Catarina Mota: Play with smart materials

81,597 views ・ 2013-03-15

TED


Будь ласка, двічі клацніть на англійські субтитри нижче, щоб відтворити відео.

00:00
Translator: Joseph Geni Reviewer: Morton Bast
0
0
7000
Перекладач: Anna Dziman Утверджено: Hanna Leliv
00:15
I have a friend in Portugal
1
15910
2248
У мене є друг з Португалії,
00:18
whose grandfather built a vehicle out of a bicycle
2
18158
2424
чий дідусь сконструював машину з велосипеда
00:20
and a washing machine so he could transport his family.
3
20582
3152
та пральної машинки, щоб возити свою сім'ю.
00:23
He did it because he couldn't afford a car,
4
23734
2544
Він зробив це, оскільки не міг купити машину.
00:26
but also because he knew how to build one.
5
26278
2904
Але й завдяки тому, що знав як це зробити.
00:29
There was a time when we understood how things worked
6
29182
3136
Колись ми розуміли, як працюють речі
00:32
and how they were made, so we could build and repair them,
7
32318
3832
і як вони зроблені. Тому ми могли зробити такі самі та відремонтувати їх.
00:36
or at the very least
8
36150
1127
Чи принаймні
00:37
make informed decisions about what to buy.
9
37277
3480
усвідомлено вибрати покупку.
00:40
Many of these do-it-yourself practices
10
40757
2392
Більшість навичок робити щось своїми руками
00:43
were lost in the second half of the 20th century.
11
43149
3209
були втрачені у другій половині 20 століття.
00:46
But now, the maker community and the open-source model
12
46358
3672
Але сьогодні об'єднання виробників та загальнодоступні схеми
00:50
are bringing this kind of knowledge about how things work
13
50030
3148
повертають нам знання про те, як працюють речі
00:53
and what they're made of back into our lives,
14
53178
3195
та з чого вони вироблені.
00:56
and I believe we need to take them to the next level,
15
56373
3024
Я впевнена, що нам необхідно вивести ці знання на наступний рівень:
00:59
to the components things are made of.
16
59397
2968
на рівень складових елементів, з яких зроблені речі.
01:02
For the most part, we still know
17
62365
2152
У нас ще залишилися знання,
01:04
what traditional materials like paper and textiles are made of
18
64517
3522
з чого і як виробляють традиційні матеріали
01:08
and how they are produced.
19
68039
2029
на кшталт паперу і тканини.
01:10
But now we have these amazing, futuristic composites --
20
70068
4063
Зараз ми маємо неймовірні, футуристичні композити -
01:14
plastics that change shape,
21
74131
2203
пластик, що змінює форму,
01:16
paints that conduct electricity,
22
76334
2352
фарби, що проводять електрику,
01:18
pigments that change color, fabrics that light up.
23
78686
4416
барвники, які змінюють колір, тканини, що світяться.
01:23
Let me show you some examples.
24
83102
3371
Дозвольте навести кілька прикладів.
01:29
So conductive ink allows us to paint circuits
25
89429
3716
Провідні чорнила дають змогу малювати кола
01:33
instead of using the traditional
26
93145
1943
замість того, щоб використовувати традиційні
01:35
printed circuit boards or wires.
27
95088
2598
друковані монтажні плати чи проводи.
01:37
In the case of this little example I'm holding,
28
97686
2389
Наприклад, те, що я зараз тримаю в руках,
01:40
we used it to create a touch sensor that reacts to my skin
29
100075
3881
було зроблено з використанням цих чорнил. З їх допомогою ми створили датчик дотику, який реагує на мою шкіру,
01:43
by turning on this little light.
30
103956
2715
вмикаючи цей маленький ліхтарик.
01:46
Conductive ink has been used by artists,
31
106671
3095
Провідні чорнила використовують митці.
01:49
but recent developments indicate that we will soon be able
32
109766
3375
Але нещодавні дослідження показали, що невдовзі ми зможемо
01:53
to use it in laser printers and pens.
33
113141
4495
використовувати їх у лазерних друкарках і ручках.
01:57
And this is a sheet of acrylic infused
34
117636
2330
А це шматок акрилу з вкрапленнями
01:59
with colorless light-diffusing particles.
35
119966
2796
безбарвних світлорозсіювальних частинок.
02:02
What this means is that, while regular acrylic
36
122762
2617
Тобто якщо звичайний акрил
02:05
only diffuses light around the edges,
37
125379
2348
розсіює світло лише по краях,
02:07
this one illuminates across the entire surface
38
127727
3270
цей світиться усією поверхнею,
02:10
when I turn on the lights around it.
39
130997
2913
коли я вмикаю світло навколо нього.
02:13
Two of the known applications for this material
40
133910
2302
Цей матеріал застосовують двома способами:
02:16
include interior design and multi-touch systems.
41
136212
5113
у дизайні інтер'єрів та у мультисенсорних системах.
02:21
And thermochromic pigments
42
141325
2001
А термохромні пігменти
02:23
change color at a given temperature.
43
143326
2613
змінюють колір залежно від температури.
02:25
So I'm going to place this on a hot plate
44
145939
2786
Зараз я розміщу його на гарячій пластині,
02:28
that is set to a temperature only slightly higher than ambient
45
148725
3505
розігрітій до температури трохи вищої за температуру навколишнього середовища,
02:32
and you can see what happens.
46
152230
5846
і ви побачите, що трапиться.
02:38
So one of the principle applications for this material
47
158076
2760
Також цей матеріал використовують
02:40
is, amongst other things, in baby bottles,
48
160836
3242
для виготовлення дитячих пляшечок.
02:44
so it indicates when the contents are cool enough to drink.
49
164078
5354
Матеріал вказує, чи рідина достатньо тепла.
02:49
So these are just a few of what are commonly known
50
169432
2756
Це лише декілька загальновідомих прикладів
02:52
as smart materials.
51
172188
1909
"розумних" матеріалів.
02:54
In a few years, they will be in many of the objects
52
174097
2940
Через декілька років їх застосовуватимуть для багатьох предметів
02:57
and technologies we use on a daily basis.
53
177037
3359
і технологій, які ми використовуємо щоденно.
03:00
We may not yet have the flying cars science fiction promised us,
54
180396
4214
Можливо, ми ще не користуємося літаючими машинами, які пророкує наукова фантастика,
03:04
but we can have walls that change color
55
184610
2369
але у нас можуть бути стіни, що змінюють колір
03:06
depending on temperature,
56
186979
1762
залежно від температури;
03:08
keyboards that roll up,
57
188741
1894
клавіатура, яку можна скрутити,
03:10
and windows that become opaque at the flick of a switch.
58
190635
4432
та вікна, що стають непрозорими, якщо переключити перемикач.
03:15
So I'm a social scientist by training,
59
195067
2505
За освітою я соціолог.
03:17
so why am I here today talking about smart materials?
60
197572
3857
То чому ж я розповідаю про "розумні" матеріали?
03:21
Well first of all, because I am a maker.
61
201429
2713
По-перше, через те, що я творець.
03:24
I'm curious about how things work
62
204142
2406
Мені цікаво, як працюють речі,
03:26
and how they are made,
63
206548
1627
і як їх роблять.
03:28
but also because I believe we should have a deeper understanding
64
208175
3308
Крім того, я думаю, що ми повинні глибше розуміти
03:31
of the components that make up our world,
65
211483
2821
складові, з яких створено наш світ.
03:34
and right now, we don't know enough about
66
214304
2480
Але зараз у нас немає достатньо знань про
03:36
these high-tech composites our future will be made of.
67
216784
3689
ці високотехнологічні композити, з яких буде зроблено наше майбутнє.
03:40
Smart materials are hard to obtain in small quantities.
68
220473
3525
"Розумні" матеріали важко отримати у малій кількості.
03:43
There's barely any information available on how to use them,
69
223998
4040
Майже немає жодної інформації про їхнє використання,
03:48
and very little is said about how they are produced.
70
228038
3897
і надзвичайно мало відомо про їхнє виробництво.
03:51
So for now, they exist mostly in this realm
71
231935
2667
Отож, наразі вони існують у вигляді
03:54
of trade secrets and patents
72
234602
2712
комерційних таємниць та патентів,
03:57
only universities and corporations have access to.
73
237314
4112
до яких мають доступ лише університети та корпорації.
04:01
So a little over three years ago, Kirsty Boyle and I
74
241426
2849
Три роки тому, ми з Кірсті Бойль
04:04
started a project we called Open Materials.
75
244275
3217
розпочали проект під назвою "Відкриті матеріали".
04:07
It's a website where we,
76
247492
1807
Це вебсайт, де ми
04:09
and anyone else who wants to join us,
77
249299
2512
та всі охочі приєднатися до нас,
04:11
share experiments, publish information,
78
251811
3056
діляться досвідом, викладають інформацію,
04:14
encourage others to contribute whenever they can,
79
254867
3200
заохочують інших долучатися будь-яким чином,
04:18
and aggregate resources such as research papers
80
258067
4009
та об'єднувати ресурси на кшталт дипломних робіт
04:22
and tutorials by other makers like ourselves.
81
262076
3340
і підручників, написаних такими ж творцями, як і ми.
04:25
We would like it to become a large,
82
265416
2622
Ми хотіли б стати великою,
04:28
collectively generated database
83
268038
2538
суспільно організованою базою даних
04:30
of do-it-yourself information on smart materials.
84
270576
4293
з інформацією про те, як можна самому виготовити "розумні матеріали".
04:34
But why should we care
85
274869
2220
Але чому варто цікавитися,
04:37
how smart materials work and what they are made of?
86
277089
3763
як працюють "розумні" матеріали і з чого їх виробляють?
04:40
First of all, because we can't shape what we don't understand,
87
280852
4178
По-перше, через те, що ми не можемо виготовити те, чого не розуміємо,
04:45
and what we don't understand and use
88
285030
2352
а те, що ми не розуміємо, але використовуємо
04:47
ends up shaping us.
89
287382
2208
починає формувати нас.
04:49
The objects we use, the clothes we wear,
90
289590
2752
Речі, якими ми користуємось, одяг, який носимо,
04:52
the houses we live in, all have a profound impact
91
292342
3564
будинки, де живемо - все це суттєво впливає
04:55
on our behavior, health and quality of life.
92
295906
3583
на нашу поведінку, здоров'я та якість життя.
04:59
So if we are to live in a world made of smart materials,
93
299489
3141
Якщо ми будемо жити у світі, зробленому з "розумних" матеріалів,
05:02
we should know and understand them.
94
302630
3359
ми повинні знати та розуміти їх.
05:05
Secondly, and just as important,
95
305989
2344
По-друге, не менш важливо, що
05:08
innovation has always been fueled by tinkerers.
96
308333
3360
інноваціям завжди сприяли ремісники.
05:11
So many times, amateurs, not experts,
97
311693
3385
Багато разів аматори, а не експерти,
05:15
have been the inventors and improvers
98
315078
2319
ставали винахідниками та покращувачами
05:17
of things ranging from mountain bikes
99
317397
2480
речей - від велосипедів
05:19
to semiconductors, personal computers,
100
319877
3312
до напівпровідників, персональних комп'ютерів,
05:23
airplanes.
101
323189
2939
літаків.
05:26
The biggest challenge is that material science is complex
102
326128
4029
Найбільша проблема в тому, що матеріалознавство - складна наука,
05:30
and requires expensive equipment.
103
330157
2496
яка вимагає дорогого обладнання.
05:32
But that's not always the case.
104
332653
2168
Але справа не завжди в цьому.
05:34
Two scientists at University of Illinois understood this
105
334821
3588
Це зрозуміли двоє вчених з Іллінойського університету,
05:38
when they published a paper on a simpler method
106
338409
2600
які опублікували працю про простий метод
05:41
for making conductive ink.
107
341009
2420
виготовлення провідних чорнил.
05:43
Jordan Bunker, who had had
108
343429
1912
Джордан Банкер, у якого
05:45
no experience with chemistry until then,
109
345341
2960
до цього не було жодного досвіду у галузі хімії,
05:48
read this paper and reproduced the experiment
110
348301
2787
прочитав цю статтю та відтворив експеримент
05:51
at his maker space using only off-the-shelf substances
111
351088
4389
у своїй лабораторії, використовуючи лише підручні речовини
05:55
and tools.
112
355477
1592
та інструменти.
05:57
He used a toaster oven,
113
357069
1601
Він використав мінідуховку
05:58
and he even made his own vortex mixer,
114
358670
2966
та, навіть, зробив власний вихровий змішувач,
06:01
based on a tutorial by another scientist/maker.
115
361636
4035
керуючись посібником іншого науковця/ творця.
06:05
Jordan then published his results online,
116
365671
2752
Потім Джордан виклав свої результати в Інтернеті,
06:08
including all the things he had tried and didn't work,
117
368423
3488
описавши усе, що він спробував і що в нього не вийшло,
06:11
so others could study and reproduce it.
118
371911
3144
щоб інші могли вивчити та відтворити це.
06:15
So Jordan's main form of innovation
119
375055
2672
Отже, основна форма інновацій, яку запропонував Джордан -
06:17
was to take an experiment created in a well-equipped lab
120
377727
3879
взяти експеримент, проведений в обладнаній лабораторії
06:21
at the university
121
381606
1502
університету,
06:23
and recreate it in a garage in Chicago
122
383108
3187
та відтворити його у своєму гаражі у Чикаго,
06:26
using only cheap materials and tools he made himself.
123
386295
4261
використовуючи лише дешеві матеріали та саморобні інструменти.
06:30
And now that he published this work,
124
390556
2273
Після опублікування цієї праці,
06:32
others can pick up where he left
125
392829
1724
інші можуть продовжити його роботу
06:34
and devise even simpler processes and improvements.
126
394553
4544
і розробляти навіть простіші процеси та вдосконалення.
06:39
Another example I'd like to mention
127
399097
2216
Я хотів би навести ще один приклад -
06:41
is Hannah Perner-Wilson's Kit-of-No-Parts.
128
401313
3665
"Набір без частин" Ганни Пернер-Вілсон.
06:44
Her project's goal is to highlight
129
404978
2880
Мета її проекту - підкреслити
06:47
the expressive qualities of materials
130
407858
2472
особливі якості матеріалів,
06:50
while focusing on the creativity and skills of the builder.
131
410330
5024
зосередившись на творчості та навичках розробника.
06:55
Electronics kits are very powerful
132
415354
2440
Електронні схеми дуже потужні
06:57
in that they teach us how things work,
133
417794
2552
та навчають нас, як працюють речі.
07:00
but the constraints inherent in their design
134
420346
2976
Але обмеження, пов'язані з їхньою конструкцією,
07:03
influence the way we learn.
135
423322
2160
впливають на спосіб навчання.
07:05
So Hannah's approach, on the other hand,
136
425482
2488
Отже, підхід Ганни, з іншого боку
07:07
is to formulate a series of techniques
137
427970
3216
спрямований на формування низки технологій,
07:11
for creating unusual objects
138
431186
2699
що дадуть змогу створити незвичайні предмети,
07:13
that free us from pre-designed constraints
139
433885
2805
які звільнять нас від заздалегідь заданих обмежень,
07:16
by teaching us about the materials themselves.
140
436690
3411
і познайомлять із матеріалами.
07:20
So amongst Hannah's many impressive experiments,
141
440101
2733
Серед багатьох вражаючих експериментів Ганни,
07:22
this is one of my favorites.
142
442834
1970
цей - один із моїх улюблених.
07:24
["Paper speakers"]
143
444804
3417
["Паперові колонки"]
07:28
What we're seeing here is just a piece of paper
144
448221
3278
Зараз ми бачимо лише клаптик паперу
07:31
with some copper tape on it connected to an mp3 player
145
451499
4442
з мідною стрічкою, що приєднаний до mp3 плеєра
07:35
and a magnet.
146
455941
1653
та магніта.
07:37
(Music: "Happy Together")
147
457594
7649
(Музика: "Щасливі разом")
07:48
So based on the research by Marcelo Coelho from MIT,
148
468191
3836
Спираючись на дослідження Марчело Коельо з Массачусетського технологічного інституту,
07:52
Hannah created a series of paper speakers
149
472027
2783
Ганна створила серію паперових колонок,
07:54
out of a wide range of materials
150
474810
2403
використавши різні матеріали:
07:57
from simple copper tape to conductive fabric and ink.
151
477213
4275
від простого мідного провідника до провідної тканини та чорнил.
08:01
Just like Jordan and so many other makers,
152
481488
2736
Так само як Джордан та інші творці,
08:04
Hannah published her recipes
153
484224
1627
Ганна описала послідовність своїх дій
08:05
and allows anyone to copy and reproduce them.
154
485851
5134
та дозволила всім копіювати та відтворювати їх.
08:10
But paper electronics is one of the most promising branches
155
490985
3204
Паперові електронні прилади - одна з найбільш перспективних галузей
08:14
of material science
156
494189
1807
матеріалознавства,
08:15
in that it allows us to create cheaper and flexible electronics.
157
495996
4202
що дає нам змогу створювати дешевші та багатофункціональні прилади.
08:20
So Hannah's artisanal work,
158
500198
2556
Отже, саморобки Ганни
08:22
and the fact that she shared her findings,
159
502754
2248
і опис її знахідок
08:25
opens the doors to a series of new possibilities
160
505002
3820
відкрили чимало нових естетично привабливих
08:28
that are both aesthetically appealing and innovative.
161
508822
5440
та новаторських можливостей.
08:34
So the interesting thing about makers
162
514262
2905
Цікаво, що ми - творці
08:37
is that we create out of passion and curiosity,
163
517167
3043
створюємо, надихаючись пристрастю та цікавістю,
08:40
and we are not afraid to fail.
164
520210
2079
і не боїмося невдач.
08:42
We often tackle problems from unconventional angles,
165
522289
3888
Ми завжди намагаємося розв'язати проблеми нетрадиційними способами,
08:46
and, in the process, end up discovering alternatives
166
526177
2989
і знаходимо альтернативні шляхи
08:49
or even better ways to do things.
167
529166
2432
чи навіть кращі способи створення речей.
08:51
So the more people experiment with materials,
168
531598
3768
Отже, чим більше людей експериментує з матеріалами,
08:55
the more researchers are willing to share their research,
169
535366
3476
тим частіше дослідники діляться своїми розробками,
08:58
and manufacturers their knowledge,
170
538842
2440
а виробники - знаннями,
09:01
the better chances we have to create technologies
171
541282
2840
тим більше у нас шансів створити технології,
09:04
that truly serve us all.
172
544122
2938
які будуть справді служити нам.
09:07
So I feel a bit as Ted Nelson must have
173
547060
2493
Я відчуваю себе як Тед Нельсон,
09:09
when, in the early 1970s, he wrote,
174
549553
3711
який на початку 1970-х написав:
09:13
"You must understand computers now."
175
553264
2998
"Ви повинні розуміти комп'ютери".
09:16
Back then, computers were these large mainframes
176
556262
3854
Тоді комп'ютери були великими системними блоками,
09:20
only scientists cared about,
177
560116
2130
якими займались лише науковці.
09:22
and no one dreamed of even having one at home.
178
562246
2720
Ніхто навіть не мріяв мати його у себе вдома.
09:24
So it's a little strange that I'm standing here and saying,
179
564966
2976
Трохи дивно, що я стою тут, кажучи:
09:27
"You must understand smart materials now."
180
567942
3040
"Ви повинні зрозуміти як працюють "розумні" матеріали".
09:30
Just keep in mind that acquiring preemptive knowledge
181
570982
3736
Просто пам'ятайте, що отримання знань
09:34
about emerging technologies
182
574718
2264
про нові технології - це
09:36
is the best way to ensure that we have a say
183
576982
2397
найкращий спосіб переконатися, що ми причетні
09:39
in the making of our future.
184
579379
2163
до створення майбутнього.
09:41
Thank you.
185
581542
2471
Дякую.
09:44
(Applause)
186
584013
4000
(Оплески)
Про цей сайт

Цей сайт познайомить вас з відеороликами YouTube, корисними для вивчення англійської мови. Ви побачите уроки англійської мови, які проводять першокласні викладачі з усього світу. Двічі клацніть на англійських субтитрах, що відображаються на кожній сторінці відео, щоб відтворити відео з цієї сторінки. Субтитри прокручуються синхронно з відтворенням відео. Якщо у вас є коментарі або побажання, будь ласка, зв'яжіться з нами за допомогою цієї контактної форми.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7