Skylar Tibbits: Can we make things that make themselves?

Skylar Tibbits: Liệu ta có thể tạo ra những đồ vật tự tạo ra bản thân chúng không?

Translator: Hoan Thanh Nguyen Mai Reviewer: Thanh Pham

Today I'd like to show you

Hôm nay tôi muốn giới thiệu với các bạn

the future of the way we make things.

tương lai của cách mà chúng ta tạo nên đồ vật.

I believe that soon our buildings and machines

Tôi tin rằng sớm thôi, nhà cửa và máy móc

will be self-assembling,

sẽ tự lắp ráp,

replicating and repairing themselves.

sao chép và sửa chữa bản thân chúng,

So I'm going to show you

Nên tôi sẽ giới thiệu với các bạn

what I believe is the current state of manufacturing,

điều mà tôi tin là tình trạng xây dựng hiện nay,

and then compare that to some natural systems.

và so sánh nó với một vài hệ thống tự nhiên.

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

Trong tình trạng xây dựng hiện nay, chúng ta có những tòa nhà chọc trời --

two and a half years [of assembly time],

thời gian xây lắp là hai năm rưỡi,

500,000 to a million parts,

500,000 đến một triệu linh kiện,

fairly complex,

những công nghệ khá là phức tạp,

new, exciting technologies in steel, concrete, glass.

mới mẻ, đầy hấp dẫn từ thép, bê tông, và thủy tinh.

We have exciting machines

Chúng ta có những cỗ máy thú vị

that can take us into space --

có thể đưa ta vào không gian --

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

mất 5 năm lắp ráp, 2,5 triệu phần nhỏ.

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

Nhưng mặt khác, nếu các bạn nhìn vào các hệ thống tự nhiên,

we have proteins

+

that have two million types,

bao gồm hai triệu loại,

can fold in 10,000 nanoseconds,

có thể tự xoắn lại trong 10,000 phần tỉ giây,

or DNA with three billion base pairs

hoặc ADN với ba tỉ cặp bazơ nitơ

we can replicate in roughly an hour.

mà chúng ta có thể sao chép trong vòng một giờ.

So there's all of this complexity

Đó là toàn bộ sự phức tạp

in our natural systems,

trong hệ thống tự nhiên của chúng ta,

but they're extremely efficient,

nhưng chúng cực kỳ hiệu quả,

far more efficient than anything we can build,

hiệu quả hơn rất nhiều so bất kỳ thứ gì ta có thể tạo ra,

far more complex than anything we can build.

phức tạp hơn rất nhiều so với bất kỳ thứ gì ta có thể tạo ra.

They're far more efficient in terms of energy.

Chúng hiệu quả hơn nhiều về mặt năng lượng.

They hardly ever make mistakes.

Chúng hiếm khi mắc lỗi.

And they can repair themselves for longevity.

Và chúng có thể tự sửa chữa để đảm bảo tuổi thọ.

So there's something super interesting about natural systems.

Vậy nên có điều gì đó cực kỳ thú vị về những hệ thống tự nhiên.

And if we can translate that

Và nếu ta có thể giải mã được điều đó

into our built environment,

để đưa vào môi trường xây dựng của chúng ta,

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

thì sẽ có nhiều tiềm năng hấp dẫn cho cách thức mà chúng ta xây dựng.

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

Và tôi nghĩ chìa khóa ở đây chính là sự tự lắp ráp.

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

Nếu chúng ta muốn áp dụng sự tự lắp ráp vào môi trường vật chất,

I think there's four key factors.

thì tôi nghĩ có bốn điểm quan trọng.

The first is that we need to decode

Thứ nhất là chúng ta cần giải mã

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

mọi tính phức tạp của thứ mà chúng ta muốn xây dựng --

so our buildings and machines.

bao gồm cả các tòa nhà và máy móc.

And we need to decode that into simple sequences --

Và chúng ta cần giải mã điều đó thành những chuỗi đơn giản --

basically the DNA of how our buildings work.

cơ bản đó chính là ADN về cách vận hành của những thứ mà ta tạo ra.

Then we need programmable parts

Sau đó chúng ta cần những phần có thể lập trình được

that can take that sequence

có khả năng nhận được chuỗi trình tự

and use that to fold up, or reconfigure.

và sử dụng nó để tự xếp lại, hoặc cấu hình lại.

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

Chúng ta cần một chút năng lượng để kích hoạt quá trình đó,

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

redundan

And we need some type of error correction redundancy

Và chúng ta cần một phương thức sửa lỗi dư thừa

to guarantee that we have successfully built what we want.

để đảm bảo rằng ta xây dựng thành công cái ta muốn.

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

Vậy nên tôi sẽ giới thiệu với các bạn một số dự án

that my colleagues and I at MIT are working on

mà tôi và các đồng nghiệp tại viện MIT đang thực hiện

to achieve this self-assembling future.

để đạt tới tương lai của sự tự lắp ráp.

The first two are the MacroBot and DeciBot.

Hai dự án đầu tiên là MacroBot và DeciBot.

So these projects are large-scale reconfigurable robots --

Hai dự án này là những con rô bốt cỡ lớn có thể cấu hình lại --

8 ft., 12 ft. long proteins.

hững protein dài 2,4 mét, 3,7 mét.

They're embedded with mechanical electrical devices, sensors.

Chúng được gắn bằng những thiết bị cơ điện những bộ cảm biến.

You decode what you want to fold up into,

Bạn giải mã thứ bạn mà muốn chúng xếp nên,

into a sequence of angles --

thành một chuỗi các góc --

so negative 120, negative 120, 0, 0,

ở đây là âm 120, âm 120, 0, 0,

120, negative 120 -- something like that;

120, âm 120 -- đại loại như vậy,

so a sequence of angles, or turns,

một chuỗi các góc, hoặc các chiều,

and you send that sequence through the string.

và bạn gửi chuỗi đó qua đường dây.

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

Mỗi đơn vị nhận thông tin của nó -- âm 120.

it rotates to that, checks if it got there

Nó sẽ quay tới góc đó, kiểm tra xem đã đúng chưa

and then passes it to its neighbor.

và rồi chuyển tiếp đến phần tiếp theo.

So these are the brilliant scientists,

Đây là những nhà khoa học ,

engineers, designers that worked on this project.

các kĩ sư, nhà thiết kế xuất chúng đã thực hiện dự án này.

And I think it really brings to light:

Và tôi nghĩ rằng chúng ta cần làm sáng tỏ:

Is this really scalable?

Điều này thật sự có thể nhân rộng không?

I mean, thousands of dollars, lots of man hours

Ý tôi là, hàng ngàn đô la, rất nhiều giờ làm việc

made to make this eight-foot robot.

để làm nên con rô bốt dài 2,5 mét.

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

Liệu chúng ta có thể thực sự nhân rộng nó lên? Liệu chúng ta có thể gắn robot vào từng phần hay không?

The next one questions that

Bước tiếp theo đưa ra câu hỏi

and looks at passive nature,

và nhìn vào bản chất bị động,

or passively trying to have reconfiguration programmability.

hoặc đang cố gắng cấu hình lại khả năng lập trình một cách bị động.

But it goes a step further,

Nhưng điều này đi đến một tầm cao hơn,

and it tries to have actual computation.

và cố gắng để có sự ước tính thực sự.

It basically embeds the most fundamental building block of computing,

Về cơ bản ta sẽ gắn những khối xây dựng nền tảng có thể tính toán,

the digital logic gate,

được gọi là những cổng logic kĩ thuật số,

directly into your parts.

trực tiếp vào từng mảnh nhỏ.

So this is a NAND gate.

Đây là cổng NAND.

You have one tetrahedron which is the gate

Bạn có một khối tứ diện, đó chính là cái cổng

that's going to do your computing,

sẽ thực hiện phần tính toán cho bạn,

and you have two input tetrahedrons.

và bạn có hai khối tứ diện đầu vào.

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

Một trong số đầu vào đó là từ người dùng,giống như bạn đang xây những viên gạch.

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

Đầu vào còn lại là từ viên gạch liền trước vừa xếp xong.

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

Và rồi nó sẽ cho bạn một sản phẩm trong không gian 3D.

So what this means

Vậy nên, điều này có nghĩa là

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

người dùng có thể bắt đầu khởi động bất cứ thứ gì họ muốn những viên gạch làm.

It computes on what it was doing before

Chúng sẽ ước tính trước đó chúng đã làm gì

and what you said you wanted it to do.

và những gì bạn muốn chúng làm.

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

Và bây giờ chúng bắt đầu chuyển động trong không gian ba chiều --

so up or down.

lên rồi xuống.

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

Ở phía bên tay trái, đầu vào [1,1] tương đương kết quả đầu ra là 0, đi xuống.

On the right-hand side,

Ở phía tay phải,

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

đầu vào [0,0] là kết quả đầu ra là 1, đi lên.

And so what that really means

Điều này thực sự có nghĩa là

is that our structures now contain the blueprints

các cấu trúc của chúng ta bây giờ đã có những bản thiết kế

of what we want to build.

của cái chúng ta định xây.

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

Chúng có tất cả thông tin cần thiết của việc xây dựng.

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

Điều này đồng nghĩa với việc chúng ta sẽ có vài hình thức tự sao chép.

In this case I call it self-guided replication,

Trong trường hợp này tôi gọi nó là sao chép tự định hướng,

because your structure contains the exact blueprints.

bởi vì cấu trúc của bạn có những bản thiết kế chính xác rồi.

If you have errors, you can replace a part.

Nếu bạn gặp lỗi, bạn có thể thay thế từng phần.

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

Tất cả thông tin cục bộ được gắn vào để cho bạn biết làm thế nào để sửa chữa.

So you could have something that climbs along and reads it

Nên bạn có thể có một thứ gì đó chạy dọc theo và đọc nó

and can output at one to one.

và có thể xuất ra từng phần một.

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

Nó đã được gắn vào trực tiếp nên không cần phải có những chỉ dẫn từ bên ngoài.

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

Dự án cuối cùng mà tôi muốn giới thiệu có tên là Những Chuỗi Lệch.

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

và đây có lẽ là ví dụ hấp dẫn nhất mà chúng ta có lúc này

of passive self-assembly systems.

nói về những hệ thống tự lắp ráp bị động.

So it takes the reconfigurability

Hệ thống sử dụng khả năng cấu hình

and programmability

và khả năng lập trình

and makes it a completely passive system.

để tạo nên một hệ thống bị động hoàn chỉnh.

So basically you have a chain of elements.

Đơn giản là bạn có một chuỗi các nguyên tố,

Each element is completely identical,

Mỗi nguyên tố hoàn toàn giống nhau,

and they're biased.

và chúng bị lệch.

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

Mỗi chuỗi hay mỗi nguyên tố muốn quay sang phải hay trái.

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

Nên khi bạn lắp ráp chuỗi thì bạn đang lập trình căn bản cho nó.

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

Bạn đang yêu cầu mỗi đơn vị nên quay sang phải hay trái.

So when you shake the chain,

Khi bạn lắc cái chuỗi,

it then folds up

nó sẽ xoắn lại

into any configuration that you've programmed in --

thành bất kỳ hình dạng nào mà bạn đã lập trình

so in this case, a spiral,

như trong trường hợp này là hình xoắn ốc,

or in this case,

hay trong trường hợp này

two cubes next to each other.

là hai khối hộp kề nhau.

So you can basically program

Bạn có thể lập trình căn bản

any three-dimensional shape --

bất kỳ hình dạng ba chiều nào --

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

hay 1 chiều, 2 chiều nào thành chuỗi hoàn toàn bị động này.

So what does this tell us about the future?

Vậy điều này nói gì với chúng ta về tương lai?

I think that it's telling us

Tôi nghĩ điều nó nói lên ở đây

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

là có những khả năng mới cho việc tự lắp ráp, sao chép, sửa chữa

in our physical structures, our buildings, machines.

trong những cấu trúc vật lý, những tòa nhà, máy móc.

There's new programmability in these parts.

Những phần này sẽ có một khả năng lập trình mới.

And from that you have new possibilities for computing.

Và từ đó bạn sẽ có những khả năng tính toán mới.

We'll have spatial computing.

Chúng ta sẽ có sự tính toán không gian.

Imagine if our buildings, our bridges, machines,

Thử tưởng tượng nếu những tòa nhà, những cây cầu, máy móc,

all of our bricks could actually compute.

tất cả những viên gạch của chúng ta thật sự có thể tính toán.

That's amazing parallel and distributed computing power,

Đó là sự kỳ diệu của năng lực tính toán song song và phân phối,

new design possibilities.

những khả năng thiết kế mới.

So it's exciting potential for this.

Điều này thật sự rất có tiềm năng.

So I think these projects I've showed here

Tôi nghĩ những dự án tôi vừa giới thiệu với các bạn

are just a tiny step towards this future,

chỉ là một bước nhỏ để đi đến tương lai

if we implement these new technologies

của việc chúng ta sẽ sử dụng những công nghệ mới này

for a new self-assembling world.

để tạo ra một thế giới mới của sự tự lắp ráp hay không.

Thank you.

Xin cảm ơn.

(Applause)

(Vỗ tay)