09:56
TEDGlobal 2012

Catarina Mota: Play with smart materials

カタリナ・モタ: スマート素材で遊んでみよう

Filmed:

電気を通すインク、スイッチ一つで不透明になる窓、音楽を奏でるゼリー。こんな製品が本当にあります。カタリナ・モタは、これで遊んでみようと語りかけます。彼女は意外でクールな新しい素材を紹介し、その素材が何に使えるかは、実験やいじってみること、そして楽しむことで見つけることができると提案します。

- Maker
A TEDGlobal Fellow, Catarina Mota plays with "smart materials" -- like shape-memory alloys and piezoelectric structures that react to voltage -- and encourages others to do so too. Full bio

I have a friend in Portugal
ポルトガルに友人がいます
00:16
whose grandfather built a vehicle out of a bicycle
友人の おじいさんは
自転車と洗濯機を使って
00:18
and a washing machine so he could transport his family.
家族のために 自動車を作りました
00:21
He did it because he couldn't afford a car,
車を買う余裕が
なかったからですが
00:24
but also because he knew how to build one.
実は 車の作り方も
知っていました
00:26
There was a time when we understood how things worked
皆が 物の仕組みを
理解していて
00:29
and how they were made, so we could build and repair them,
物を作り 修繕できる
時代がありました
00:32
or at the very least
そうでなかったとしても
00:36
make informed decisions about what to buy.
何を購入するか 十分な情報に
基づいて 意思決定しました
00:37
Many of these do-it-yourself practices
こういった日曜大工(DIY)のような慣習は
00:41
were lost in the second half of the 20th century.
20世紀後半には
大方失われてしまいました
00:43
But now, the maker community and the open-source model
しかし今日 DIYのコミュニティや
オープンソース・モデルが
00:46
are bringing this kind of knowledge about how things work
物の機能や それが何から
できているかと言った知識を
00:50
and what they're made of back into our lives,
身近なものに してくれます
00:53
and I believe we need to take them to the next level,
私は これを次のステップに
進める必要性を感じています
00:57
to the components things are made of.
製品を作り上げる
部品に注目しています
01:00
For the most part, we still know
私たちは
01:03
what traditional materials like paper and textiles are made of
紙や生地といった伝統的な
材料が何からできていて
01:05
and how they are produced.
どうやって作られるか
だいたい理解しています
01:08
But now we have these amazing, futuristic composites --
しかし 今は素晴らしい
未来的な複合材料があります―
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plastics that change shape,
変形自在のプラスチック
01:14
paints that conduct electricity,
電気を通す塗料
01:16
pigments that change color, fabrics that light up.
色が変わる絵具 光る布地などです
01:19
Let me show you some examples.
いくつかの例を お見せしましょう
01:23
So conductive ink allows us to paint circuits
導電性インクは これまでの
プリント基板や
01:30
instead of using the traditional
ワイヤを使わずに
01:33
printed circuit boards or wires.
電気回路を塗って
作ることが出来ます
01:35
In the case of this little example I'm holding,
例として こちらをご覧ください
01:38
we used it to create a touch sensor that reacts to my skin
皮膚に反応する
タッチセンサーに使いました
01:40
by turning on this little light.
小さなライトを点けることができます
01:44
Conductive ink has been used by artists,
導電性インクは これまで
芸術家が使用してきました
01:47
but recent developments indicate that we will soon be able
しかし 近年開発が進んでおり
01:50
to use it in laser printers and pens.
近々レーザープリンターや
ペンに利用されるでしょう
01:53
And this is a sheet of acrylic infused
こちらのアクリル板には
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with colorless light-diffusing particles.
光を拡散する 無色の粒子が注入されています
02:00
What this means is that, while regular acrylic
通常のアクリル板は
02:03
only diffuses light around the edges,
縁の辺りでのみ
光を拡散させるのに対して
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this one illuminates across the entire surface
こちらは周囲のライトを点ければ
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when I turn on the lights around it.
表面全体に光が
拡散されます
02:11
Two of the known applications for this material
この素材に考えられている利用法は
02:14
include interior design and multi-touch systems.
インテリアデザインや
マルチタッチシステムなどです
02:16
And thermochromic pigments
また サーモクロミック色素は
02:21
change color at a given temperature.
温度によって色が変化します
02:23
So I'm going to place this on a hot plate
ホットプレートに乗せてみましょう
02:26
that is set to a temperature only slightly higher than ambient
外気より 少しだけ
高い温度に設定しています
02:29
and you can see what happens.
どうなるかは ご覧のとおりです
02:32
So one of the principle applications for this material
この素材の利用先を一つあげれば
02:38
is, amongst other things, in baby bottles,
いろいろありますが
哺乳瓶に利用できます
02:41
so it indicates when the contents are cool enough to drink.
中のミルクが 適温かどうか分かります
02:44
So these are just a few of what are commonly known
これらは スマート素材として
02:50
as smart materials.
知られている物の ごく一部です
02:52
In a few years, they will be in many of the objects
これから数年の内に
私たちが日常的に使用する
02:54
and technologies we use on a daily basis.
多くの物や技術に利用されるでしょう
02:57
We may not yet have the flying cars science fiction promised us,
SFに出てくるような
空を飛ぶ車は まだありませんが
03:01
but we can have walls that change color
温度によって
03:05
depending on temperature,
色が変わる壁や
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keyboards that roll up,
ロールアップできる キーボード
03:09
and windows that become opaque at the flick of a switch.
スイッチ一つで 不透明になる窓は可能です
03:11
So I'm a social scientist by training,
私は社会科学を学んできました
03:15
so why am I here today talking about smart materials?
なぜスマート素材の話をしているのかと
お思いでしょうね
03:18
Well first of all, because I am a maker.
まず 私がDIYをするからです
03:22
I'm curious about how things work
物の仕組みや その作り方に
03:24
and how they are made,
興味があります
03:27
but also because I believe we should have a deeper understanding
また 私たちの世界を
築いている 物について
03:28
of the components that make up our world,
十分に理解する必要があると考えています
03:32
and right now, we don't know enough about
今のところ 未来を築いていく
ハイテク材料について
03:34
these high-tech composites our future will be made of.
私たちは十分に知りません
03:37
Smart materials are hard to obtain in small quantities.
スマート素材を
少量だけ入手するのは困難です
03:41
There's barely any information available on how to use them,
使用方法についての情報も
ほとんどありません
03:44
and very little is said about how they are produced.
どうやって作られるかも分かりません
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So for now, they exist mostly in this realm
ですから 今のところスマート素材は
03:52
of trade secrets and patents
大学や企業だけがアクセスできる
03:55
only universities and corporations have access to.
企業秘密や専売特許の域を出ません
03:57
So a little over three years ago, Kirsty Boyle and I
約3年前 私とカースティ・ボイルは
04:02
started a project we called Open Materials.
「オープンマテリアルズ」という
プロジェクトを立ち上げました
04:04
It's a website where we,
ウェブサイトなんですが―
04:08
and anyone else who wants to join us,
誰でも自由に参加できて
04:09
share experiments, publish information,
実験を共有したり 情報を公開したり
04:12
encourage others to contribute whenever they can,
他の人に 貢献を呼びかけたり
04:15
and aggregate resources such as research papers
私たちのような
DIY愛好家による
04:18
and tutorials by other makers like ourselves.
研究論文や手引書などの
資料を集めています
04:22
We would like it to become a large,
このウェブサイトを
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collectively generated database
スマート素材についてのDIY情報を
04:28
of do-it-yourself information on smart materials.
共同で発信できる
データベースにしたいと思っています
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But why should we care
なぜスマート素材の仕組みや材料を
04:35
how smart materials work and what they are made of?
知っておくべきなのでしょうか?
04:37
First of all, because we can't shape what we don't understand,
まず 自分が理解していない材料で
物を作ることはできません
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and what we don't understand and use
そして 理解しないままに使っている物が
04:45
ends up shaping us.
結局は 私たちを形作っていくのです
04:48
The objects we use, the clothes we wear,
つまり 私たちが使う物
着る服 住む家などが
04:50
the houses we live in, all have a profound impact
行動や健康 生活の質に
04:52
on our behavior, health and quality of life.
大きな影響を与えています
04:56
So if we are to live in a world made of smart materials,
ですから スマート素材で作られた
世界に住むのであれば
05:00
we should know and understand them.
それを知り 理解する必要が
あると思うのです
05:03
Secondly, and just as important,
次に 同じく重要なことですが―
05:06
innovation has always been fueled by tinkerers.
技術革新を進めてきたのは
素人です
05:08
So many times, amateurs, not experts,
多くの場合
物作りの専門家ではなく 愛好家が
05:12
have been the inventors and improvers
発明家や 改良者として
貢献してきました
05:15
of things ranging from mountain bikes
その例として マウンテンバイク
05:18
to semiconductors, personal computers,
半導体 パソコン
05:20
airplanes.
飛行機などがあります
05:23
The biggest challenge is that material science is complex
材料科学は複雑で
05:26
and requires expensive equipment.
器具が高価なのが課題ですが
05:30
But that's not always the case.
必ずしも そうとは限りません
05:33
Two scientists at University of Illinois understood this
イリノイ大学の2人の科学者が
05:35
when they published a paper on a simpler method
導電性インクを簡単に作る方法について
05:39
for making conductive ink.
論文を出版した際の出来事です
05:41
Jordan Bunker, who had had
化学の知識が全く無かった
05:44
no experience with chemistry until then,
ジョーダン・バンカーが
05:45
read this paper and reproduced the experiment
この論文を読み
05:48
at his maker space using only off-the-shelf substances
趣味の作業場にあった
材料と道具を利用して
05:51
and tools.
この実験を再現しました
05:56
He used a toaster oven,
オーブントースターも使いましたし
05:57
and he even made his own vortex mixer,
ボルテックスミキサーは手作りしました
05:59
based on a tutorial by another scientist/maker.
他の科学者や DIY愛好家の
手引きを参考にしてです
06:02
Jordan then published his results online,
ジョーダンは この成果を
オンラインで発表しました
06:06
including all the things he had tried and didn't work,
試してみて失敗した例も
発表しました
06:09
so others could study and reproduce it.
おかげで他の人が
学習して 再現できました
06:12
So Jordan's main form of innovation
ジョーダンが成し遂げた革新は
06:15
was to take an experiment created in a well-equipped lab
設備の整った大学のラボで
06:18
at the university
行われた実験を
06:22
and recreate it in a garage in Chicago
シカゴのガレージで再現したことです
06:23
using only cheap materials and tools he made himself.
それも 安価な材料と
自作の道具を利用してです
06:26
And now that he published this work,
彼が自分の作業を公開したことで
06:31
others can pick up where he left
他の人が仕事を引き継げます
06:33
and devise even simpler processes and improvements.
より簡単な方法や 改善点が
見つかるかもしれません
06:35
Another example I'd like to mention
もう一つ ご紹介したい例があります
06:39
is Hannah Perner-Wilson's Kit-of-No-Parts.
ハンナ・パーナー・ウィルソンの
「キット・オブ・ノー・パーツ」です
06:41
Her project's goal is to highlight
このプロジェクトの目的は
06:45
the expressive qualities of materials
作り手の創造性と技術に
焦点を当てながら
06:48
while focusing on the creativity and skills of the builder.
材料の表情豊かな
性質に注目します
06:50
Electronics kits are very powerful
市販の電子機器キットは
とてもパワフルで
06:55
in that they teach us how things work,
物の仕組みについて
教えてくれます
06:58
but the constraints inherent in their design
ただし その学習法は
07:00
influence the way we learn.
画一化されています
07:03
So Hannah's approach, on the other hand,
一方で ハンナは
07:06
is to formulate a series of techniques
部品そのものについての理解を促し
07:08
for creating unusual objects
設計図通りに作る必要のない
07:11
that free us from pre-designed constraints
変わった物を作るテクニックを
07:14
by teaching us about the materials themselves.
まとめようとしています
07:17
So amongst Hannah's many impressive experiments,
ハンナの数々の 
素晴らしい実験の内―
07:20
this is one of my favorites.
これが 私のお気に入りです
07:23
["Paper speakers"]
「紙のスピーカー」
07:25
What we're seeing here is just a piece of paper
ご覧いただいているのは
銅テープを貼った紙切れで
07:28
with some copper tape on it connected to an mp3 player
MP3プレーヤーに 接続されています
07:32
and a magnet.
そこに 磁石を近づけています
07:36
(Music: "Happy Together")
(音楽:Happy Together)
07:38
So based on the research by Marcelo Coelho from MIT,
MIT(マサチューセッツ工科大学)の
マルセロ・コエーリョの研究を参考に
07:48
Hannah created a series of paper speakers
ハンナは 銅テープや
07:52
out of a wide range of materials
導電性の布やインクなど
様々な素材から
07:55
from simple copper tape to conductive fabric and ink.
紙のスピーカーを作成しました
07:57
Just like Jordan and so many other makers,
先ほどのジョーダンや
多くのDIY愛好家と同様
08:02
Hannah published her recipes
ハンナは このレシピを発表しました
08:04
and allows anyone to copy and reproduce them.
誰でも真似し
再現することができるのです
08:06
But paper electronics is one of the most promising branches
紙を使用した電子装置は
08:11
of material science
材料科学の中でも 最も有望です
08:14
in that it allows us to create cheaper and flexible electronics.
安価で柔軟な
電子装置を作れるからです
08:16
So Hannah's artisanal work,
ですから このハンナの職人技は―
08:20
and the fact that she shared her findings,
彼女が その成果を共有したことで
08:23
opens the doors to a series of new possibilities
魅力的で かつ革新的な
08:25
that are both aesthetically appealing and innovative.
新しい可能性への
扉が開かれたのです
08:29
So the interesting thing about makers
DIY愛好家の面白い点は
08:34
is that we create out of passion and curiosity,
情熱と好奇心から 物を作ることです
08:37
and we are not afraid to fail.
そして 失敗を恐れません
08:40
We often tackle problems from unconventional angles,
今までにない角度から
問題に取り組み
08:42
and, in the process, end up discovering alternatives
その過程で 代用品や
08:46
or even better ways to do things.
より良い方法を 発見します
08:49
So the more people experiment with materials,
ですから より多くの人が物を使って
実験することで
08:52
the more researchers are willing to share their research,
より多くの研究者が
彼らの成果を共有し
08:56
and manufacturers their knowledge,
製造業者も
知識を共有するでしょう
08:59
the better chances we have to create technologies
すべての人々に 本当に必要な
09:01
that truly serve us all.
技術を生み出す
機会が得られるのです
09:04
So I feel a bit as Ted Nelson must have
今 少しだけ テッド・ネルソンのような
気持ちでいます
09:07
when, in the early 1970s, he wrote,
彼は1970年初期に こう言いました
09:10
"You must understand computers now."
「皆さんは 今コンピューターを
理解しなければなりません」
09:13
Back then, computers were these large mainframes
当時 コンピューターは
科学者にしか関係のない
09:16
only scientists cared about,
大きなメインフレームでした
09:20
and no one dreamed of even having one at home.
一家に一台持つなんて
誰も思っていませんでした
09:22
So it's a little strange that I'm standing here and saying,
ですから 今日ここで 皆さんに
お伝えするのは 妙な気分ですが―
09:25
"You must understand smart materials now."
「皆さんは 今スマート素材を
理解しなければいけません」
09:28
Just keep in mind that acquiring preemptive knowledge
これから出てくる 新しい技術について
09:31
about emerging technologies
知識を持つよう 心に留めてみてください
09:35
is the best way to ensure that we have a say
そうすることで 私たちの手で
09:37
in the making of our future.
私たちの未来を創ることができます
09:40
Thank you.
ありがとうございました
09:42
(Applause)
(拍手)
09:44
Translated by Mari Arimitsu
Reviewed by Sakuya Kawakami

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About the Speaker:

Catarina Mota - Maker
A TEDGlobal Fellow, Catarina Mota plays with "smart materials" -- like shape-memory alloys and piezoelectric structures that react to voltage -- and encourages others to do so too.

Why you should listen

A maker of things and open-source advocate, Catarina Mota is co-founder of openMaterials.org, a collaborative project dedicated to do-it-yourself experimentation with smart materials. This is a new class of materials that change in response to stimuli: conductive ink, shape-memory plastics, etc. Her goal is to encourage the making of things; to that end, she teaches hands-on workshops on high-tech materials and simple circuitry for both young people and adults--with a side benefit of encouraging interest in science, technology and knowledge-sharing. She's working on her PhD researching the social impact of open and collaborative practices for the development of technologies. In other words: Do we make better stuff when we work together? She is also a co-founder of Lisbon's hackerspace altLab.

More profile about the speaker
Catarina Mota | Speaker | TED.com