ABOUT THE SPEAKER
Skylar Tibbits - Inventor
Skylar Tibbits, a TED Fellow, is an artist and computational architect working on "smart" components that can assemble themselves.

Why you should listen

Can we create objects that assemble themselves -- that zip together like a strand of DNA or that have the ability for transformation embedded into them? These are the questions that Skylar Tibbits investigates in his Self-Assembly Lab at MIT, a cross-disciplinary research space where designers, scientists and engineers come together to find ways for disordered parts to become ordered structures. 

A trained architect, designer and computer scientist, Tibbits teaches design studios at MIT’s Department of Architecture and co-teaches the seminar “How to Make (Almost) Anything” at MIT’s Media Lab. Before that, he worked at a number of design offices including Zaha Hadid Architects, Asymptote Architecture, SKIII Space Variations and Point b Design. His work has been shown at the Guggenheim Museum and the Beijing Biennale. 

Tibbits has collaborated with a number of influential people over the years, including Neil Gershenfeld and The Center for Bits and Atoms, Erik and Marty Demaine at MIT, Adam Bly at SEED Media Group and Marc Fornes of THEVERYMANY. In 2007, he and Marc Fornes co-curated Scriptedbypurpose, the first exhibition focused exclusively on scripted processes within design. Also in 2007, he founded SJET, a multifaceted practice and research platform for experimental computation and design. SJET crosses disciplines from architecture and design, fabrication, computer science and robotics.

More profile about the speaker
Skylar Tibbits | Speaker | TED.com
TED2013

Skylar Tibbits: The emergence of "4D printing"

สกายล่าร์ ทิบบิทส์ (Skylar Tibbits): กำเนิดของ "การพิมพ์แบบ 4 มิติ"

Filmed:
2,855,362 views

การพิมพ์แบบ 3 มิติ ได้ถูกพัฒนาขึ้นอย่างมากนับตั้งแต่ปลายทศวรรษ 1970 สมาชิกของ TED สกายล่าร์ ทิบบิทส์ ได้นำการพัฒนาไปสู่อีกระดับซึ่งเขาเรียกว่า การพิมพ์แบบ 4 มิติ โดยมีเวลาเป็นมิติที่ 4 เทคโนโลยีใหม่ล่าสุดนี้ ทำให้เราสามารถพิมพ์วัตถุที่สามารถเปลี่ยนรูปได้ในภายหลังด้วยตัวมันเอง ลองคิดถึงการพิมพ์ลูกบาศก์ที่ม้วนพับเป็นรูปลูกบาศก์ต่อหน้าคุณ หรือท่อน้ำที่สามารถขยายหรือหดตัวได้ตามต้องการ
- Inventor
Skylar Tibbits, a TED Fellow, is an artist and computational architect working on "smart" components that can assemble themselves. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:12
This is me buildingอาคาร a prototypeแบบเดิม
0
346
2770
ที่เห็นนี่คือผมกำลังพยายามสร้างต้นแบบ
00:15
for sixหก hoursชั่วโมง straightตรง.
1
3116
2920
ซึ่งใช้เวลาต่อเนื่องถึง 6 ชั่วโมง
00:18
This is slaveทาส laborแรงงาน to my ownด้วยตัวเอง projectโครงการ.
2
6036
3921
นี่คือการใช้แรงงานเยี่ยงทาสเพื่อโครงการของตัวผมเอง
00:21
This is what the DIYDIY and makerผู้สร้าง movementsการเคลื่อนไหว really look like.
3
9957
4990
นี่คือภาพการเคลื่อนที่ของการสร้างสรรค์งานด้วยตนเอง
00:26
And this is an analogyการเปรียบเทียบ for today'sของวันนี้ constructionการก่อสร้าง and manufacturingการผลิต worldโลก
4
14947
4766
และนี่เปรียบได้กับสิ่งที่เป็นอยู่ในปัจจุบัน
ในโลกของอุตสาหกรรมการก่อสร้างและการผลิต
00:31
with brute-forceกำลังดุร้าย assemblyการชุมนุม techniquesเทคนิค.
5
19713
2788
ที่ใช้แรงงานอย่างหนักในการประกอบชิ้นส่วน
00:34
And this is exactlyอย่างแน่นอน why I startedเริ่มต้น studyingการศึกษา
6
22501
2834
และนั่นคือเหตุผลที่ทำให้ผมเริ่มศึกษา
00:37
how to programโครงการ physicalกายภาพ materialsวัสดุ to buildสร้าง themselvesตัวเอง.
7
25335
4269
วิธีการโปรแกรมให้วัสดุุสามารถสร้างรูปร่างได้ด้วยตัวเอง
00:41
But there is anotherอื่น worldโลก.
8
29604
1760
แต่มันมีอีกโลกหนึ่ง
00:43
Todayในวันนี้ at the micro-เล็ก and nanoscalesnanoscales,
9
31364
1995
ในปัจจุบัน ที่ระดับไมโครและนาโน
00:45
there's an unprecedentedเป็นประวัติการณ์ revolutionการปฏิวัติ happeningสิ่งที่เกิดขึ้น.
10
33359
2751
กำลังมีการเปลี่ยนแปลงแบบพลิกโลกเกิดขึ้น
00:48
And this is the abilityความสามารถ to programโครงการ physicalกายภาพ and biologicalชีวภาพ materialsวัสดุ
11
36110
4132
นั่นคือเราสามารถโปรแกรมวัสดุทางกายภาพ
และวัสดุชีวภาพ
00:52
to changeเปลี่ยนแปลง shapeรูปร่าง, changeเปลี่ยนแปลง propertiesคุณสมบัติ
12
40242
2724
ให้มันสามารถเปลี่ยนรูปร่าง คุณสมบัติ
00:54
and even computeคำนวณ outsideด้านนอก of silicon-basedซิลิคอน matterเรื่อง.
13
42966
2986
หรือกระทั่งคิดคำนวณโดยไม่ใช้วิถีซิลิกอน (อิเล็คทรอนิคส์)
00:57
There's even a softwareซอฟต์แวร์ calledเรียกว่า cadnanocadnano
14
45952
2507
เรามีซอฟแวร์ชื่อว่า แคดนาโน (cadnano)
01:00
that allowsช่วยให้ us to designออกแบบ three-dimensionalสามมิติ shapesรูปร่าง
15
48459
2783
ที่ช่วยให้เราออกแบบรูปร่างสามมิติ
01:03
like nanoนาโน robotsหุ่นยนต์ or drugยา deliveryการจัดส่ง systemsระบบ
16
51242
3084
ดังเช่น หุ่นยนต์นาโน หรือ ระบบลำเลียงยา
01:06
and use DNAดีเอ็นเอ to self-assembleตนเองประกอบ those functionalการทำงาน structuresโครงสร้าง.
17
54326
4303
และใช้ ดีเอ็นเอ (DNA) ในการประกอบ
สิ่งที่ทำหน้าที่ดังกล่าวขึ้นมาเอง
01:10
But if we look at the humanเป็นมนุษย์ scaleขนาด,
18
58629
2073
แต่ถ้าเรามาพิจารณาในระดับขนาดของมนุษย์
01:12
there's massiveมาก problemsปัญหาที่เกิดขึ้น that aren'tไม่ได้ beingกำลัง addressedจ่าหน้า
19
60702
3056
มันมีปัญหาใหญ่หลายข้อที่ยังไม่ได้รับการแก้ไข
01:15
by those nanoscaleระดับนาโน technologiesเทคโนโลยี.
20
63758
2368
โดยเทคโนโลยีในระดับนาโนดังกล่าว
01:18
If we look at constructionการก่อสร้าง and manufacturingการผลิต,
21
66126
2099
ถ้าเราพิจารณาอุตสาหกรรมก่อสร้างและการผลิต
01:20
there's majorสำคัญ inefficienciesไร้ประสิทธิภาพ, energyพลังงาน consumptionการบริโภค
22
68225
4193
มันมีปัญหาในแง่ความไม่มีประสิทธิภาพ
สิ้นเปลืองพลังงาน
01:24
and excessiveมากเกินไป laborแรงงาน techniquesเทคนิค.
23
72418
2327
และการใช้เทคนิคที่ต้องใช้แรงงานมากเกินไป
01:26
In infrastructureโครงสร้างพื้นฐาน, let's just take one exampleตัวอย่าง.
24
74745
2505
ลองยกตัวอย่างอันหนึ่งในด้านโครงสร้างพื้นฐาน
01:29
Take pipingการเป่า.
25
77250
1483
ระบบท่อส่งน้ำประปา
01:30
In waterน้ำ pipesท่อ, we have fixed-capacityคงความจุ waterน้ำ pipesท่อ
26
78733
3725
เรามีท่อส่งน้ำที่มีความสามารถในการส่งปริมาณน้ำคงที่
01:34
that have fixedคงที่ flowไหล ratesราคา, exceptยกเว้น for expensiveแพง pumpsเครื่องสูบน้ำ and valvesวาล์ว.
27
82458
4459
มีค่าอัตราการไหลของน้ำที่คงที่ ยกเว้นปั๊มและวาล์วราคาแพง
01:38
We buryฝังศพ them in the groundพื้น.
28
86917
1291
เราก็ฝังมันไว้ใต้ดิน
01:40
If anything changesการเปลี่ยนแปลง -- if the environmentสิ่งแวดล้อม changesการเปลี่ยนแปลง,
29
88208
2621
ถ้ามีอะไรเปลี่ยนแปลง เช่นสิ่งแวดล้อมเปลี่ยนไป
01:42
the groundพื้น movesการเคลื่อนไหว, or demandความต้องการ changesการเปลี่ยนแปลง --
30
90829
2637
พื้นเกิดการทรุดตัว หรือ ปริมาณการใช้น้ำเพิ่มขึ้น
01:45
we have to startเริ่มต้น from scratchเกา and take them out and replaceแทนที่ them.
31
93466
4250
เราจะต้องทำทุกอย่างใหม่หมด
เอาของเดิมออกมาแล้วทดแทนด้วยของใหม่
01:49
So I'd like to proposeเสนอ that we can combineรวมกัน those two worldsโลก,
32
97716
3368
ดังนั้น ผมอยากเสนอให้เรารวมโลกทั้งสองนี้เข้าด้วยกัน
01:53
that we can combineรวมกัน the worldโลก of the nanoscaleระดับนาโน programmableโปรแกรมได้ adaptiveปรับได้ materialsวัสดุ
33
101084
5171
โดยที่เราจะสามารถนำเอาโลกระดับนาโน
ที่สามารถโปรแกรมวัสดุให้ปรับเปลี่ยนได้
01:58
and the builtสร้างขึ้น environmentสิ่งแวดล้อม.
34
106255
1677
รวมเข้าด้วยกันกับภาวะแวดล้อมอย่างที่เรามีอยู่
01:59
And I don't mean automatedอัตโนมัติ machinesเครื่อง.
35
107932
2186
แต่ผมไม่ได้หมายถึงเครื่องจักรกลอัตโนมัตินะ
02:02
I don't just mean smartฉลาด machinesเครื่อง that replaceแทนที่ humansมนุษย์.
36
110118
2459
ผมไม่ได้หมายถึงแค่เครื่องจักรชาญฉลาดที่ทำงานแทนมนุษย์
02:04
But I mean programmableโปรแกรมได้ materialsวัสดุ that buildสร้าง themselvesตัวเอง.
37
112577
3884
แต่ผมหมายถึง
วัสดุที่สามารถก่อสร้างด้วยตัวเองได้ตามคำสั่งของเรา
02:08
And that's calledเรียกว่า self-assemblyตนเองประกอบ,
38
116461
2056
และนั่นคือสิ่งที่เรียกว่า การประกอบตัวเอง
02:10
whichที่ is a processกระบวนการ by whichที่ disorderedไม่เป็นระเบียบ partsชิ้นส่วน buildสร้าง an orderedสั่งซื้อ structureโครงสร้าง
39
118517
4517
ซึ่งเป็นกระบวนการที่สร้างโครงสร้าง
ขึ้นมาจากชิ้นส่วนที่กระจัดกระจายอยู่
02:15
throughตลอด only localในประเทศ interactionปฏิสัมพันธ์.
40
123034
2493
ด้วยการปฏิสัมพันธ์ระหว่างชิ้นส่วนเหล่านั้น
02:17
So what do we need if we want to do this at the humanเป็นมนุษย์ scaleขนาด?
41
125527
3175
แล้วเราจะต้องทำอย่างไร
ถ้าเราต้องการให้เกิดสิ่งนี้ขึ้นในระดับของมนุษย์
02:20
We need a fewน้อย simpleง่าย ingredientsส่วนผสม.
42
128702
1975
เราต้องการส่วนประกอบพื้นฐานสองสามอย่าง
02:22
The first ingredientส่วนผสม is materialsวัสดุ and geometryเรขาคณิต,
43
130677
2839
อันแรกคือวัสดุและรูปทรง
02:25
and that needsจำเป็น to be tightlyอย่างแน่นหนา coupledควบคู่ with the energyพลังงาน sourceแหล่ง.
44
133516
3469
และมันจะต้องผูกสัมพันธ์กับแหล่งพลังงานอย่างลงตัว
02:28
And you can use passiveอยู่เฉยๆ energyพลังงาน --
45
136985
1658
คุณสามารถใช้พลังงานธรรมชาติ
02:30
so heatความร้อน, shakingฟะฟั่น, pneumaticsนิวเมติก, gravityแรงดึงดูด, magneticsแม่เหล็ก.
46
138643
4684
เช่น ความร้อน การเขย่า
การสั่น แรงโน้มถ่วง หรือแรงแม่เหล็ก
02:35
And then you need smartlyชาญฉลาด designedได้รับการออกแบบ interactionsปฏิสัมพันธ์.
47
143327
3075
และคุณต้องออกแบบ
การปฏิสัมพันธ์ของพวกมันอย่างชาญฉลาด
02:38
And those interactionsปฏิสัมพันธ์ allowอนุญาต for errorความผิดพลาด correctionการแก้ไข,
48
146402
2133
และการปฏิสัมพันธ์นี้จะต้องยืดหยุ่นต่อความผิดพลาด
02:40
and they allowอนุญาต the shapesรูปร่าง to go from one stateสถานะ to anotherอื่น stateสถานะ.
49
148535
4000
และการปฏิสัมพันธ์จะช่วยให้เกิดการเปลี่ยนรูปร่าง
ขณะที่มันเปลี่ยนจากสถานะหนี่งไปยังสถานะถัดไป
02:44
So now I'm going to showแสดง you a numberจำนวน of projectsโครงการ that we'veเราได้ builtสร้างขึ้น,
50
152535
3232
ตอนนี้ ผมจะแสดงให้คุณดู
โครงการจำนวนหนึ่งที่เราได้ทำขึ้น
02:47
from one-dimensionalหนึ่งมิติ, two-dimensionalสองมิติ, three-dimensionalสามมิติ
51
155767
3284
จากหนึ่งมิติ สองมิติ สามมิติ
02:51
and even four-dimensionalสี่มิติ systemsระบบ.
52
159051
3067
และแม้กระทั่ง 4 มิติ
02:54
So in one-dimensionalหนึ่งมิติ systemsระบบ --
53
162118
1886
ในระบบแบบหนึ่งมิติ
02:56
this is a projectโครงการ calledเรียกว่า the self-foldingตนเองพับ proteinsโปรตีน.
54
164004
2907
นี่คือโครงการที่เรียกว่า โปรตีนที่ม้วนพับเองได้
02:58
And the ideaความคิด is that you take the three-dimensionalสามมิติ structureโครงสร้าง of a proteinโปรตีน --
55
166911
4707
แนวคิดก็คือคุณนำโครงสร้าง 3 มิติ ของโปรตีน
03:03
in this caseกรณี it's the crambincrambin proteinโปรตีน --
56
171618
2681
--ในกรณีนี้คือโปรตีนแครมบิน (crambin)--
03:06
you take the backboneกระดูกสันหลัง -- so no cross-linkingการเชื่อมโยงข้าม, no environmentalสิ่งแวดล้อม interactionsปฏิสัมพันธ์ --
57
174299
3646
คุณเลือกเอาเฉพาะส่วนหลัก
--ดังนั้นจะไม่มีส่วนที่เชื่อมต่อหรือส่วนที่ทำปฏิกิริยากับสิ่งแวดล้อม--
03:09
and you breakหยุด that down into a seriesชุด of componentsส่วนประกอบ.
58
177945
3151
แล้วคุณแยกย่อยมันออกมาเป็นลำดับของชิ้นส่วน
03:13
And then we embedฝัง elasticยืดหยุ่นได้.
59
181096
2274
จากนั้นเพิ่มความยืดหยุ่นเข้าไป
03:15
And when I throwโยน this up into the airอากาศ and catchจับ it,
60
183370
2341
และเมื่อผมโยนมันขึ้นไปในอากาศ
แล้วรอรับตอนมันหล่นกลับลงมา
03:17
it has the fullเต็ม three-dimensionalสามมิติ structureโครงสร้าง of the proteinโปรตีน, all of the intricaciesความซับซ้อน.
61
185711
4851
มันจะเป็นโครงสร้างโปรตีน 3 มิติ
พร้อมด้วยรายละเอียดที่ซับซ้อนครบถ้วน
03:22
And this givesจะช่วยให้ us a tangibleสัมผัสได้ modelแบบ
62
190562
2100
และนี่คือตัวอย่างที่จับต้องได้
03:24
of the three-dimensionalสามมิติ proteinโปรตีน and how it foldsเท่า
63
192662
3734
ของโปรตีนในแบบ 3 มิติ
และการม้วนตัวของมัน
03:28
and all of the intricaciesความซับซ้อน of the geometryเรขาคณิต.
64
196396
2284
และรายละเอียดอันซับซ้อนของรูปทรง
03:30
So we can studyศึกษา this as a physicalกายภาพ, intuitiveที่ใช้งานง่าย modelแบบ.
65
198680
3448
ดังนั้น เราสามารถศึกษาสิ่งนี้ในฐานะตัวอย่างหรือต้นแบบ
03:34
And we're alsoด้วย translatingแปล that into two-dimensionalสองมิติ systemsระบบ --
66
202128
2802
และเราได้พัฒนามันไปสู่ระบบแบบ 2 มิติ
03:36
so flatแบน sheetsแผ่น that can self-foldตัวเองเท่า into three-dimensionalสามมิติ structuresโครงสร้าง.
67
204930
4299
นี่คือกระดาษที่สามารถม้วนตัวเอง
เพื่อสร้างโครงสร้าง 3 มิติขึ้นมา
03:41
In threeสาม dimensionsมิติ, we did a projectโครงการ last yearปี at TEDGlobalTEDGlobal
68
209229
4453
กรณี 3 มิติ เราได้ทำโครงการที่่ TED Global ในปีที่แล้ว
03:45
with AutodeskAutodesk and Arthurอาร์เธอร์ Olsonโอลสัน
69
213682
1964
ร่วมกับ Autodesk และ อาร์เธอร์ ออลสัน (Arthur Olson)
03:47
where we lookedมอง at autonomousอิสระ partsชิ้นส่วน --
70
215646
1698
พวกเราเน้นไปที่ส่วนที่เกิดขึ้นด้วยตัวมันเอง
03:49
so individualรายบุคคล partsชิ้นส่วน not pre-connectedก่อนเชื่อมต่อ that can come togetherด้วยกัน on theirของพวกเขา ownด้วยตัวเอง.
71
217344
4319
นั่นคือส่วนประกอบแต่ละชิ้นซึ่งถูกปล่อยไว้
จะสามารถเชื่อมต่อเข้าด้วยกันได้ด้วยตัวเอง
03:53
And we builtสร้างขึ้น 500 of these glassกระจก beakersบีกเกอร์.
72
221663
2766
และเราผลิตขวดแก้วเหล่านี้เป็นจำนวน 500 ชุด
03:56
They had differentต่าง molecularโมเลกุล structuresโครงสร้าง insideภายใน
73
224429
2467
พวกมันมีโมเลกุลที่โครงสร้างต่างๆ กันอยู่ข้างใน
03:58
and differentต่าง colorsสี that could be mixedผสม and matchedจับคู่.
74
226896
2224
และมีสีสันที่สามารถเลือกจัดให้เข้าชุดกันได้
04:01
And we gaveให้ them away to all the TEDstersTEDsters.
75
229120
2249
เราแจกจ่ายมันให้กับผู้เข้าร่วมสัมมนา TED
04:03
And so these becameกลายเป็น intuitiveที่ใช้งานง่าย modelsรุ่น
76
231369
2501
และมันก็กลายเป็นต้นแบบที่เข้าใจได้โดยสัญชาตญาณ
04:05
to understandเข้าใจ how molecularโมเลกุล self-assemblyตนเองประกอบ worksโรงงาน at the humanเป็นมนุษย์ scaleขนาด.
77
233870
3492
ว่าการสร้างตัวเองของโมเลกุลทำงาน
ในระดับขนาดปกติของคนทั่วไปอย่างไร
04:09
This is the polioโปลิโอ virusไวรัส.
78
237362
1817
นี่คือ เชื้อไวรัสโปลิโอ
04:11
You shakeเขย่า it hardยาก and it breaksแบ่ง apartต่างหาก.
79
239179
1932
ถ้าคุณเขย่ามันแรงๆ มันจะแยกออกจากกัน
04:13
And then you shakeเขย่า it randomlyสุ่ม
80
241111
1446
จากนั้นหากคุณเขย่าไปมาอย่างมั่วๆ
04:14
and it startsเริ่มต้น to errorความผิดพลาด correctแก้ไข and builtสร้างขึ้น the structureโครงสร้าง on its ownด้วยตัวเอง.
81
242557
3504
มันจะเริ่มกลับมารวมตัว
สร้างเป็นโครงสร้างของมันอีกครั้งหนึ่ง
04:18
And this is demonstratingแสดงให้เห็นถึง that throughตลอด randomสุ่ม energyพลังงาน,
82
246061
2967
และนี่คือการสาธิตให้เห็นว่า
เราสามารถใช้พลังงานแบบไร้ระเบียบ
04:21
we can buildสร้าง non-randomไม่ใช่แบบสุ่ม shapesรูปร่าง.
83
249028
4628
มาสร้างรูปทรงที่แน่นอนได้
04:25
We even demonstratedแสดงให้เห็นถึง that we can do this at a much largerที่มีขนาดใหญ่ scaleขนาด.
84
253656
3524
เราได้เคยสาธิตให้เห็นว่าเราสามารถทำอย่างนี้ได้
ในระดับขนาดที่ใหญ่กว่านี้มาก
04:29
Last yearปี at TEDTED Long Beachชายหาด,
85
257180
2154
เมื่อปีที่แล้ว ที่ TED เมืองลองบีช
04:31
we builtสร้างขึ้น an installationการติดตั้ง that buildsสร้าง installationsการติดตั้ง.
86
259334
3211
เราสร้างวัตถุที่สามารถสร้างวัตถุขึ้นมา
04:34
The ideaความคิด was, could we self-assembleตนเองประกอบ furniture-scaleเฟอร์นิเจอร์ขนาด objectsวัตถุ?
87
262545
3537
แนวคิดก็คือ เราจะสามารถสร้างวัตถุที่ประกอบตัวมันเอง
ที่มีขนาดใหญ่เท่าเฟอร์นิเจอร์ได้หรือไม่
04:38
So we builtสร้างขึ้น a largeใหญ่ rotatingหมุน chamberห้อง,
88
266082
2501
เราก็เลยสร้างกล่องขนาดใหญ่ที่หมุนได้
04:40
and people would come up and spinปั่น the chamberห้อง fasterได้เร็วขึ้น or slowerช้าลง,
89
268583
3213
และผู้คนสามารถเข้ามาหมุนกล่องนี้
เร็วบ้าง ช้าบ้าง
04:43
addingเพิ่ม energyพลังงาน to the systemระบบ
90
271796
1585
เติมพลังงานใส่เข้าไปในระบบ
04:45
and gettingได้รับ an intuitiveที่ใช้งานง่าย understandingความเข้าใจ of how self-assemblyตนเองประกอบ worksโรงงาน
91
273381
3446
และทำความเข้าใจว่า
การประกอบชิ้นส่วนด้วยตัวเองทำงานอย่างไร
04:48
and how we could use this
92
276827
1379
และเราจะสามารถนำสิ่งนี้
04:50
as a macroscalemacroscale constructionการก่อสร้าง or manufacturingการผลิต techniqueเทคนิค for productsผลิตภัณฑ์.
93
278206
4746
ไปใช้ในอุตสาหกรรมการก่อสร้างและการผลิตได้อย่างไร
04:54
So rememberจำ, I said 4D.
94
282952
1667
จำได้ไหม ผมพูดถึง 4D สี่มิติ
04:56
So todayในวันนี้ for the first time, we're unveilingการเปิดผ้าคลุม a newใหม่ projectโครงการ,
95
284619
3695
ดังนั้น ในวันนี้ เราจะเปิดเผยโครงการ 4 มิติเป็นครั้งแรก
05:00
whichที่ is a collaborationการร่วมมือ with StratasysStratasys,
96
288314
1886
ซึ่งเราทำงานร่วมกับ แสตรทาซี่
05:02
and it's calledเรียกว่า 4D printingการพิมพ์.
97
290200
1835
และเราเรียกมันว่า การพิมพ์ 4 มิติ (4D printing)
05:04
The ideaความคิด behindหลัง 4D printingการพิมพ์
98
292035
1960
แนวคิดก็คือ
05:05
is that you take multi-materialหลายวัสดุ 3D printingการพิมพ์ --
99
293995
3000
คุณนำเอา
การพิมพ์แบบ 3 มิติ ด้วยวัสดุหลากหลาย
05:08
so you can depositเงินฝาก multipleหลายอย่าง materialsวัสดุ --
100
296995
2189
คุณนำวัสดุหลาย ๆ อย่างมารวมกัน
05:11
and you addเพิ่ม a newใหม่ capabilityความสามารถ,
101
299184
1884
จากนั้นคุณก็เพิ่มความสามารถใหม่เข้าไป
05:13
whichที่ is transformationการแปลง,
102
301068
1866
นั่นคือความสามารถในการเปลี่ยนรูป
05:14
that right off the bedเตียง,
103
302934
1317
ที่ซึ่ง เมื่อออกจากสายการผลิต
05:16
the partsชิ้นส่วน can transformแปลง from one shapeรูปร่าง to anotherอื่น shapeรูปร่าง directlyโดยตรง on theirของพวกเขา ownด้วยตัวเอง.
104
304251
4327
ชิ้นส่วนจะสามารถเปลี่ยนรูป
จากรูปทรงหนึ่งไปยังอีกรูปทรงหนึ่งได้ด้วยตัวเอง
05:20
And this is like roboticsหุ่นยนต์ withoutไม่มี wiresสายไฟ or motorsมอเตอร์.
105
308578
3500
มันเหมือนหุ่นยนต์ที่ไม่มีสายไฟ ไม่มีมอเตอร์
05:24
So you completelyอย่างสมบูรณ์ printพิมพ์ this partส่วนหนึ่ง,
106
312078
1651
ดังนั้น เมื่อคุณพิมพ์ชิ้นส่วนนี้แล้วเสร็จ
05:25
and it can transformแปลง into something elseอื่น.
107
313729
2804
มันจะสามารถเปลี่ยนรูปเป็นอย่างอื่นได้
05:28
We alsoด้วย workedทำงาน with AutodeskAutodesk on a softwareซอฟต์แวร์ they're developingที่กำลังพัฒนา calledเรียกว่า Projectโครงการ Cyborgหุ่นยนต์.
108
316533
4961
และเรากำลังทำงานกับ ออโตเดส์ค (Autodesk)
เพื่อพัฒนาซอฟแวร์ที่ชื่อว่า โปรเจค ไซบอร์ก (Project Cyborg)
05:33
And this allowsช่วยให้ us to simulateแกล้งทำ this self-assemblyตนเองประกอบ behaviorพฤติกรรม
109
321494
3123
ซึ่งมันจะช่วยให้เราสามารถ
จำลองพฤติกรรมการประกอบตัวเอง
05:36
and try to optimizeเพิ่มประสิทธิภาพ whichที่ partsชิ้นส่วน are foldingพับได้ when.
110
324617
3202
และพยายามปรับการม้วนพับตัวของแต่ละชิ้นส่วนให้ดีที่สุด
05:39
But mostมากที่สุด importantlyที่สำคัญ, we can use this sameเหมือนกัน softwareซอฟต์แวร์
111
327819
2730
แต่สิ่งที่สำคัญที่สุดก็คือ
เราสามารถใช้ซอฟแวร์เดียวกันนี้
05:42
for the designออกแบบ of nanoscaleระดับนาโน self-assemblyตนเองประกอบ systemsระบบ
112
330549
2908
สำหรับการออกแบบระบบการประกอบตัวเองในระดับนาโน
05:45
and humanเป็นมนุษย์ scaleขนาด self-assemblyตนเองประกอบ systemsระบบ.
113
333457
2843
และในระดับปกติของมนุษย์
05:48
These are partsชิ้นส่วน beingกำลัง printedถูกพิมพ์ with multi-materialหลายวัสดุ propertiesคุณสมบัติ.
114
336300
3513
นี่คือชิ้นส่วนที่กำลังถูกพิมพ์ด้วยวัสดุหลายชนิด
05:51
Here'sต่อไปนี้คือ the first demonstrationสาธิต.
115
339813
1717
และนี่คือการสาธิตครั้งแรก
05:53
A singleเดียว strandเส้นใย dippedจุ่ม in waterน้ำ
116
341530
1904
สายยาวอันหนึ่งถูกจุ่มลงไปในน้ำ
05:55
that completelyอย่างสมบูรณ์ self-foldsเท่าตนเอง on its ownด้วยตัวเอง
117
343434
2349
และมันก็ม้วนตัวเอง
05:57
into the lettersตัวอักษร M I T.
118
345783
3918
เป็นตัวอักษร M I T
06:01
I'm biasedลำเอียง.
119
349701
1822
ผมเข้าข้างตัวเอง
06:03
This is anotherอื่น partส่วนหนึ่ง, singleเดียว strandเส้นใย, dippedจุ่ม in a biggerที่ใหญ่กว่า tankถัง
120
351523
3449
นี่คือชิ้นส่วนอีกอันหนึ่ง สายยาวอันหนึ่งถูกจุ่มลงไปในถังที่ใหญ่กว่า
06:06
that self-foldsเท่าตนเอง into a cubeลูกบาศก์, a three-dimensionalสามมิติ structureโครงสร้าง, on its ownด้วยตัวเอง.
121
354972
4623
และมันม้วนตัวเองเป็นรูปลูกบาศก์แบบ 3 มิติ
06:11
So no humanเป็นมนุษย์ interactionปฏิสัมพันธ์.
122
359595
1851
โดยไม่มีมนุษย์เข้าไปยุ่งเกี่ยว
06:13
And we think this is the first time
123
361446
1889
เราคิดว่า นี่เป็นครั้งแรก
06:15
that a programโครงการ and transformationการแปลง
124
363335
2247
ที่ชุดคำสั่งและการเปลี่ยนรูป
06:17
has been embeddedที่ฝัง directlyโดยตรง into the materialsวัสดุ themselvesตัวเอง.
125
365582
3250
ได้ถูกฝังใส่เข้าไปในตัววัสดุโดยตรง
06:20
And it alsoด้วย mightอาจ just be the manufacturingการผลิต techniqueเทคนิค
126
368832
2730
และมันอาจจะเป็นเทคนิคการผลิต
06:23
that allowsช่วยให้ us to produceก่อ more adaptiveปรับได้ infrastructureโครงสร้างพื้นฐาน in the futureอนาคต.
127
371562
4134
ที่ช่วยให้เราสามารถสร้างโครงสร้างพื้นฐาน
ที่สามารถปรับเปลี่ยนได้ในอนาคต
06:27
So I know you're probablyอาจ thinkingคิด,
128
375696
1186
ผมรู้ว่าคุณอาจจะกำลังคิดว่า
06:28
okay, that's coolเย็น, but how do we use any of this stuffสิ่ง for the builtสร้างขึ้น environmentสิ่งแวดล้อม?
129
376882
4232
โอเค มันเจ๋งดีนะ แต่เราจะนำเอาของพวกนี้
มาใช้ประโยชน์กับโครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่แล้วได้อย่างไร
06:33
So I've startedเริ่มต้น a labห้องปฏิบัติการ at MITเอ็มไอที,
130
381114
2255
ดังนั้น ผมได้ริเริ่มสร้างห้องปฏิบัติการที่ MIT
06:35
and it's calledเรียกว่า the Self-AssemblySelf-สภา Labห้องปฏิบัติการ.
131
383369
1882
เรียกว่า Self-Assembly Lab
06:37
And we're dedicatedทุ่มเท to tryingพยายาม to developพัฒนา programmableโปรแกรมได้ materialsวัสดุ
132
385251
3144
พวกเราทุ่มเทให้กับการพัฒนาวัสดุที่โปรแกรมได้
06:40
for the builtสร้างขึ้น environmentสิ่งแวดล้อม.
133
388395
1191
ที่สามารถใช้ได้กับโครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่แล้ว
06:41
And we think there's a fewน้อย keyสำคัญ sectorsภาค
134
389586
1963
พวกเราคิดว่ามีบางภาคอุตสาหกรรม
06:43
that have fairlyอย่างเป็นธรรม near-termระยะเวลาอันใกล้ applicationsการใช้งาน.
135
391549
2314
ที่สามารถนำไปใช้ได้ในระยะเวลาอันใกล้นี้
06:45
One of those is in extremeสุดขีด environmentsสภาพแวดล้อม.
136
393863
2055
หนึ่งในนั้นก็คือภาคส่วนที่มีสภาพแวดล้อมรุนแรงสุดขีด
06:47
These are scenariosสถานการณ์ where it's difficultยาก to buildสร้าง,
137
395918
2546
นี่คือสถานการณ์ที่การก่อสร้างด้วยเทคนิคที่ใช้อยู่ปัจจุบัน
06:50
our currentปัจจุบัน constructionการก่อสร้าง techniquesเทคนิค don't work,
138
398464
2488
ไม่สามารถทำได้
06:52
it's too largeใหญ่, it's too dangerousเป็นอันตราย, it's expensiveแพง, too manyจำนวนมาก partsชิ้นส่วน.
139
400952
3560
มันใหญ่เกินไป อันตรายเกินไป มีราคาแพง
และมีชิ้นส่วนมากเกินไป
06:56
And spaceช่องว่าง is a great exampleตัวอย่าง of that.
140
404512
2367
และอวกาศก็เป็นตัวอย่างที่ดีอันหนึ่ง
06:58
We're tryingพยายาม to designออกแบบ newใหม่ scenariosสถานการณ์ for spaceช่องว่าง
141
406879
2366
พวกเราพยายามออกแบบโฉมหน้าใหม่สำหรับอวกาศ
07:01
that have fullyอย่างเต็มที่ reconfigurablereconfigurable and self-assemblyตนเองประกอบ structuresโครงสร้าง
142
409245
3300
ที่สามารถประกอบสร้างตัวเองและปรับเปลี่ยนโครงสร้างได้
07:04
that can go from highlyอย่างมาก functionalการทำงาน systemsระบบ from one to anotherอื่น.
143
412545
3690
ซึ่งสามารถเปลี่ยนจากระบบที่ทำหน้าที่หนึ่ง
ไปเป็นอีกระบบซึ่งทำอีกหน้าที่หนึ่งได้
07:08
Let's go back to infrastructureโครงสร้างพื้นฐาน.
144
416235
2111
กลับมาพูดถึงเรื่องโครงสร้างพื้นฐาน
07:10
In infrastructureโครงสร้างพื้นฐาน, we're workingการทำงาน with a companyบริษัท out of Bostonเมืองบอสตัน calledเรียกว่า GeosyntecGeosyntec.
145
418346
3899
ด้านโครงสร้างพื้นฐาน เรากำลังทำงานกับบริษัทในบอสตัน
ชื่อ Geosyntec
07:14
And we're developingที่กำลังพัฒนา a newใหม่ paradigmตัวอย่าง for pipingการเป่า.
146
422245
2800
พวกเรากำลังพัฒนาระบบท่อแบบใหม่
07:17
Imagineจินตนาการ if waterน้ำ pipesท่อ could expandขยายตัว or contractสัญญา
147
425045
3623
จิตนาการดูซิว่า ถ้าท่อน้ำสามารถขยายหรือหดตัว
07:20
to changeเปลี่ยนแปลง capacityความจุ or changeเปลี่ยนแปลง flowไหล rateอัตรา,
148
428668
2750
เพื่อเปลี่ยนปริมาณส่งน้ำ หรืออัตราการไหล
07:23
or maybe even undulateกระเพื่อม like peristalticsperistaltics to moveย้าย the waterน้ำ themselvesตัวเอง.
149
431418
4534
หรือกระทั่งสามารถบีบตัวเพื่อขับดันน้ำ
07:27
So this isn't expensiveแพง pumpsเครื่องสูบน้ำ or valvesวาล์ว.
150
435952
2610
ดังนั้น นี่ก็จะเป็นปั๊มหรือวาล์วที่ราคาไม่แพง
07:30
This is a completelyอย่างสมบูรณ์ programmableโปรแกรมได้ and adaptiveปรับได้ pipeท่อ on its ownด้วยตัวเอง.
151
438562
4283
นี่คือระบบท่อที่สามารถสั่งและปรับเปลี่ยนได้โดยตัวมันเอง
07:34
So I want to remindเตือน you todayในวันนี้
152
442845
1815
วันนี้ ผมอยากจะย้ำเตือนพวกท่าน
07:36
of the harshรุนแรง realitiesสภาพที่แท้จริง of assemblyการชุมนุม in our worldโลก.
153
444660
3384
ถึงความจริงที่ขมขื่นในโลกแห่งการสร้างและประกอบ
07:40
These are complexซับซ้อน things builtสร้างขึ้น with complexซับซ้อน partsชิ้นส่วน
154
448044
3465
มันคือสิ่งที่ซับซ้อน
สร้างขึ้นด้วยชิ้นส่วนที่ซับซ้อน
07:43
that come togetherด้วยกัน in complexซับซ้อน waysวิธี.
155
451509
2785
และประกอบเข้าด้วยกันอย่างซับซ้อน
07:46
So I would like to inviteเชิญ you from whateverอะไรก็ตาม industryอุตสาหกรรม you're from
156
454294
3199
ดังนั้น ผมอยากจะเชิญพวกคุณ
ไม่ว่าจะมาจากอุตสาหกรรมใด
07:49
to joinร่วม us in reinventingการปฏิรูป and reimaginingทบทวน the worldโลก,
157
457493
4053
มาร่วมมือกับพวกเรา
เพื่อสร้างโลกใหม่ในการสร้างและประกอบ
07:53
how things come togetherด้วยกัน from the nanoscaleระดับนาโน to the humanเป็นมนุษย์ scaleขนาด,
158
461546
3699
สิ่งต่างๆ จากขนาดเล็กๆ ระดับนาโน
ไปจนถึงขนาดใหญ่ที่เราคุ้นเคย
07:57
so that we can go from a worldโลก like this
159
465245
3075
เพื่อให้เราสามารถเปลี่ยนจากโลกแบบนี้
08:00
to a worldโลก that's more like this.
160
468320
2950
ไปเป็นโลกแบบนี้
08:12
Thank you.
161
480632
1910
ขอบคุณครับ
08:14
(Applauseการปรบมือ)
162
482542
2301
(เสียงปรบมือ)

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Skylar Tibbits - Inventor
Skylar Tibbits, a TED Fellow, is an artist and computational architect working on "smart" components that can assemble themselves.

Why you should listen

Can we create objects that assemble themselves -- that zip together like a strand of DNA or that have the ability for transformation embedded into them? These are the questions that Skylar Tibbits investigates in his Self-Assembly Lab at MIT, a cross-disciplinary research space where designers, scientists and engineers come together to find ways for disordered parts to become ordered structures. 

A trained architect, designer and computer scientist, Tibbits teaches design studios at MIT’s Department of Architecture and co-teaches the seminar “How to Make (Almost) Anything” at MIT’s Media Lab. Before that, he worked at a number of design offices including Zaha Hadid Architects, Asymptote Architecture, SKIII Space Variations and Point b Design. His work has been shown at the Guggenheim Museum and the Beijing Biennale. 

Tibbits has collaborated with a number of influential people over the years, including Neil Gershenfeld and The Center for Bits and Atoms, Erik and Marty Demaine at MIT, Adam Bly at SEED Media Group and Marc Fornes of THEVERYMANY. In 2007, he and Marc Fornes co-curated Scriptedbypurpose, the first exhibition focused exclusively on scripted processes within design. Also in 2007, he founded SJET, a multifaceted practice and research platform for experimental computation and design. SJET crosses disciplines from architecture and design, fabrication, computer science and robotics.

More profile about the speaker
Skylar Tibbits | Speaker | TED.com