Catarina Mota: Play with smart materials

81,597 views ・ 2013-03-15

TED


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

00:00
Translator: Joseph Geni Reviewer: Morton Bast
0
0
7000
Översättare: Per Thorén Granskare: Jonas Höglund
00:15
I have a friend in Portugal
1
15910
2248
Jag har en vän i Portugal
00:18
whose grandfather built a vehicle out of a bicycle
2
18158
2424
vars farfar byggde ett fordon av en cykel
00:20
and a washing machine so he could transport his family.
3
20582
3152
och en tvättmaskin, så att han kunde transportera sin familj.
00:23
He did it because he couldn't afford a car,
4
23734
2544
Detta gjorde han för att han inte hade råd med en bil,
00:26
but also because he knew how to build one.
5
26278
2904
men även för att han visste hur man bygger en.
00:29
There was a time when we understood how things worked
6
29182
3136
Det fanns en tid när vi förstod hur saker fungerade
00:32
and how they were made, so we could build and repair them,
7
32318
3832
och hur de var uppbyggda, så att vi kunde bygga och reparera dem,
00:36
or at the very least
8
36150
1127
eller åtminstone
00:37
make informed decisions about what to buy.
9
37277
3480
ta välgrundade beslut om vad vi skulle köpa.
00:40
Many of these do-it-yourself practices
10
40757
2392
En stor del av denna gör-det-själv-anda
00:43
were lost in the second half of the 20th century.
11
43149
3209
försvann under 1900-talets andra hälft.
00:46
But now, the maker community and the open-source model
12
46358
3672
Men tack vare "maker"-rörelsen och open source-modellen
00:50
are bringing this kind of knowledge about how things work
13
50030
3148
återförs nu denna kunskap om hur saker fungerar
00:53
and what they're made of back into our lives,
14
53178
3195
och vad de består av till våra liv,
00:56
and I believe we need to take them to the next level,
15
56373
3024
och jag tror att vi behöver ta dem till nästa nivå,
00:59
to the components things are made of.
16
59397
2968
till de komponenter som saker är gjorda av.
01:02
For the most part, we still know
17
62365
2152
I de flesta fall vet vi fortfarande
01:04
what traditional materials like paper and textiles are made of
18
64517
3522
vad traditionella material såsom papper och textilier är gjorda av
01:08
and how they are produced.
19
68039
2029
och hur de framställs.
01:10
But now we have these amazing, futuristic composites --
20
70068
4063
Men nu har vi dessa fantastiska, futuristiska kompositer --
01:14
plastics that change shape,
21
74131
2203
plaster som ändrar form,
01:16
paints that conduct electricity,
22
76334
2352
färger som leder elektricitet,
01:18
pigments that change color, fabrics that light up.
23
78686
4416
pigment som ändrar färg, tyger som lyser.
01:23
Let me show you some examples.
24
83102
3371
Låt mig visa er några exempel.
01:29
So conductive ink allows us to paint circuits
25
89429
3716
Ledande färg låter oss måla strömkretsar
01:33
instead of using the traditional
26
93145
1943
istället för att använda traditionella
01:35
printed circuit boards or wires.
27
95088
2598
kretskort eller ledningar.
01:37
In the case of this little example I'm holding,
28
97686
2389
När det gäller det här exemplet som jag håller i min hand,
01:40
we used it to create a touch sensor that reacts to my skin
29
100075
3881
har vi använt färg för att skapa en sensor som reagerar på min hud
01:43
by turning on this little light.
30
103956
2715
genom att tända den här lilla lampan.
01:46
Conductive ink has been used by artists,
31
106671
3095
Ledande färg har tidigare använts av konstnärer,
01:49
but recent developments indicate that we will soon be able
32
109766
3375
men utvecklingen på senare tid tyder på att vi snart kommer
01:53
to use it in laser printers and pens.
33
113141
4495
att kunna använda det i laserskrivare och pennor.
01:57
And this is a sheet of acrylic infused
34
117636
2330
Och här är en plexiglasskiva med tillsats
01:59
with colorless light-diffusing particles.
35
119966
2796
av färglösa, ljusspridande partiklar.
02:02
What this means is that, while regular acrylic
36
122762
2617
Detta innebär att medan vanligt plexiglas
02:05
only diffuses light around the edges,
37
125379
2348
bara sprider ljus vid kanterna
02:07
this one illuminates across the entire surface
38
127727
3270
lyser den här upp över hela ytan
02:10
when I turn on the lights around it.
39
130997
2913
när jag tänder lamporna runt omkring den.
02:13
Two of the known applications for this material
40
133910
2302
Två av de kända tillämpningarna för detta material
02:16
include interior design and multi-touch systems.
41
136212
5113
är inredningsdesign och multi-touch-system.
02:21
And thermochromic pigments
42
141325
2001
Termokromiska pigment
02:23
change color at a given temperature.
43
143326
2613
ändrar färg vid en given temperatur.
02:25
So I'm going to place this on a hot plate
44
145939
2786
Jag lägger den här på en varm platta
02:28
that is set to a temperature only slightly higher than ambient
45
148725
3505
som är inställd på en temperatur aningen högre än omgivingens
02:32
and you can see what happens.
46
152230
5846
och ni kan se vad som händer.
02:38
So one of the principle applications for this material
47
158076
2760
En av de viktigaste tillämpningarna för detta material
02:40
is, amongst other things, in baby bottles,
48
160836
3242
är i nappflaskor för barn,
02:44
so it indicates when the contents are cool enough to drink.
49
164078
5354
där det indikerar när innehållet har lagom temperatur för att dricka.
02:49
So these are just a few of what are commonly known
50
169432
2756
Detta är bara några exempel på vad man kallar
02:52
as smart materials.
51
172188
1909
smarta material.
02:54
In a few years, they will be in many of the objects
52
174097
2940
Om några år kommer de att finnas i många av de föremål
02:57
and technologies we use on a daily basis.
53
177037
3359
och teknologier vi använder dagligen.
03:00
We may not yet have the flying cars science fiction promised us,
54
180396
4214
Vi har måhända inte flygande bilar såsom science fiction har utlovat
03:04
but we can have walls that change color
55
184610
2369
men vi kan ha väggar som ändrar färg
03:06
depending on temperature,
56
186979
1762
beroende på temperaturen
03:08
keyboards that roll up,
57
188741
1894
tangentbord som rullas upp
03:10
and windows that become opaque at the flick of a switch.
58
190635
4432
och fönster som blir ogenomskinliga när man slår om en strömbrytare.
03:15
So I'm a social scientist by training,
59
195067
2505
Jag är utbildad samhällsvetare,
03:17
so why am I here today talking about smart materials?
60
197572
3857
så varför är jag här idag och pratar om smarta material?
03:21
Well first of all, because I am a maker.
61
201429
2713
Först och främst för att jag är en "maker".
03:24
I'm curious about how things work
62
204142
2406
Jag är nyfiken på hur saker fungerar
03:26
and how they are made,
63
206548
1627
och hur de tillverkas,
03:28
but also because I believe we should have a deeper understanding
64
208175
3308
men även för att jag tror att vi bör har en djupare förståelse
03:31
of the components that make up our world,
65
211483
2821
för de beståndsdelar som vår värld utgörs av,
03:34
and right now, we don't know enough about
66
214304
2480
och just nu vet vi inte tillräckligt om
03:36
these high-tech composites our future will be made of.
67
216784
3689
dessa högteknologiska kompositer som vår framtid kommer byggas av.
03:40
Smart materials are hard to obtain in small quantities.
68
220473
3525
Smarta material är svåra att framställa i stora kvantiteter.
03:43
There's barely any information available on how to use them,
69
223998
4040
Det finns knappt någon information om hur man använder dem
03:48
and very little is said about how they are produced.
70
228038
3897
och väldigt lite sägs om hur de framställs.
03:51
So for now, they exist mostly in this realm
71
231935
2667
Så för tillfället existerar de mest i en värld
03:54
of trade secrets and patents
72
234602
2712
av affärshemligheter och patent
03:57
only universities and corporations have access to.
73
237314
4112
som bara universitet och företag har tillgång till.
04:01
So a little over three years ago, Kirsty Boyle and I
74
241426
2849
Därför startade Kirsty Boyle och jag för tre år sedan
04:04
started a project we called Open Materials.
75
244275
3217
ett projekt vi kallade "Open Materials".
04:07
It's a website where we,
76
247492
1807
Det är en webbplats där vi,
04:09
and anyone else who wants to join us,
77
249299
2512
och vem som helst som vill vara med,
04:11
share experiments, publish information,
78
251811
3056
delar experiment, publicerar information,
04:14
encourage others to contribute whenever they can,
79
254867
3200
uppmuntrar andra att bidra närhelst de kan,
04:18
and aggregate resources such as research papers
80
258067
4009
och samlar resurser såsom forskningsartiklar
04:22
and tutorials by other makers like ourselves.
81
262076
3340
och instruktioner författade av andra "makers" som vi.
04:25
We would like it to become a large,
82
265416
2622
Vi skulle önska att den blev en stor,
04:28
collectively generated database
83
268038
2538
gemensamt skapad databas
04:30
of do-it-yourself information on smart materials.
84
270576
4293
av gör-det-själv-information om smarta material.
04:34
But why should we care
85
274869
2220
Men varför ska vi bry oss om
04:37
how smart materials work and what they are made of?
86
277089
3763
hur smarta material fungerar och vad de består av?
04:40
First of all, because we can't shape what we don't understand,
87
280852
4178
Först och främst för att vi inte kan forma det vi inte förstår,
04:45
and what we don't understand and use
88
285030
2352
och det vi inte förstår och använder
04:47
ends up shaping us.
89
287382
2208
kommer så småningom forma oss.
04:49
The objects we use, the clothes we wear,
90
289590
2752
Föremålen vi använder, kläderna vi har på oss,
04:52
the houses we live in, all have a profound impact
91
292342
3564
husen vi bor i, har alla en stor inverkan
04:55
on our behavior, health and quality of life.
92
295906
3583
på vårt beteende, vår hälsa och vår livskvalitet.
04:59
So if we are to live in a world made of smart materials,
93
299489
3141
Om vi lever i en värld byggd av smarta material,
05:02
we should know and understand them.
94
302630
3359
bör vi alltså känna till och förstå dem.
05:05
Secondly, and just as important,
95
305989
2344
För det andra, och detta är lika viktigt,
05:08
innovation has always been fueled by tinkerers.
96
308333
3360
har innovation alltid fått näring av lekmän.
05:11
So many times, amateurs, not experts,
97
311693
3385
Många gånger har amatörer, inte experter,
05:15
have been the inventors and improvers
98
315078
2319
varit de som uppfunnit och förbättrat
05:17
of things ranging from mountain bikes
99
317397
2480
många saker, allt ifrån mountainbikes
05:19
to semiconductors, personal computers,
100
319877
3312
till halvledare, persondatorer,
05:23
airplanes.
101
323189
2939
och flygplan.
05:26
The biggest challenge is that material science is complex
102
326128
4029
Den största utmaningen är att materialvetenskapen är komplex
05:30
and requires expensive equipment.
103
330157
2496
och kräver dyr utrustning.
05:32
But that's not always the case.
104
332653
2168
Men så är inte alltid fallet.
05:34
Two scientists at University of Illinois understood this
105
334821
3588
Två forskare på University of Illinois insåg detta
05:38
when they published a paper on a simpler method
106
338409
2600
när de publicerade en artikel om en enklare metod
05:41
for making conductive ink.
107
341009
2420
att framställa ledande färg.
05:43
Jordan Bunker, who had had
108
343429
1912
Jordan Bunker, som inte hade någon
05:45
no experience with chemistry until then,
109
345341
2960
tidigare erfarenhet av kemi,
05:48
read this paper and reproduced the experiment
110
348301
2787
läste denna artikel och återupprepade experimentet
05:51
at his maker space using only off-the-shelf substances
111
351088
4389
endast med hjälp av ämnen och verktyg han kunde hitta
05:55
and tools.
112
355477
1592
på hyllan i sitt garage.
05:57
He used a toaster oven,
113
357069
1601
Han använde en ugn för rostning av bröd
05:58
and he even made his own vortex mixer,
114
358670
2966
och tillverkade till och med sin egen vortexblandare
06:01
based on a tutorial by another scientist/maker.
115
361636
4035
utifrån från en instruktion skriven av en annan forskare/maker.
06:05
Jordan then published his results online,
116
365671
2752
Jordan publicerade sedan sina resultat på nätet,
06:08
including all the things he had tried and didn't work,
117
368423
3488
inklusive alla de saker han hade försökt som inte fungerade,
06:11
so others could study and reproduce it.
118
371911
3144
så att andra kunde studera och upprepa dem.
06:15
So Jordan's main form of innovation
119
375055
2672
Jordans huvudsakliga innovation
06:17
was to take an experiment created in a well-equipped lab
120
377727
3879
bestod alltså i att ta ett experiment som tagits fram i ett välutrustat labb
06:21
at the university
121
381606
1502
på universitetet
06:23
and recreate it in a garage in Chicago
122
383108
3187
och återskapa det i ett garage i Chicago
06:26
using only cheap materials and tools he made himself.
123
386295
4261
endast med hjälp av billiga material och verktyg som han gjorde själv.
06:30
And now that he published this work,
124
390556
2273
Och nu när han publicerat sitt arbete,
06:32
others can pick up where he left
125
392829
1724
kan andra ta vid där han slutade
06:34
and devise even simpler processes and improvements.
126
394553
4544
och tänka ut ännu enklare processer och förbättringar.
06:39
Another example I'd like to mention
127
399097
2216
Ett annat exempel jag skulle vilja nämna
06:41
is Hannah Perner-Wilson's Kit-of-No-Parts.
128
401313
3665
är Hanna Perner-Wilson's Kit-of-No-Parts.
06:44
Her project's goal is to highlight
129
404978
2880
Målet med hennes projekt är att lyfta fram
06:47
the expressive qualities of materials
130
407858
2472
materialens uttrycksfullhet
06:50
while focusing on the creativity and skills of the builder.
131
410330
5024
och samtidigt fokusera på kreativiteten och skickligheten hos den som bygger.
06:55
Electronics kits are very powerful
132
415354
2440
Elektronik-kit är kraftfulla
06:57
in that they teach us how things work,
133
417794
2552
på så sätt att de lär oss hur saker fungerar,
07:00
but the constraints inherent in their design
134
420346
2976
men de begränsningar som är inbyggda i deras design
07:03
influence the way we learn.
135
423322
2160
påverkar hur vi lär oss.
07:05
So Hannah's approach, on the other hand,
136
425482
2488
Hannas grepp är att å andra sidan
07:07
is to formulate a series of techniques
137
427970
3216
formulera en serie tekniker
07:11
for creating unusual objects
138
431186
2699
för att skapa ovanliga föremål
07:13
that free us from pre-designed constraints
139
433885
2805
som befriar oss från förtillverkade begränsningar
07:16
by teaching us about the materials themselves.
140
436690
3411
genom att undervisa oss om själva materialen.
07:20
So amongst Hannah's many impressive experiments,
141
440101
2733
Bland Hannahs många imponerande experiment
07:22
this is one of my favorites.
142
442834
1970
är detta en av mina favoriter.
07:24
["Paper speakers"]
143
444804
3417
"Pappershögtalare"
07:28
What we're seeing here is just a piece of paper
144
448221
3278
Det vi ser här är bara ett pappersark
07:31
with some copper tape on it connected to an mp3 player
145
451499
4442
med koppartejp, kopplad till en mp3-spelare
07:35
and a magnet.
146
455941
1653
och en magnet.
07:37
(Music: "Happy Together")
147
457594
7649
(Musik: "Happy Together")
07:48
So based on the research by Marcelo Coelho from MIT,
148
468191
3836
Baserat på forskning av Marcelo Coelho på MIT
07:52
Hannah created a series of paper speakers
149
472027
2783
skapade Hanna en serie av pappershögtalare
07:54
out of a wide range of materials
150
474810
2403
av en mängd olika material
07:57
from simple copper tape to conductive fabric and ink.
151
477213
4275
från enkel koppartejp till ledande tyg och färg.
08:01
Just like Jordan and so many other makers,
152
481488
2736
Precis som Jordan och många andra "makers"
08:04
Hannah published her recipes
153
484224
1627
har Hannah publicerat sina recept
08:05
and allows anyone to copy and reproduce them.
154
485851
5134
och låter vem som helst kopiera och reproducera dem.
08:10
But paper electronics is one of the most promising branches
155
490985
3204
Papperselektronik är en av materialvetenskapens
08:14
of material science
156
494189
1807
mest lovande grenar
08:15
in that it allows us to create cheaper and flexible electronics.
157
495996
4202
på så sätt att det låter oss skapa billigare och flexibel elektronik.
08:20
So Hannah's artisanal work,
158
500198
2556
Så Hannahs hantverk,
08:22
and the fact that she shared her findings,
159
502754
2248
och det faktum att hon delar med sig av sina upptäckter,
08:25
opens the doors to a series of new possibilities
160
505002
3820
öppnar dörrarna för en rad nya möjligheter
08:28
that are both aesthetically appealing and innovative.
161
508822
5440
som är både estetiskt tilltalande och innovativa.
08:34
So the interesting thing about makers
162
514262
2905
Det intressanta med "makers"
08:37
is that we create out of passion and curiosity,
163
517167
3043
är att vi skapar utifrån passion och nyfikenhet,
08:40
and we are not afraid to fail.
164
520210
2079
och att vi inte är rädda för att misslyckas.
08:42
We often tackle problems from unconventional angles,
165
522289
3888
Vi tacklar ofta problem från okonventionella håll
08:46
and, in the process, end up discovering alternatives
166
526177
2989
och upptäcker under tiden alternativa,
08:49
or even better ways to do things.
167
529166
2432
eller till och med bättre, sätt att göra saker.
08:51
So the more people experiment with materials,
168
531598
3768
Så ju mer folk experimenterar med material,
08:55
the more researchers are willing to share their research,
169
535366
3476
ju fler forskare är villiga att dela med sig av sin forskning
08:58
and manufacturers their knowledge,
170
538842
2440
och tillverkare av sin kunskap,
09:01
the better chances we have to create technologies
171
541282
2840
desto större är våra chanser att skapa teknologier
09:04
that truly serve us all.
172
544122
2938
som verkligen är till nytta för oss alla.
09:07
So I feel a bit as Ted Nelson must have
173
547060
2493
Jag känner mig lite som Ted Nelson måste ha känt
09:09
when, in the early 1970s, he wrote,
174
549553
3711
när han tidigt på 70-talet skrev:
09:13
"You must understand computers now."
175
553264
2998
"Ni måste förstå datorer nu."
09:16
Back then, computers were these large mainframes
176
556262
3854
På den tiden var de enda datorerna stordatorer
09:20
only scientists cared about,
177
560116
2130
som bara forskare brydde sig om
09:22
and no one dreamed of even having one at home.
178
562246
2720
och ingen drömde om att ha en hemma.
09:24
So it's a little strange that I'm standing here and saying,
179
564966
2976
Så det är lite konstigt att jag står här och säger:
09:27
"You must understand smart materials now."
180
567942
3040
"Ni måste förstå smarta material nu."
09:30
Just keep in mind that acquiring preemptive knowledge
181
570982
3736
Kom ihåg: att tillägna sig förkunskaper
09:34
about emerging technologies
182
574718
2264
om teknologier på frammarsch
09:36
is the best way to ensure that we have a say
183
576982
2397
är det säkraste sättet att försäkra sig om att vi har något att säga till om
09:39
in the making of our future.
184
579379
2163
när det gäller utformandet av vår framtid.
09:41
Thank you.
185
581542
2471
Tack.
09:44
(Applause)
186
584013
4000
(Applåd)
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