Rachel Armstrong: Architecture that repairs itself?

65,242 views ・ 2009-10-27

TED


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

Перекладач: Катерина Теревега Утверджено: Kato Despati
00:15
All buildings today have something in common.
0
15260
4000
Всі будівлі сьогодні мають щось спільне.
00:19
They're made using Victorian technologies.
1
19260
3000
Вони всі збудовані за вікторіанськими технологіями.
00:22
This involves blueprints,
2
22260
3000
Це включає в себе креслення,
00:25
industrial manufacturing
3
25260
2000
промислове виробництво
00:27
and construction using teams of workers.
4
27260
3000
і будівництво з допомогою бригад працівників.
00:30
All of this effort results in an inert object.
5
30260
3000
І результатом усіх цих зусиль стає інертний об’єкт.
00:33
And that means that there is a one-way transfer of energy
6
33260
3000
А це означає односторонню передачу енергії
00:36
from our environment into our homes and cities.
7
36260
4000
від навколишнього середовища до наших будинків і міст.
00:40
This is not sustainable.
8
40260
2000
А цей процес не є екологічно стійким.
00:42
I believe that the only way that it is possible for us
9
42260
3000
Я вважаю, що єдиний спосіб для нас
00:45
to construct genuinely sustainable homes and cities
10
45260
3000
побудувати справді екологічно сталі будинки і міста -
00:48
is by connecting them to nature,
11
48260
2000
це поєднати їх з природою,
00:50
not insulating them from it.
12
50260
3000
а не ізолювати від неї.
00:53
Now, in order to do this, we need the right kind of language.
13
53260
4000
Для того щоб зробити це, нам потрібен правильний підхід.
00:57
Living systems are in constant conversation
14
57260
2000
Живі системи знаходяться в постійному діалозі
00:59
with the natural world,
15
59260
2000
зі світом природи,
01:01
through sets of chemical reactions called metabolism.
16
61260
4000
через низки хімічних реакцій, що називаються метаболізмом.
01:05
And this is the conversion of one group of substances
17
65260
3000
Це перетворення однієї групи речовин
01:08
into another, either through
18
68260
2000
в іншу, за рахунок
01:10
the production or the absorption of energy.
19
70260
3000
виробництва або поглинанням енергії.
01:13
And this is the way in which living materials
20
73260
2000
І саме так живі матеріали
01:15
make the most of their local resources
21
75260
3000
виробляють більшу частину своїх місцевих ресурсів
01:18
in a sustainable way.
22
78260
3000
екологічно стійким шляхом.
01:21
So, I'm interested in the use of
23
81260
2000
Отже, я зацікавлена у використанні
01:23
metabolic materials for the practice of architecture.
24
83260
5000
метаболічних матеріалів у архітектурній практиці.
01:28
But they don't exist. So I'm having to make them.
25
88260
2000
Але їх не існує. Тому я мушу їх створити.
01:30
I'm working with architect Neil Spiller
26
90260
2000
Я працюю з архітектором Нілом Спіллером
01:32
at the Bartlett School of Architecture,
27
92260
2000
в архітектурній школі Бартлетт,
01:34
and we're collaborating with international scientists
28
94260
2000
і ми співпрацюємо із зарубіжними вченими
01:36
in order to generate these new materials
29
96260
2000
з метою створення цих нових матеріалів
01:38
from a bottom up approach.
30
98260
2000
за принципом «знизу доверху».
01:40
That means we're generating them from scratch.
31
100260
2000
Це означає, що ми їх генеруємо з нуля.
01:42
One of our collaborators is chemist Martin Hanczyc,
32
102260
4000
Один з наших співробітників, хімік Мартін Ханзик,
01:46
and he's really interested in the transition from
33
106260
3000
дійсно зацікавлений у переході
01:49
inert to living matter.
34
109260
2000
від інертної до живої матерії.
01:51
Now, that's exactly the kind of process that I'm interested in,
35
111260
3000
Так от, це саме той процес, який мене цікавить,
01:54
when we're thinking about sustainable materials.
36
114260
2000
говорячи про екологічно стійкі матеріали.
01:56
So, Martin, he works with a system called the protocell.
37
116260
5000
Таким чином, Мартін працює з системою, яка називається «протоклітина».
02:01
Now all this is -- and it's magic --
38
121260
3000
Все що ми поки-що маємо - і це чарівництво -
02:04
is a little fatty bag. And it's got a chemical battery in it.
39
124260
3000
це маленький жирний мішечок. І в ньому є хімічна батарея.
02:07
And it has no DNA.
40
127260
3000
І вона не має ДНК.
02:10
This little bag is able to conduct itself
41
130260
2000
Цей мішечок може вести себе так,
02:12
in a way that can only be described as living.
42
132260
3000
ніби він живий.
02:15
It is able to move around its environment.
43
135260
3000
Він може рухатися у своєму середовищі.
02:18
It can follow chemical gradients.
44
138260
2000
Може йти слідом хімічних градієнтів.
02:20
It can undergo complex reactions,
45
140260
3000
Він може пройти складні реакції,
02:23
some of which are happily architectural.
46
143260
4000
деякі з яких, на щастя, мають відношення до архітектури.
02:27
So here we are. These are protocells,
47
147260
2000
Так ось, будь-ласка. Це протоклітини,
02:29
patterning their environment.
48
149260
2000
які моделюють своє навколишнє середовище.
02:31
We don't know how they do that yet.
49
151260
3000
Ми ще не знаємо, як вони це роблять.
02:34
Here, this is a protocell, and it's vigorously shedding this skin.
50
154260
4000
Ось, це протоклітина, і вона енергійно скидає свою шкіру.
02:38
Now, this looks like a chemical kind of birth.
51
158260
2000
Це виглядає як хімічне народження.
02:40
This is a violent process.
52
160260
3000
Це інтенсивний процес.
02:43
Here, we've got a protocell to extract carbon dioxide
53
163260
3000
Тут наша протоклітина виділяє вуглекислий газ
02:46
out of the atmosphere
54
166260
2000
з атмосфери
02:48
and turn it into carbonate.
55
168260
2000
і перетворює його в карбонат.
02:50
And that's the shell around that globular fat.
56
170260
2000
А це оболонка навколо жирового шару.
02:52
They are quite brittle. So you've only got a part of one there.
57
172260
3000
Вони досить крихкі, тому ви бачите лише частину одного з них.
02:55
So what we're trying to do is, we're trying to push these technologies
58
175260
3000
Отже, що ми намагаємося зробити, це підштовхнути ці технології
02:58
towards creating bottom-up construction approaches
59
178260
2000
в напрямку створення за принципом «знизу доверху»
03:00
for architecture,
60
180260
2000
архітектурного підходу,
03:02
which contrast the current, Victorian, top-down methods
61
182260
3000
який відрізняється від сучасних вікторіанських методів «зверху донизу»,
03:05
which impose structure upon matter.
62
185260
3000
які накладають структуру на матеріал.
03:08
That can't be energetically sensible.
63
188260
3000
З точки зору енергетики, це не раціонально.
03:11
So, bottom-up materials
64
191260
2000
Отже, матеріали за принципом «знизу доверху»
03:13
actually exist today.
65
193260
2000
насправді існують вже сьогодні.
03:15
They've been in use, in architecture, since ancient times.
66
195260
3000
Вони використовувались в архітектурі з давніх часів.
03:18
If you walk around the city of Oxford, where we are today,
67
198260
3000
Якщо ви прогуляєтесь Оксфордом, де ми з вами знаходимося сьогодні,
03:21
and have a look at the brickwork,
68
201260
2000
і подивитесь на цегляну кладку,
03:23
which I've enjoyed doing in the last couple of days,
69
203260
2000
якою я милуюсь останні декілька днів,
03:25
you'll actually see that a lot of it is made of limestone.
70
205260
2000
ви помітите, що багато чого зроблено з вапняку.
03:27
And if you look even closer,
71
207260
2000
А якщо подивитись ще ближче,
03:29
you'll see, in that limestone, there are little shells
72
209260
2000
ви побачите, що у вапняку є маленькі раковини
03:31
and little skeletons that are piled upon each other.
73
211260
3000
і скелети, які налипають один на одного.
03:34
And then they are fossilized over millions of years.
74
214260
3000
За мільйони років вони скам'яніли.
03:37
Now a block of limestone, in itself,
75
217260
2000
Отже, вапняк, сам по собі,
03:39
isn't particularly that interesting.
76
219260
3000
не є особливо цікавим.
03:42
It looks beautiful.
77
222260
2000
Він лише гарно виглядає.
03:44
But imagine what the properties of this limestone block might be
78
224260
4000
Але уявіть собі, які б були властивості цих вапняних плит,
03:48
if the surfaces were actually
79
228260
2000
якби їх поверхня вступала
03:50
in conversation with the atmosphere.
80
230260
3000
в діалог з навколишнім середовищем.
03:53
Maybe they could extract carbon dioxide.
81
233260
3000
Можливо, вони б виділяли з атмосфери вуглекислий газ.
03:56
Would it give this block of limestone new properties?
82
236260
3000
Чи надало б це вапняній плиті нових властивостей?
03:59
Well, most likely it would. It might be able to grow.
83
239260
3000
Що ж, швидше за все, так. Вона могла б рости.
04:02
It might be able to self-repair, and even respond
84
242260
2000
Могла б також сама себе ремонтувати, і навіть реагувати
04:04
to dramatic changes
85
244260
2000
на різкі зміни
04:06
in the immediate environment.
86
246260
2000
в найближчому до неї середовищі.
04:08
So, architects are never happy
87
248260
3000
Тож, архітектори ніколи не задовольняються
04:11
with just one block of an interesting material.
88
251260
3000
лише одним елементом цікавого матеріалу.
04:14
They think big. Okay?
89
254260
2000
Вони мислять ширше.
04:16
So when we think about scaling up metabolic materials,
90
256260
3000
Тому, коли ми говоримо про поширення метаболічних матеріалів,
04:19
we can start thinking about ecological interventions
91
259260
2000
ми можемо почати розглядати такі екологічні процеси,
04:21
like repair of atolls,
92
261260
2000
як, наприклад, відновлення атолів
04:23
or reclamation of parts of a city
93
263260
3000
або відновлення частин міста,
04:26
that are damaged by water.
94
266260
2000
які зазнали шкоди від води.
04:28
So, one of these examples
95
268260
2000
Так, одним з прикладів,
04:30
would of course be the historic city of Venice.
96
270260
3000
звичайно, буде історична частина міста Венеції.
04:33
Now, Venice, as you know, has a tempestuous relationship with the sea,
97
273260
4000
Зараз, Венеція, як ви знаєте, у бурхливих відносинах з водою,
04:37
and is built upon wooden piles.
98
277260
2000
адже вона побудована на дерев'яних палях.
04:39
So we've devised a way by which it may be possible
99
279260
3000
Тому ми придумали спосіб,
04:42
for the protocell technology that we're working with
100
282260
2000
де за допомогою технології протоклітин, з якою ми працюємо,
04:44
to sustainably reclaim Venice.
101
284260
3000
було б можливо відбудувати Венецію екологічно стійким шляхом.
04:47
And architect Christian Kerrigan
102
287260
2000
Архітектор Крістіан Керріган
04:49
has come up with a series of designs that show us
103
289260
2000
розробив серію проектів, які демонструють нам,
04:51
how it may be possible to actually grow a limestone reef
104
291260
3000
як можна виростити вапняковий риф
04:54
underneath the city.
105
294260
2000
під містом.
04:56
So, here is the technology we have today.
106
296260
3000
Отже, ось наша сучасна технологія.
04:59
This is our protocell technology,
107
299260
2000
Ця технологія протоклітин
05:01
effectively making a shell, like its limestone forefathers,
108
301260
4000
ефективно створює оболонку, як і її попередники у вапняку,
05:05
and depositing it in a very complex environment,
109
305260
3000
і зберігає її в дуже складних умовах
05:08
against natural materials.
110
308260
2000
на противагу природним матеріалиам.
05:10
We're looking at crystal lattices to see the bonding process in this.
111
310260
3000
Ми розглядаємо кристалічну решітку, щоб побачити цей зв'язок.
05:13
Now, this is the very interesting part.
112
313260
2000
А зараз дуже цікавий аспект.
05:15
We don't just want limestone dumped everywhere in all the pretty canals.
113
315260
3000
Ми не хочемо просто забити вапняком усі канали.
05:18
What we need it to do is to be
114
318260
2000
Нам потрібно
05:20
creatively crafted around the wooden piles.
115
320260
4000
гарно обгорнути ним дерев'яні палі.
05:24
So, you can see from these diagrams that the protocell is actually
116
324260
2000
Таким чином, ви можете побачити на цих діаграмах, що протоклітини
05:26
moving away from the light,
117
326260
2000
рухаються від світла,
05:28
toward the dark foundations.
118
328260
2000
ближче до темної основи.
05:30
We've observed this in the laboratory.
119
330260
2000
Ми спостерігали за цим в лабораторії.
05:32
The protocells can actually move away from the light.
120
332260
3000
Протоклітини дійсно можуть рухатись у напрямку від світла.
05:35
They can actually also move towards the light. You have to just choose your species.
121
335260
3000
Вони можуть також рухатися і у напрямку світла. Слід лише вибрати потрібний вид.
05:38
So that these don't just exist as one entity,
122
338260
2000
Так що вони не існують просто як єдине ціле,
05:40
we kind of chemically engineer them.
123
340260
3000
ми ніби хімічно проектуємо їх.
05:43
And so here the protocells are depositing their limestone
124
343260
3000
І ось протоклітини відкладаються у вапняку
05:46
very specifically, around the foundations of Venice,
125
346260
3000
просто навколо фундаменту Венеції,
05:49
effectively petrifying it.
126
349260
2000
ефективно перетворюючи його на камінь.
05:51
Now, this isn't going to happen tomorrow. It's going to take a while.
127
351260
4000
Але, звичайно, це не відбудеться вже завтра. Це займе деякий час.
05:55
It's going to take years of tuning and monitoring this technology
128
355260
4000
Пройдуть роки налаштування і перевірки цієї технології,
05:59
in order for us to become ready
129
359260
2000
перш ніж ми будемо готові
06:01
to test it out in a case-by-case basis
130
361260
2000
випробовувати її на практиці відповідно до кожного конкретного випадку
06:03
on the most damaged and stressed buildings within the city of Venice.
131
363260
3000
до найбільш пошкоджених і уразливих будівель у Венеції.
06:06
But gradually, as the buildings are repaired,
132
366260
3000
Але поступово, поки будівлі ремонтуватимуться,
06:09
we will see the accretion of a limestone reef beneath the city.
133
369260
3000
вапняковий риф під містом ростиме.
06:12
An accretion itself is a huge sink of carbon dioxide.
134
372260
4000
Це нарощення саме по собі є величезним скупченням вуглекислого газу.
06:16
Also it will attract the local marine ecology,
135
376260
3000
Також він стане центром місцевої морської екології,
06:19
who will find their own ecological niches within this architecture.
136
379260
4000
для якої ця архітектура стане екологічною нішею.
06:23
So, this is really interesting. Now we have an architecture
137
383260
3000
Тож, це дійсно цікаво. Тепер у нас є архітектура,
06:26
that connects a city to the natural world
138
386260
3000
яка з'єднує місто зі світом природи
06:29
in a very direct and immediate way.
139
389260
2000
самим прямим і безпосереднім шляхом.
06:31
But perhaps the most exciting thing about it
140
391260
3000
Але, мабуть, найбільш захоплюючим
06:34
is that the driver of this technology is available everywhere.
141
394260
3000
є те, що двигун цієї технології можна знайти всюди.
06:37
This is terrestrial chemistry. We've all got it,
142
397260
3000
Це просто Земна хімія. Вона є повсюди
06:40
which means that this technology is just as appropriate
143
400260
3000
і це означає, що ця технологія може використовуватись так само
06:43
for developing countries as it is
144
403260
2000
для країн, що розвиваються,
06:45
for First World countries.
145
405260
2000
як і для розвинених країн.
06:47
So, in summary, I'm generating metabolic materials
146
407260
3000
Отже, на закінчення хочу сказати, що я генерую ці метаболічні матеріали
06:50
as a counterpoise to Victorian technologies,
147
410260
3000
на противагу вікторіанській технології
06:53
and building architectures from a bottom-up approach.
148
413260
3000
і створюю архітектуру за принципом «знизу доверху».
06:56
Secondly, these metabolic materials
149
416260
2000
По-друге, ці метаболічні матеріали
06:58
have some of the properties of living systems,
150
418260
2000
мають деякі властивості живих систем,
07:00
which means they can perform in similar ways.
151
420260
3000
а це означає, що вони можуть поводитись подібним чином.
07:03
They can expect to have a lot of forms and functions
152
423260
3000
Ми можемо розраховувати, що вони виконуватимуть багато форм і функції
07:06
within the practice of architecture.
153
426260
2000
в архітектурній практиці.
07:08
And finally, an observer in the future
154
428260
3000
І, нарешті, турист в майбутньому,
07:11
marveling at a beautiful structure in the environment
155
431260
3000
дивуючись красивій структурі середовища,
07:14
may find it almost impossible to tell
156
434260
3000
можливо, не зможе чітко визначити,
07:17
whether this structure
157
437260
2000
чи була ця структура
07:19
has been created by a natural process
158
439260
2000
створена природним процесом
07:21
or an artificial one.
159
441260
2000
чи штучним.
07:23
Thank you.
160
443260
2000
Дякую.
07:25
(Applause)
161
445260
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