Skylar Tibbits: Can we make things that make themselves?

Översättare: Johan Cegrell Granskare: Matti Jääaro

Today I'd like to show you

Idag skulle jag vilja visa er

the future of the way we make things.

framtiden för hur vi tillverkar saker.

I believe that soon our buildings and machines

Jag tror att snart kommer våra byggnader och maskiner

will be self-assembling,

att vara självbyggande,

replicating and repairing themselves.

återskapande och reparera sig själva.

So I'm going to show you

Så jag kommer att visa för er

what I believe is the current state of manufacturing,

vad jag anser är den nuvarande nivån av tillverkning

and then compare that to some natural systems.

och sedan jämnföra det med några naturlig system.

So in the current state of manufacturing, we have skyscrapers --

Så bland det som tillverkas just nu, har vi skyskrapor --

two and a half years [of assembly time],

två och ett halvt år,

500,000 to a million parts,

500.000 till en miljon delar,

fairly complex,

ganska komplext,

new, exciting technologies in steel, concrete, glass.

nya och spännande tekniker inom stål, betong, glas.

We have exciting machines

Vi har spännande maskiner

that can take us into space --

som kan ta oss ut i rymden --

five years [of assembly time], 2.5 million parts.

fem år, 2.5 miljoner delar.

But on the other side, if you look at the natural systems,

Men å andra sidan, om ni tittar på de naturliga systemen,

we have proteins

så har vi protein

that have two million types,

som har två miljoner olika typer,

can fold in 10,000 nanoseconds,

kan vikas på 10,000 nanosekunder,

or DNA with three billion base pairs

eller DNA med tre miljoner baspar

we can replicate in roughly an hour.

som vi kan återskapa inom cirka en timme.

So there's all of this complexity

Där finns all denna komplexitet

in our natural systems,

i våra naturliga system,

but they're extremely efficient,

men de är extremt effektiva,

far more efficient than anything we can build,

mycket mer effektiva än något vi kan bygga,

far more complex than anything we can build.

mycket mer komplexa än något vi kan bygga.

They're far more efficient in terms of energy.

De är långt mer effektiva avseende energi.

They hardly ever make mistakes.

De gör nästan aldrig misstag.

And they can repair themselves for longevity.

Och de kan reparera sig för lång livslängd.

So there's something super interesting about natural systems.

Därmed finns det något superintressant med naturliga system.

And if we can translate that

Och om vi kan översätta det

into our built environment,

in i vår byggnationsmiljö,

then there's some exciting potential for the way that we build things.

så finns det en del spännande potential för sättet vi bygger saker.

And I think the key to that is self-assembly.

Och jag tror att nyckeln till det är självbyggande.

So if we want to utilize self-assembly in our physical environment,

Om vi vill använda självbyggande i vår fysiska miljö,

I think there's four key factors.

tror jag att det finns fyra nyckelfaktorer.

The first is that we need to decode

Den första är att vi måste avkoda

all of the complexity of what we want to build --

all den komplexitet i det vi vill bygga --

so our buildings and machines.

som våra byggnader och maskiner.

And we need to decode that into simple sequences --

Och vi behöver avkoda det till enkla sekvenser --

basically the DNA of how our buildings work.

i grund och botten ett DNA för hur våra byggnader fungerar.

Then we need programmable parts

Sedan behöver vi programmerbara delar

that can take that sequence

som kan ta den sekvensen

and use that to fold up, or reconfigure.

och använda den till att vikas, eller omformas.

We need some energy that's going to allow that to activate,

Vi behöver någon form av energi som tillåter det att aktiveras,

allow our parts to be able to fold up from the program.

möjliggör för våra delar att vikas ut ur programmet.

And we need some type of error correction redundancy

Och vi behöver någon form av felkorrigering som säkerhetsåtgärd

to guarantee that we have successfully built what we want.

som garanterar att vi lyckats bygga det vi ville.

So I'm going to show you a number of projects

Jag kommer att visa er ett antal projekt

that my colleagues and I at MIT are working on

som mina kollegor och jag på MIT jobbar med

to achieve this self-assembling future.

för att uppnå framtidens självbyggande.

The first two are the MacroBot and DeciBot.

De första två är MacroBot och DeciBot.

So these projects are large-scale reconfigurable robots --

Dessa projekt är storskaliga omformbara robotar --

8 ft., 12 ft. long proteins.

8 fot, 12 fot långa proteiner.

They're embedded with mechanical electrical devices, sensors.

De har inbyggda mekaniska och elektriska apparater, sensorer.

You decode what you want to fold up into,

Man avkodar vad man vill vika upp den som,

into a sequence of angles --

i en sekvens av vinklar --

so negative 120, negative 120, 0, 0,

negativ 120, negativ 120, 0, 0,

120, negative 120 -- something like that;

120, negativ 120 -- något sånt där;

so a sequence of angles, or turns,

till en sekvens av vinklar, eller vridningar,

and you send that sequence through the string.

och man skickar den sekvensen genom hela raden.

Each unit takes its message -- so negative 120 --

varje enhet tar sitt meddelande -- t.ex. negativ 120.

it rotates to that, checks if it got there

Den roterar till det, kontrollerar att den kom dit

and then passes it to its neighbor.

och skickar sedan vidare till sin granne.

So these are the brilliant scientists,

Detta är de briljanta forskare,

engineers, designers that worked on this project.

ingejörer, designers som arbetade med detta projektet.

And I think it really brings to light:

Och jag tror att det belyser;

Is this really scalable?

Är det verkligen skalbart?

I mean, thousands of dollars, lots of man hours

jag menar, tusentals dollar, massor av arbetade timmar

made to make this eight-foot robot.

för att skapa denna 8 fots robot.

Can we really scale this up? Can we really embed robotics into every part?

Kan vi verkligen skala up denna? Kan vi verkligen bygga in robotar i varje del?

The next one questions that

Den nästa ställer den frågan

and looks at passive nature,

och tittar på den passiva naturen,

or passively trying to have reconfiguration programmability.

eller försöker passivt att ha omformbarhet programmerbart.

But it goes a step further,

Men den går ett steg längre,

and it tries to have actual computation.

och försöker att ha med faktisk beräkning.

It basically embeds the most fundamental building block of computing,

I grunden bakar den in de grundläggande byggstenarna för beräkning,

the digital logic gate,

den digitala logiska grinden,

directly into your parts.

direkt i era delar.

So this is a NAND gate.

Detta är en NAND-grind.

You have one tetrahedron which is the gate

Ni har en tetraeder som är grinden

that's going to do your computing,

som kommer att göra beräkningarna,

and you have two input tetrahedrons.

och ni har två tetraeder för inmatning.

One of them is the input from the user, as you're building your bricks.

En av dem är till för inmatning från användaren, när ni bygger era block.

The other one is from the previous brick that was placed.

Den andra är till för det föregående blocket som placerades.

And then it gives you an output in 3D space.

Och sedan ger den ett resultat i 3D.

So what this means

Vad detta innebär

is that the user can start plugging in what they want the bricks to do.

är att användaren kan börja mata in vad de vill att blocken skall göra.

It computes on what it was doing before

Den räknar på vad den gjorde innan

and what you said you wanted it to do.

och vad ni sa att ni ville att den skulle göra.

And now it starts moving in three-dimensional space --

Och nu börjar den röra sig i tre dimansioner --

so up or down.

upp eller ner.

So on the left-hand side, [1,1] input equals 0 output, which goes down.

På vänster sida, [1,1] inmatat ger 0 i resultat, vilket betyder neråt.

On the right-hand side,

På högra sidan,

[0,0] input is a 1 output, which goes up.

[0,0] inmatat ger 1 i resultat, vilket betyder uppåt.

And so what that really means

Vad det verkligen betyder

is that our structures now contain the blueprints

är att vår byggnad nu innehåller ritningen

of what we want to build.

för vad vi vill bygga.

So they have all of the information embedded in them of what was constructed.

De har all information inom sig över vad som blev byggt.

So that means that we can have some form of self-replication.

Det betyder att vi kan ha någon form av självreplikering

In this case I call it self-guided replication,

I detta fallet kallar jag det för självstyrd replikering,

because your structure contains the exact blueprints.

eftersom er struktur innehåller de exakta ritningarna.

If you have errors, you can replace a part.

Om ni har felaktigheter, kan ni byta ut den delen.

All the local information is embedded to tell you how to fix it.

All lokal information är inlagd för att meddela er hur det skall fixas.

So you could have something that climbs along and reads it

Ni kan ha något som klättrar längsmed och läser den

and can output at one to one.

och kan ge information en till en.

It's directly embedded; there's no external instructions.

Det är direkt inbyggt; det finns inga yttre instruktioner.

So the last project I'll show is called Biased Chains,

Det sista projektet jag kommer visa är jäviga kedjor,

and it's probably the most exciting example that we have right now

och det är förmodligen det mest spännande exemplet vi har just nu

of passive self-assembly systems.

av passivt självbyggande system.

So it takes the reconfigurability

Det tar omformbarheten

and programmability

och programmerbarheten

and makes it a completely passive system.

och gör det till ett helt passivt system.

So basically you have a chain of elements.

I grunden har ni en kedja av element.

Each element is completely identical,

Varje element är helt identiskt,

and they're biased.

och de är jäviga.

So each chain, or each element, wants to turn right or left.

Varje kedja, eller varje element, vill vridas åt höger eller vänster.

So as you assemble the chain, you're basically programming it.

När ni sätter samma kedjan, programmerar ni den egentligen.

You're telling each unit if it should turn right or left.

Ni säger till varje del om den skall vridas höger eller vänster.

So when you shake the chain,

Så när ni skakar kedjan,

it then folds up

kommer den vikas

into any configuration that you've programmed in --

till varje konfigurering som ni programmerat in i den --

so in this case, a spiral,

i detta fallet, en spiral,

or in this case,

eller i detta fallet,

two cubes next to each other.

två kuber intill varandra.

So you can basically program

I grund och botten kan ni programmera

any three-dimensional shape --

vilken tredimensionel form --

or one-dimensional, two-dimensional -- up into this chain completely passively.

eller endimensionel, tvådimensionel -- in i denna kedjan helt passivt.

So what does this tell us about the future?

Vad säger detta oss om framtiden?

I think that it's telling us

Jag tror att det säger oss

that there's new possibilities for self-assembly, replication, repair

att det finns nya möjligheter för självbyggande, replikering, reparerande

in our physical structures, our buildings, machines.

inom våra fysiska strukturer, våra byggnader, maskiner.

There's new programmability in these parts.

Det finns ny programmerbarhet i dessa delar.

And from that you have new possibilities for computing.

Och därifrån får ni nya möjligheter inom beräkning.

We'll have spatial computing.

Vi har spatiell beräkning.

Imagine if our buildings, our bridges, machines,

Föreställ er om våra byggnader, våra broar, maskiner,

all of our bricks could actually compute.

alla era byggklossar faktiskt kunde beräkna.

That's amazing parallel and distributed computing power,

Det är fantastisk parallell och fördelad beräkningskraft,

new design possibilities.

nya designmöjligheter.

So it's exciting potential for this.

Det är spännande potential för detta.

So I think these projects I've showed here

Jag tror att de projekt jag har visat er

are just a tiny step towards this future,

bara är ett litet steg emot denna framtid,

if we implement these new technologies

om vi implementerar dessa nya teknologier

for a new self-assembling world.

till en ny självbyggande värld.

Thank you.

Tack så mycket.

(Applause)

(Applåder)