108
380649
3227
I detta första fruktträd fanns det ingen skillnad
06:23
between trunk, branches, leaves and fruit.
109
383900
4370
mellan stam, grenar, löv och frukt.
06:28
The whole tree was a fruit.
110
388294
2149
Hela trädet var en frukt.
Sedan började det istället växa träd på jorden
06:32
Instead, the land grew trees that have bark and stems and flowers.
111
392229
5219
som har bark och stammar och blommor.
06:38
The land created a world made of parts.
112
398337
3373
Jorden skapade en värld gjord av delar.
06:42
I often ask myself,
113
402514
1858
Jag frågar mig ofta,
06:44
"What would design be like if objects were made of a single part?
114
404396
4293
"Hur skulle design vara om föremål var gjorda av en enda del?
06:49
Would we return to a better state of creation?"
115
409412
3437
Skulle vi bli en bättre skapelse igen?"
06:54
So we looked for that biblical material,
116
414999
1955
Så vi letade efter bibliskt material,
06:56
that fruit-bearing fruit tree kind of material, and we found it.
117
416978
4653
det där materialet som var som ett fruktbärande fruktträd,
och vi hittade det.
07:03
The second-most abundant biopolymer on the planet is called chitin,
118
423494
3756
Den näst vanligaste biopolymeren på vår planet heter kitin,
07:07
and some 100 million tons of it are produced every year
119
427274
3701
och ungefär 100 miljoner ton av det produceras varje år
07:10
by organisms such as shrimps, crabs, scorpions and butterflies.
120
430999
3856
av organismer som räkor, krabbor, skorpioner och fjärilar.
07:15
We thought if we could tune its properties,
121
435259
2716
Om vi kunde justera dess egenskaper skulle vi kunna generera strukturer
07:17
we could generate structures that are multifunctional
122
437999
2628
som är multifunktionella från ett enda stycke.
07:20
out of a single part.
123
440651
1560
07:22
So that's what we did.
124
442235
1744
Så vi gjorde det.
07:24
We called Legal Seafood --
125
444999
1993
Vi ringde Legal Seafood -
07:27
(Laughter)
126
447016
1036
(Skratt)
07:28
we ordered a bunch of shrimp shells,
127
448076
2857
och beställde en massa räkskal,
07:30
we grinded them and we produced chitosan paste.
128
450957
3070
sen malde vi dem och producerade kitinpasta.
07:34
By varying chemical concentrations,
129
454583
1964
Genom att variera koncentrationer hos kemiska ämnen
07:36
we were able to achieve a wide array of properties --
130
456571
3294
kunde vi åstadkomma en stor mängd olika egenskaper -
07:39
from dark, stiff and opaque,
131
459889
1777
från mörk, stel och ogenomskinlig
07:41
to light, soft and transparent.
132
461690
2316
till ljus, mjuk och genomskinlig.
07:44
In order to print the structures in large scale,
133
464689
2940
För att kunna skriva ut strukturerna
i stor skala
07:47
we built a robotically controlled extrusion system with multiple nozzles.
134
467653
4427
byggde vi ett strängsprutningssystem med flera munstycken
som styrdes av en robot.
07:52
The robot would vary material properties on the fly
135
472390
3158
Roboten kunde löpande variera materialens egenskaper
07:55
and create these 12-foot-long structures made of a single material,
136
475572
5103
och skapa nästan 4 meter långa strukturer av ett enda material,
08:00
100 percent recyclable.
137
480699
2742
100 procent återvinningsbart.
08:03
When the parts are ready, they're left to dry
138
483465
2674
När delarna är färdiga läggs de på tork
08:06
and find a form naturally upon contact with air.
139
486163
3579
och får en naturlig form när de kommer i kontakt med luft.
08:10
So why are we still designing with plastics?
140
490313
3929
Så varför designar vi fortfarande i plast?
08:15
The air bubbles that were a byproduct of the printing process
141
495999
3463
Vi fyllde luftbubblorna som var en biprodukt av utskriftsprocessen
08:19
were used to contain photosynthetic microorganisms
142
499486
2876
med fotosyntetiska mikroorganismer
08:22
that first appeared on our planet 3.5 billion year ago,
143
502386
2873
som först dök upp på vår planet för 3,5 miljoner år sen,
08:25
as we learned yesterday.
144
505283
1562
som vi fick lära oss igår.
08:27
Together with our collaborators at Harvard and MIT,
145
507999
2587
Tillsammans med våra medarbetare på Harvard och MIT
08:30
we embedded bacteria that were genetically engineered
146
510610
2753
kapslade vi in bakterier som var genetiskt manipulerade
08:33
to rapidly capture carbon from the atmosphere
147
513387
3142
för att snabbt fånga kol från atmosfären
08:36
and convert it into sugar.
148
516553
2007
och omvandla det till socker.
08:39
For the first time,
149
519449
1787
För första gången
08:41
we were able to generate structures that would seamlessly transition
150
521260
3966
hade vi chansen att generera strukturer som sömlöst kunde omvandlas
08:45
from beam to mesh,
151
525250
3334
från stråle till nät,
08:48
and if scaled even larger, to windows.
152
528608
2395
och ifall vi skalade upp det ännu mer, till fönster.
08:52
A fruit-bearing fruit tree.
153
532019
1556
Ett fruktbärande fruktträd.
08:54
Working with an ancient material,
154
534626
2686
Vi jobbade med uråldriga material,
08:57
one of the first lifeforms on the planet,
155
537336
2639
en av de första livsformerna på jorden,
08:59
plenty of water and a little bit of synthetic biology,
156
539999
3976
massor av vatten och lite syntetisk biologi,
09:03
we were able to transform a structure made of shrimp shells
157
543999
3507
och vi lyckades omvandla en struktur av räkskal
09:07
into an architecture that behaves like a tree.
158
547530
3567
till en arkitektur som beter sig som ett träd.
09:11
And here's the best part:
159
551724
2301
Och här kommer det bästa:
09:14
for objects designed to biodegrade,
160
554049
1947
Biologiskt nedbrytbara saker
09:16
put them in the sea, and they will nourish marine life;
161
556020
2911
ger mat åt marint liv om man sätter dem i havet,
09:19
place them in soil, and they will help grow a tree.
162
559740
3826
och hjälper träd att växa om man sätter dem i jorden.
09:24
The setting for our next exploration using the same design principles
163
564415
4017
Platsen för vår nästa utforskning med samma designprinciper
09:28
was the solar system.
164
568456
1721
var solsystemet.
09:30
We looked for the possibility of creating life-sustaining clothing
165
570693
4282
Vi sökte efter en möjlighet att skapa livsuppehållande kläder
09:34
for interplanetary voyages.
166
574999
2168
för resor mellan planeter.
09:38
To do that, we needed to contain bacteria and be able to control their flow.
167
578707
5038
Då behövde vi innesluta bakterier och kunna reglera hur de spreds.
09:43
So like the periodic table, we came up with our own table of the elements:
168
583769
4560
Vi hittade på vårt eget periodiska system:
09:48
new lifeforms that were computationally grown,
169
588353
3389
nya livsformer som hade odlats med hjälp av datorer,
09:51
additively manufactured
170
591766
2041
friformsframställda
09:53
and biologically augmented.
171
593831
2448
och biologiskt förbättrade.
09:58
I like to think of synthetic biology as liquid alchemy,
172
598096
3525
Jag vill tänka på syntetisk biologi som flytande alkemi,
10:01
only instead of transmuting precious metals,
173
601645
2739
men istället för att transmutera ädelmetaller
10:04
you're synthesizing new biological functionality inside very small channels.
174
604408
3739
tillverkar man ny biologisk funktionalitet i väldigt små kanaler.
10:08
It's called microfluidics.
175
608171
2348
Det kallas mikrofluidik.
10:11
We 3D-printed our own channels in order to control the flow
176
611067
4175
Vi 3D-printade våra egna kanaler för att kunna kontrollera flödet
10:15
of these liquid bacterial cultures.
177
615266
2364
av dessa flytande bakteriekulturer.
10:19
In our first piece of clothing, we combined two microorganisms.
178
619432
4001
I vårt första klädesplagg kombinerade vi två typer av mikroorganismer.
10:23
The first is cyanobacteria.
179
623457
1911
Den första är cyanobakterier.
10:25
It lives in our oceans and in freshwater ponds.
180
625392
2976
De lever i våra hav och i dammar med färskvatten.
10:28
And the second, E. coli, the bacterium that inhabits the human gut.
181
628392
3923
Och den andra, E. coli, är de bakterier som finns i människans tarmar.
10:32
One converts light into sugar, the other consumes that sugar
182
632862
3573
Den ena gör om ljus till socker, den andra äter sockret
10:36
and produces biofuels useful for the built environment.
183
636459
3349
och skapar biobränslen som är användbara i den byggda miljön.
10:39
Now, these two microorganisms never interact in nature.
184
639832
4487
Dessa två mikroorganismer interagerar aldrig i naturen.
10:44
In fact, they never met each other.
185
644343
1858
De har faktiskt aldrig mötts.
10:46
They've been here, engineered for the first time,
186
646225
3179
De har satts ihop här för första gången
10:49
to have a relationship inside a piece of clothing.
187
649428
3356
för att ha en relation inuti ett klädesplagg.
10:53
Think of it as evolution not by natural selection,
188
653340
3635
Tänk på det som en evolution, inte genom naturligt urval,
10:56
but evolution by design.
189
656999
1818
utan evolution genom design.
10:59
In order to contain these relationships,
190
659515
2199
För att upprätthålla dessa relationer
11:01
we've created a single channel that resembles the digestive tract,
191
661738
4105
har vi skapat en enkel kanal som liknar matsmältningssystemet,
11:05
that will help flow these bacteria and alter their function along the way.
192
665867
4502
som bidrar till att sprida bakterierna och ändrar deras funktion längs vägen.
11:10
We then started growing these channels on the human body,
193
670822
3629
Sen började vi odla såna här kanaler på människokroppen,
11:14
varying material properties according to the desired functionality.
194
674475
3329
och varierade materialets egenskaper efter funktionerna vi ville uppnå.
11:17
Where we wanted more photosynthesis, we would design more transparent channels.
195
677828
4530
När vi ville ha mer fotosyntes gjorde vi kanalerna mer genomskinliga.
11:23
This wearable digestive system, when it's stretched end to end,
196
683101
5104
Det här bärbara matsmältningssystemet
är 60 meter långt när man töjer ut det.
11:28
spans 60 meters.
197
688229
2064
11:30
This is half the length of a football field,
198
690317
2658
Det är en halv fotbollsplan,
11:32
and 10 times as long as our small intestines.
199
692999
3349
och tio gånger så långt som tunntarmen.
11:37
And here it is for the first time unveiled at TED --
200
697612
2708
Och här visar jag den för första gången, på TED,
11:40
our first photosynthetic wearable,
201
700344
2103
vår första fotosyntetiska kroppsnära teknik,
11:42
liquid channels glowing with life inside a wearable clothing.
202
702471
3620
vätskekanaler som glöder av liv inuti ett vanligt klädesplagg.
11:46
(Applause)
203
706694
1128
(Applåder)
11:47
Thank you.
204
707846
3049
Tack.
11:51
Mary Shelley said, "We are unfashioned creatures, but only half made up."
205
711871
3976
Mary Shelley sa, "Vi är oslipade, halvfärdiga varelser."
11:55
What if design could provide that other half?
206
715871
3881
Tänk om design kunde ge oss den andra halvan?
11:59
What if we could create structures that would augment living matter?
207
719776
4807
Om vi kunde skapa strukturer som kunde förbättra levande materia?
12:06
What if we could create personal microbiomes
208
726035
3433
Tänk om vi kunde skapa personliga mikrobiom
12:09
that would scan our skins, repair damaged tissue
209
729492
3875
som skulle kunna övervaka huden, reparera skadad vävnad
12:13
and sustain our bodies?
210
733391
1729
och upprätthålla våra kroppar?
12:16
Think of this as a form of edited biology.
211
736062
2913
Tänk på det som en slags uppdaterad biologi.
12:18
This entire collection, Wanderers, that was named after planets,
212
738999
3976
Den här kollektionen, Wanderers, som har fått namn efter planeter,
12:22
was not to me really about fashion per se,
213
742999
2658
handlade för mig egentligen inte om mode,
12:25
but it provided an opportunity to speculate about the future
214
745681
3359
utan gav oss en möjlighet att spekulera om framtiden
12:29
of our race on our planet and beyond,
215
749064
2622
för vår människoras på den här planeten och bortom den,
12:31
to combine scientific insight with lots of mystery
216
751710
3731
att kombinera vetenskapliga rön med en hel del mystik
12:35
and to move away from the age of the machine
217
755465
3321
och att röra sig från maskineran
12:38
to a new age of symbiosis between our bodies,
218
758810
3476
till eran av symbios mellan våra kroppar,
12:42
the microorganisms that we inhabit,
219
762310
2439
de mikroorganismer vi har inom oss,
12:44
our products and even our buildings.
220
764773
1928
våra produkter, till och med våra byggnader.
12:46
I call this material ecology.
221
766725
2842
Jag kallar det här materialekologi.
12:49
To do this, we always need to return back to nature.
222
769591
4577
För att göra det här behöver vi alltid vända tillbaka till naturen.
12:54
By now, you know that a 3D printer prints material in layers.
223
774999
3998
Vid det här laget vet ni att en 3D-printer skriver ut material i lager.
12:59
You also know that nature doesn't.
224
779759
1912
Ni vet också att naturen inte gör det.
13:02
It grows. It adds with sophistication.
225
782182
3500
Den växer. Den lägger till på ett sofistikerat sätt.
13:06
This silkworm cocoon, for example,
226
786102
2564
Den här kokongen från en silkesmask,
13:08
creates a highly sophisticated architecture,
227
788690
3320
skapar till exempel en mycket sofistikerad arkitektur,
13:12
a home inside which to metamorphisize.
228
792034
2801
ett hem som den kan förvandlas i.
13:14
No additive manufacturing today gets even close to this level of sophistication.
229
794859
5652
Ingen process för friformsframställning kommer ens i närheten av den nivån.
13:20
It does so by combining not two materials,
230
800535
3072
Den gör det inte genom att kombinera två material,
13:23
but two proteins in different concentrations.
231
803631
3309
utan två proteiner i olika koncentrationer.
13:27
One acts as the structure, the other is the glue, or the matrix,
232
807487
3996
En agerar som en struktur, den andra som ett lim, eller ett nätverk
13:31
holding those fibers together.
233
811507
2421
som håller ihop fibrerna.
13:33
And this happens across scales.
234
813952
1760
Och det här händer i stort och smått.
13:36
The silkworm first attaches itself to the environment --
235
816717
2732
Silkesmasken fäster sig först i miljön,
13:39
it creates a tensile structure --
236
819473
2016
skapar en tänjbar struktur,
13:41
and it then starts spinning a compressive cocoon.
237
821513
3097
och börjar sen att spinna en kompakt kokong.
13:44
Tension and compression, the two forces of life,
238
824999
3531
Spänning och sammanpressning, de två livskrafterna,
13:48
manifested in a single material.
239
828554
3054
manifesterade i ett enda material.
13:53
In order to better understand how this complex process works,
240
833337
3211
För att bättre förstå hur denna komplexa process fungerar
13:56
we glued a tiny earth magnet
241
836572
2187
limmade vi fast en pytteliten jordmagnet
13:58
to the head of a silkworm, to the spinneret.
242
838783
2999
på en silkesmasks huvud, vid spinnvårtan.
14:01
We placed it inside a box with magnetic sensors,
243
841806
2948
Vi placerade den inuti en låda med magnetiska sensorer,
14:04
and that allowed us to create this 3-dimensional point cloud
244
844778
3087
och det tillät oss att skapa ett tredimensionellt punktmoln
14:07
and visualize the complex architecture of the silkworm cocoon.
245
847889
4942
och visualisera den komplexa strukturen hos silkesmaskens kokong.
14:13
However, when we placed the silkworm on a flat patch,
246
853736
3654
Men när vi lade silkesmasken på en slät yta istället för i en låda
14:17
not inside a box,
247
857414
1738
insåg vi att den kunde spinna en platt kokong,
14:19
we realized it would spin a flat cocoon
248
859176
3191
14:22
and it would still healthily metamorphisize.
249
862391
2977
och den fortfarande kunde förvandla sig på rätt sätt.
14:25
So we started designing different environments, different scaffolds,
250
865781
3985
Så vi började designa olika miljöer, olika byggnadsställningar,
14:29
and we discovered that the shape, the composition,
251
869790
2735
och vi upptäckte att formen, kompositionen,
14:32
the structure of the cocoon, was directly informed by the environment.
252
872549
3713
och strukturen hos kokongen helt formades av miljön omkring.
14:36
Silkworms are often boiled to death inside their cocoons,
253
876866
4353
Silkesmaskar kokas ofta till döds inuti sina kokonger,
14:41
their silk unraveled and used in the textile industry.
254
881243
3182
deras silke nystas upp och används i textilindustrin.
14:44
We realized that designing these templates allowed us to give shape to raw silk
255
884933
6459
Vi insåg att vi genom att designa dessa mallar
kunde ge en form till råsilket utan att koka en enda kokong.
14:51
without boiling a single cocoon.
256
891416
3070
14:54
(Applause)
257
894950
3243
(Applåder)
14:58
They would healthily metamorphisize,
258
898217
2722
De kunde genomgå sin förvandling
15:00
and we would be able to create these things.
259
900963
2530
och vi kunde skapa såna här saker.
15:03
So we scaled this process up to architectural scale.
260
903517
3107
Vi skalade upp processen till arkitektur.
15:07
We had a robot spin the template out of silk,
261
907170
3131
Vi lät en robot spinna mallen av silke
15:10
and we placed it on our site.
262
910325
1680
och vi placerade den på vår gård.
15:12
We knew silkworms migrated toward darker and colder areas,
263
912489
4884
Vi visste att silkesmaskar rör sig mot mörkare och kallare områden
15:17
so we used a sun path diagram to reveal the distribution
264
917397
3320
så vi använde ett diagram över solens rörelser
för att avslöja fördelningen av ljus och värme på vår struktur.
15:20
of light and heat on our structure.
265
920741
2149
15:23
We then created holes, or apertures,
266
923692
2510
Sen skapade vi hål, eller gluggar,
15:26
that would lock in the rays of light and heat,
267
926226
3749
som skulle stänga inne strålarna av ljus och värme,
15:29
distributing those silkworms on the structure.
268
929999
3715
och fördela silkesmaskarna över strukturen.
15:34
We were ready to receive the caterpillars.
269
934777
2373
Nu var vi redo att ta emot fjärilslarverna.
15:37
We ordered 6,500 silkworms from an online silk farm.
270
937174
3719
Vi beställde 6 500 silkesmaskar från en uppfödare på internet.
15:42
And after four weeks of feeding, they were ready to spin with us.
271
942031
3928
Och efter fyra veckors matning var de redo att spinna med oss.
15:45
We placed them carefully at the bottom rim of the scaffold,
272
945983
3532
Vi placerade dem försiktigt vid den nedersta kanten av ställningen,
15:49
and as they spin they pupate, they mate, they lay eggs,
273
949539
4436
och medan de spann började de förpuppas, de parade sig, lade sina ägg,
15:53
and life begins all over again -- just like us but much, much shorter.
274
953999
5105
och livet började om igen, precis som för oss, men mycket kortare.
16:00
Bucky Fuller said that tension is the great integrity,
275
960300
4745
Bucky Fuller sa att spänning är den bästa hållbarheten,
16:05
and he was right.
276
965069
1623
och han hade rätt.
16:06
As they spin biological silk over robotically spun silk,
277
966716
3722
När de spinner biologiskt silke över robotspunnet silke
16:10
they give this entire pavilion its integrity.
278
970462
2664
så ger de en hållbarhet åt hela den här paviljongen.
16:13
And over two to three weeks,
279
973150
1850
Och under två eller tre veckor
16:15
6,500 silkworms spin 6,500 kilometers.
280
975024
4655
har 6 500 silkesmaskar spunnit 6 500 kilometer.
16:19
In a curious symmetry, this is also the length of the Silk Road.
281
979703
3673
Som en besynnerlig parallell är detta samma längd som Sidenvägen har.
16:24
The moths, after they hatch, produce 1.5 million eggs.
282
984837
3855
Fjärilarna producerar 1,5 miljoner ägg efter att de har kläckts.
16:28
This could be used for 250 additional pavilions for the future.
283
988716
4114
Det skulle kunna användas i framtiden till 250 ytterligare paviljonger.
16:33
So here they are, the two worldviews.
284
993639
3065
Här är de, två sätt att se på världen.
16:36
One spins silk out of a robotic arm,
285
996728
3767
En spinner silke genom en robotarm,
16:40
the other fills in the gaps.
286
1000519
2332
den andra fyller i hålen.
16:44
If the final frontier of design is to breathe life into the products
287
1004182
3781
Om den yttersta gränsen för design är att andas in liv i produkterna
16:47
and the buildings around us,
288
1007987
1794
och byggnaderna runt omkring oss,
16:49
to form a two-material ecology,
289
1009805
2170
för att skapa en miljö av dubbla material,
16:51
then designers must unite these two worldviews.
290
1011999
3604
då måste designers ena dessa två synsätt.
16:55
Which brings us back, of course, to the beginning.
291
1015627
3777
Det tar oss tillbaka till början.
17:00
Here's to a new age of design, a new age of creation,
292
1020121
3603
Jag hoppas på en ny era för design, en ny era för skapande,
17:03
that takes us from a nature-inspired design
293
1023748
3348
som tar oss från en design som är inspirerad av naturen
17:07
to a design-inspired nature,
294
1027120
2855
till en designinspirerad natur
17:09
and that demands of us for the first time
295
1029999
3976
och det kräver av oss
att vi själva för första gången blir mödrar till naturen.
17:13
that we mother nature.
296
1033999
4143
17:18
Thank you.
297
1038793
1034
Tack.
17:19
(Applause)
298
1039851
6996
(Applåder)
17:26
Thank you very much. Thank you.
299
1046871
2104
Tack så mycket. Tack.
17:28
(Applause)
300
1048999
3000
(Applåder)
Om denna webbplats

På den här webbplatsen hittar du YouTube-videor som är användbara för att lära sig engelska. Du kommer att få se engelska lektioner som ges av förstklassiga lärare från hela världen. Dubbelklicka på de engelska undertexterna som visas på varje videosida för att spela upp videon därifrån. Undertexterna rullar i takt med videouppspelningen. Om du har några kommentarer eller önskemål kan du kontakta oss via detta kontaktformulär.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7