A new way to "grow" islands and coastlines | Skylar Tibbits

Translator: Atittaya Toedtoontrakool Reviewer: Sakunphat Jirawuthitanant

For nearly a decade,

เป็นเวลาเกือบ 10 ปีแล้ว

my collaborators and I at the Self-Assembly Lab

ที่ทีมงานของผมในห้องแล็บ ที่สร้างด้วยตัวเอง

have been working on material systems that transform themselves,

ได้ทำงานเกี่ยวกับระบบวัสดุ ที่เปลี่ยนสภาพได้ด้วยตัวมันเอง

assemble themselves

ประกอบตัวเอง

and adapt to their environment.

แล้วปรับให้เข้ากับสิ่งแวดล้อม

From our early work on 4D printing,

จากงานแรกสุดที่เป็น การพิมพ์แบบ 4 มิติ

where we printed objects, dipped them underwater,

ที่เราได้เอาวัตถุที่พิมพ์ไปจุ่มน้ำ

and they transform,

จนมันเปลี่ยนรูป

to our active auxetics that respond to temperature and sunlight,

ไปเป็นวัสดุโอเซติกส์ที่ตอบสนอง ต่ออุณหภูมิและแสงแดด

to our more recent work on active textiles

ไปสู่งานเมื่อเร็วๆ นี้ ที่เกี่ยวกับวัตถุสิ่งทอ

that respond to body temperature and change porosity,

ที่ตอบสนองต่ออุณหภูมิของร่างกาย จนรูพรุนเปลี่ยนไป

to our rapid liquid printing work

ไปเป็นงานพิมพ์ของเหลว แบบเร่งด่วน

where we print inflatable structures

ซึ่งเราได้พิมพ์โครงสร้างที่ขยายตัวได้

that morph based on air pressure

ที่เปลี่ยนภาพด้วยความกดอากาศ

and go from one shape to another,

จากรูปร่างหนึ่งไปเป็นอีกรูปร่าง

or our self-assembly work

หรืองานที่สร้างด้วยตัวเอง

where we dip objects underwater,

ที่เราได้เอาวัตถุลงไปจุ่มในน้ำ

they respond to wave energy and assemble themselves

และตอบสนองต่อพลังงานคลื่น แล้วประกอบตัวกันเอง

into precise objects like furniture.

จนกลายเป็นวัตถุอย่างเฟอร์นิเจอร์

Or, at larger scales,

หรืองานใหญ่กว่านั้น

using wind energy,

ก็คือการใช้พลังงานลม

we have meter-diameter weather balloons

เรามีบอลลูนตรวจสภาพอากาศ

that assemble in the airspace above a construction site.

ที่ไปรวมอยู่กลางอากาศ เหนือเขตก่อสร้าง

For dangerous environments or harsh, extreme places

ในสภาพแวดล้อมที่อันตรายหรือ สถานที่ที่ไม่เอื้ออำนวย

where it's hard to get people or equipment,

ซึ่งยากต่อการนำกำลังคน และอุปกรณ์ไปด้วยนั้น

they can assemble in the airspace, and as the helium dies,

พวกมันไปรวมอยู่กลางอากาศ และกลับลงมาที่พื้นดินได้

they then come back to the ground,

เหมือนกับว่าก๊าซฮีเลี่ยมหมด

and you're left with a big space frame structure.

และเหลือไว้ด้วยโครงสร้าง สำเร็จรูปขนาดใหญ่

All of this research is about taking simple materials,

งานวิจัยทั้งหมดนี้เป็นการนำวัสดุธรรมดาๆ

activating them with forces in their environment --

มาใช้งานด้วยพลังในสิ่งแวดล้อม

gravity, wind, waves, temperature, sunlight --

มีทั้งแรงโน้มถ่วง ลม คลื่น อุณหภูมิ แสงแดด

and getting them to perform,

เพื่อให้มันทำงาน

getting them to transform, assemble, etc.

เปลี่ยนรูปร่าง ประกอบตัวและอื่นๆ

How do we build smart things

แล้วพวกเราสร้างอุปกรณ์อันชาญฉลาด

without complex electromechanical devices?

โดยที่ไม่มีอุปกรณ์ไฟฟ้า ที่ซับซ้อนได้อย่างไร

But more recently we were approached by a group in the Maldives,

เมื่อไม่นานมานี้ เราได้พบกับ คนกลุ่มหนึ่งที่มัลดีฟส์

and they were interested in taking some of this research and ways of thinking

ที่สนใจนำบางส่วนของงานวิจัยนี้ และแนวทางในการคิด

and applying it to some of the challenges that they've faced

ไปใช้ในการเผชิญกับ ความท้าทาย

in terms of climate change.

ด้านการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ

And the first thing you do

และสิ่งแรกที่คุณทำ

when you're approached by someone in the Maldives

เมื่อได้พบกับใครสักคน ที่มัลดีฟส์

is say you want to go on a site visit.

ก็แค่บอกว่าอยากมา ตรวจเยี่ยมสถานที่

(Laughter)

(เสียงหัวเราะ)

It is amazing.

เจ๋งไปเลย

So we went there

เราไปที่นั่น

and I actually walked away with a really different perspective

และผมก็เดินจากไปด้วย มุมมองที่แตกต่างในอนาคต

on the future of climate change.

ของการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ

Because you would imagine, you know, the Maldives are sinking.

เพราะคุณจะนึกภาพตามว่า เกาะมัลดีฟส์กำลังจะจม

They're screwed. What are they going to do?

พวกเขากระวนกระวาย ว่าจะทำยังไงกันดี

But I walked away thinking, they might be the model,

แต่ผมเดินจากไปพร้อมกับคิดว่า พวกเขาอาจจะเป็นต้นแบบ

the future model of the built environment, where they can adapt and be resilient

ต้นแบบในอนาคตของสิ่งแวดล้อมสรรค์สร้าง ที่ที่พวกเขาสามารถปรับตัวและยืดหยุ่น

rather than our fixed, man-made infrastructure.

ได้มากกว่าโครงสร้างพื้นฐาน ที่ตายตัวเสียอีก

But there's typically three main approaches

แต่มี 3 แนวคิดหลักต่อ ระดับน้ำทะเลที่สูงขึ้น

to sea level rise and climate change.

และการเปลี่ยนแปลงของ ภูมิอากาศ

One of them is that we can do nothing and we can run away.

1 ในนั้นเราทำอะไรไม่ได้และ ทำได้แค่วิ่งหนีเท่านั้นเอง

And that's a pretty bad idea.

แต่มันก็เป็นความคิดที่ไม่ดีเอาซะเลย

As more than 40 percent of the world's population

เพราะประชากรโลกกว่า 40 เปอร์เซ็นต์

is living in coastal areas,

ที่อาศัยอยู่ในพื้นที่ริมชายฝั่ง

as sea levels rise and as storms get worse and worse,

ในขณะที่น้ำทะเลกำลังสูงขึ้น และพายุก็รุนแรงขึ้นเรื่อยๆ

we're going to be more and more underwater.

พวกเราก็กำลังจะจมลงสู่ ใต้ทะเลไปเรื่อยๆ

So it's imperative that we solve this pretty demanding problem.

เพราะงั้นเราจำเป็นต้องแก้ปัญหานี้

The second is that we can build barriers.

แนวคิดที่ 2 ก็คือเรา สร้างแนวป้องกันได้

We can build walls.

สร้างกำแพงก็ได้

The problem here is that we take a static solution

แต่ปัญหาก็คือมันเป็นการ แก้ปัญหาที่ไม่มั่นคงเท่าไหร่

trying to fight against a superdynamic, high-energy problem,

เพราะเราพยายามสู้กับปัญหา พลังงานเคลื่อนที่ขนาดใหญ่

and nature is almost always going to win.

และธรรมชาติก็มักจะเป็น ฝ่ายชนะอยู่เสมอ

So that's likely not going to work either.

เพราะงั้นมันไม่น่าจะช่วยอะไรอยู่แล้ว

The third approach is using dredging.

ส่วนแนวคิดที่ 3 ก็จะเป็น การใช้เหมืองเรือขุด

So dredging is where you suck up a bunch of sand from the deep ocean

ซึ่งเหมืองเรือขุดจะทำการ ดูดทรายจากมหาสมุทรน้ำลึก

and you pump it back onto the beaches.

และสูบกลับไปที่ชายหาด

If you go to any beach around the Northeast or Western Coast,

หากไปแถวหาดรอบๆชายฝั่ง ทางตะวันออกเฉียงเหนือหรือตะวันตก

you'll see that they use dredging year after year after year

คุณจะเห็นว่ามีการใช้เหมืองเรือขุด มาหลายต่อหลายปี

just to survive.

เพื่อให้อยู่รอดเท่านั้นเอง

It's really not a good solution.

ไม่ใช่การแก้ปัญหาที่ดีหรอก

In the Maldives, they do the same thing, and they can build an island in a month,

ที่มัลดีฟส์ ผู้คนทำเรื่องคล้ายๆ กันจน สร้างเกาะขึ้นมาได้ภายในเดือนเดียว

a brand new island they build from dredging.

เกาะใหม่ที่สร้างจากเหมืองเรือขุด

But it's really, really bad for the marine ecosystem,

แต่มันไม่ดีต่อระบบนิเวศทางทะเล

and then they become addicted to dredging.

และก็กลายเป็นว่ายึดติดอยู่กับ เหมืองเรือขุด

They need to do that year after year.

เลยต้องใช้มันมาหลายต่อหลายปี

But in the time that it took them to build that one island,

แต่ในช่วงเวลาที่พวกเขากำลัง สร้างเกาะอยู่นั้น

three sandbars built themselves,

สันทรายก็ได้สร้างตัวมันเองขึ้นมา

and these are massive amounts of sand

และยังมีกองทรายขนาดใหญ่

so big you can park your boat on it,

ที่ใหญ่มากพอที่จะใช้จอดเรือได้

and this is what's called a site visit.

และนี่คือสิ่งที่เรียกว่า การตรวจเยี่ยมสถานที่

It's really hard work.

เป็นงานที่ยากจริงๆ นะครับ

(Laughter)

(เสียงหัวเราะ)

In Boston winters.

ในช่วงฤดูหนาวของบอสตัน

This is massive amounts of sand that naturally accumulates

นี่เป็นกองทรายขนาดมหีมาที่ เพิ่มขึ้นมาเองตามธรรมชาติ

just based on the forces of the waves

ซึ่งมาจากคลื่นที่พัดเข้ามา

and the ocean topography.

และสภาพภูมิประเทศในมหาสมุทร

So we started to study that. Why do sandbars form?

ดังนั้นเราเริ่มศึกษาว่าทำไม สันทรายถึงได้ก่อตัวขึ้น

If we could tap into that,

หากเราได้สัมผัสกับมัน

we could understand it and we could utilize it.

ก็น่าจะเข้าใจและใช้ประโยชน์ จากมันได้

It's based on the amount of energy in the ocean

มันอาศัยพลังงานในมหาสมุทร

and the topography in the landscape that promotes sand accumulation.

และลักษณะภูมิประเทศที่ กระตุ้นการสะสมของทราย

So what we're proposing is to work with the forces of nature

เพราะงั้นสิ่งที่เราจะเสนอให้ก็คือ ให้ทำงานร่วมกับธรรมชาติ

to build rather than destroy,

เพื่อสร้างมากกว่าทำลาย

and in my lab at MIT, we set up a wave tank,

และเราได้สร้างถังเก็บน้ำ ในห้องแล็บของผมที่ MIT

a big tank that's pumping waves,

เป็นถังขนาดใหญ่ที่เอาไว้สูบน้ำ

and we placed geometries underwater.

และเราได้วางรูปทรงไว้ใต้น้ำ

We tried all sorts of different geometries.

โดยที่เราลองใช้รูปทรงที่ต่างกัน

The waves interact with the geometry,

คลื่นมีปฏิกิริยากับรูปทรง

and then create turbulence and start to accumulate the sand

และยังสร้างอากาศที่ปั่นป่วน แล้วเริ่มสะสมทราย

so the sand starts to form these sandbars on their own.

เพราะงั้นทรายจะเริ่มก่อตัว เป็นสันทรายด้วยตัวมันเอง

Here's an aerial view.

นี่เป็นมุมมองทางอากาศ

On the left-hand side, you'll see the beach that's growing.

ทางด้านซ้ายมือ คุณจะเห็น ชายหาดที่กำลังเติบโต

In the middle you'll see the sandbar that formed.

ส่วนตรงกลางจะเห็นสันทรายที่ก่อต่อแล้ว

So these are geometries that collaborate with the force of the wave to build.

ดังนั้นจึงมีรูปทรงที่ทำงานร่วมกับ แรงดันของคลื่น

We then started to fabricate one. This was in February in Boston.

จากนั้นเราจึงเริ่มสร้างมันขึ้น ในช่วงเดือนกุมภาพันธ์ที่บอสตัน

We have large rolls of canvas.

เรามีผ้าใบม้วนใหญ่อยู่หลายม้วน

It's a biodegradable material,

ที่เป็นวัสดุที่ย่อยสลายได้

it's super cheap, easy to work with.

แถมยังถูกมากแล้วก็ใช้งานได้ง่ายด้วย

We then sew it into these large bladders,

เราเย็บผ้าใบให้เป็นถุงใบใหญ่พวกนี้

and then we flew over there.

แล้วก็ข้ามไปตรงนั้น

And I know what you're thinking. This is not the Fyre Festival.

และผมรู้ว่าคุณกำลังคิดอะไรอยู่ นี่ไม่ใช่เทศกาลไฟร์หรอกนะครับ

(Laughter)

(เสียงหัวเราะ)

This is real life. It's real.

นี่คือชีวิตจริง เรื่องจริง

And we flew there with these canvas bladders in our suitcases,

และเราก็ข้ามไปที่นั่นพร้อมกับ เอาถุงผ้าใบใส่กระเป๋าเดินทางไปด้วย

we got sunburned because it was Boston winter,

ตอนนั้นเราถูกแดดเผา จากอากาศหนาวที่บอสตัน

and then we filled them with sand and we placed them underwater.

และหลังจากนั้นเราก็เติมทรายเข้าไป แล้ววางไว้ใต้น้ำ

These are exactly the same geometries that you saw in the tank,

คุณจะเห็นว่ามีรูปทรง ที่คล้ายกับที่คุณเห็นในถัง

they're just human scale.

ซึ่งมีขนาดเท่ากับร่ายกายมนุษย์

Large objects filled with sand,

วัตถุขนาดใหญ่ที่เต็มไปด้วยทราย

we'd place them underwater, they're just really simple geometries.

ที่เราวางไว้ใต้น้ำนั้นเป็นเพียง รูปทรงธรรมดา

In the front of them, you'll see it's clear water.

ด้านหน้า คุณจะเห็นว่าเป็นน้ำใส

The waves are crashing over.

คลื่นที่กำลังกระทบเข้ามานั้น

It's quite clear.

ก็ใสด้วย

And then on the backside, there's turbulence.

และที่ด้านหลังก็มีการปั่นป่วนของอากาศ

The water and the sand is mixing up.

น้ำกับทรายไหลเข้ามารวมกัน

It's causing sediment transport, and then the sand is accumulating.

ซึ่งทำให้ตะกอนไหลเข้ามาและมีทรายสะสม

You'll see some friendly stingrays here that visited us.

จะเห็นเหล่าปลากระเบนที่แหวกว่ายมาหาเรา

On the left is day one, the right is day three.

ทางด้านซ้ายคือวันแรก ส่วนทางด้านขวาคือวันที่ 3

You'll see the sand ripples in the light areas

คุณจะเห็นทรายมาเป็นระลอก ในพื้นที่ที่สว่าง

where the sand is accumulating

ที่ทรายกำลังสะสมตัวอยู่

just after two days.

หลังจากนั้นเพียงแค่ 2 วัน

So this was last February, and it's very much ongoing work.

นี่เป็นช่วงเดือนกุมภาพันธ์ปีที่แล้ว และยังมีงานที่กำลังทำอยู่อีกมาก

This is just in the beginning of this research.

เป็นเพียงจุดเริ่มต้นของการวิจัยเท่านั้น

Over the next year and longer,

ในปีต่อๆ ไป

we're going to be studying this through satellite imagery

เราจะศึกษาเรื่องนี้ผ่านภาพจากดาวเทียม

and bathymetry data

และข้อมูลความลึกของทะเล

to understand what the short-term and long-term impacts are

เพื่อให้เข้าใจว่าอะไรคือผลกระทบระยะสั้น และผลกระทบระยะยาว

of natural sand accumulation in the environment.

ของการสะสมของทราย ตามธรรมชาติในสิ่งแวดล้อม

And the bigger vision, though,

และเรามองไกลกว่านั้น

is that we want to build submersible geometries,

นั่นก็คือเราอยากสร้าง รูปทรงที่จุ่มลงน้ำ

almost like submarines that we can sink and float.

เหมือนกับเรือดำน้ำที่จมและลอยน้ำได้

Like adaptable artificial reefs,

และจัดวางตำแหน่งของมันได้อย่างเหมาะสม

you could deploy them

เหมือนปะการังเทียม

if there's a storm coming from one direction or another

ถ้ามีพายุมาจากทิศทางใดทิศทางหนึ่ง

or if the seasons are changing,

หรือถ้าฤดูกำลังจะเปลี่ยน

you can use these adaptable reef structures

คุณสามารถใช้สิ่งก่อสร้างพวกนี้

to use the force of the waves to accumulate sand.

เพื่ออาศัยแรงดันของคลื่น ในการสะสมทราย

And we think this could be used in many coastal regions

และคิดว่าเจ้านี่ใช้ได้ใน แถบชายฝั่งหลายแห่ง

and many island nations around the world.

รวมถึงเกาะในหลายประเทศทั่วโลกด้วย

But when we think about building smarter environments,

แต่เมื่อเราคิดเรื่องการสร้าง สิ่งแวดล้อมอัจฉริยะ

think of smarter buildings or smarter cars or smarter clothing,

อาคารอัจฉริยะ รถยนต์อัจฉริยะ หรือเสื้อผ้าอัจฉริยะ

that typically means adding more power,

ที่เป็นการเพิ่มแรงขับเคลื่อน

more batteries, more devices, more cost, more complexity

เพิ่มแบตเตอรี่ เพิ่มอุปกรณ์ เพิ่มค่าใช้จ่าย เพิ่มความซับซ้อน

and ultimately more failure.

และเพิ่มความผิดพลาดอันใหญ่หลวง

So we're always trying to think about how do we build smarter things with less?

เพราะงั้นเรามักจะคิดอยู่เสมอว่าจะสร้าง ของอัจฉริยะให้น้อยๆ แบบไหน

How do we build smarter things that are simple?

สร้างของอัจฉริยะง่ายๆ ได้อย่างไร

And so what we're proposing at the lab and with this project specifically

และสิ่งที่เราวางแผนกันที่ห้องแล็บ และด้วยโครงการนี้

is to use simple materials like sand

ก็คือการใช้วัสดุธรรมดาๆ อย่างทราย

that collaborates with forces in the environment like waves

ร่วมกับแรงดันในสิ่งแวดล้อมอย่างคลื่น

to accumulate and adapt.

เพื่อสะสมและปรับใช้

And we'd like to work with you, collaborate with us, to develop this,

และเราอยากทำงานกับคุณ มาร่วมมือกับเรา เพื่อพัฒนามัน

to scale it and apply this way of thinking.

แล้วก็ประเมินและนำวิธีคิดมาปรับใช้

We think it's a different model for climate change,

เราคิดว่ามันเป็นรูปแบบที่ต่างจาก การเปลี่ยนแปลงของภูมิอากาศ

one that's about adaptation and resilience

ซึ่งเป็นเรื่องของการปรับตัว และความยืดหยุ่น

rather than resistance and fear.

มากกว่าการต่อต้านกับความกลัว

So help us turn natural destruction into natural construction.

เพราะงั้นมาช่วยเราเปลี่ยนภัยธรรมชาติ ไปเป็นการสร้างธรรมชาติกันเถอะ

Thank you.

ขอบคุณครับ

(Applause)

(เสียงปรบมือ)