TEDGlobal 2009
Rachel Armstrong: Architecture that repairs itself?
Рейчъл Армстронг: Архитектура, която се поправя сама?
Filmed:
Readability: 4.7
1,344,794 views
Венеция, Италия потъва. За да я спасим, Рейчъл Армстронг казва, че трябва да надраснем архитектурата, изградена от инертни материали, и - е, да правим архитектура, която расте сама. Тя предлага не съвсем жив материал, който се поправя сам, а и натрупва въглерод.
Rachel Armstrong - Applied scientist, innovator
TED Fellow Rachel Armstrong is a sustainability innovator who creates new materials that possess some of the properties of living systems, and can be manipulated to "grow" architecture. Full bio
TED Fellow Rachel Armstrong is a sustainability innovator who creates new materials that possess some of the properties of living systems, and can be manipulated to "grow" architecture. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:15
All buildings today have something in common.
0
0
4000
Всички сгради днес имат нещо общо помежду си.
00:19
They're made using Victorian technologies.
1
4000
3000
Изградени са с помощта на викториански технологии.
00:22
This involves blueprints,
2
7000
3000
Това включва проекти,
00:25
industrial manufacturing
3
10000
2000
индустриално производство
00:27
and construction using teams of workers.
4
12000
3000
и строителство чрез екипи от работници.
00:30
All of this effort results in an inert object.
5
15000
3000
Резултат от всички тези усилия е един инертен обект.
00:33
And that means that there is a one-way transfer of energy
6
18000
3000
А това означава, че има еднопосочен трансфер на енергия
00:36
from our environment into our homes and cities.
7
21000
4000
от нашата околна среда в нашите домове и градове.
00:40
This is not sustainable.
8
25000
2000
Това не е устойчиво.
00:42
I believe that the only way that it is possible for us
9
27000
3000
Смятам, че единственият начин, по който е възможно за нас
00:45
to construct genuinely sustainable homes and cities
10
30000
3000
да строим наистина устойчиви домове и градове
00:48
is by connecting them to nature,
11
33000
2000
е, като ги свържем с природата,
00:50
not insulating them from it.
12
35000
3000
а не като ги изолираме от нея.
00:53
Now, in order to do this, we need the right kind of language.
13
38000
4000
За да направим това, ни трябва правилният вид език.
00:57
Living systems are in constant conversation
14
42000
2000
Живите системи са в постоянен разговор
00:59
with the natural world,
15
44000
2000
с природния свят,
01:01
through sets of chemical reactions called metabolism.
16
46000
4000
чрез набори от химични реакции, наречени метаболизъм.
01:05
And this is the conversion of one group of substances
17
50000
3000
Това е превръщането на една група вещества
01:08
into another, either through
18
53000
2000
в друга, или чрез
01:10
the production or the absorption of energy.
19
55000
3000
производство, или чрез поглъщане на енергия.
01:13
And this is the way in which living materials
20
58000
2000
Това е начинът, по който живите материали
01:15
make the most of their local resources
21
60000
3000
извличат максимума от местните си ресурси
01:18
in a sustainable way.
22
63000
3000
по устойчив начин.
01:21
So, I'm interested in the use of
23
66000
2000
И така, аз се интересувам от употребата
01:23
metabolic materials for the practice of architecture.
24
68000
5000
на метаболични материали в архитектурната практика.
01:28
But they don't exist. So I'm having to make them.
25
73000
2000
Но те не съществуват. Затова ще трябва да ги правя.
01:30
I'm working with architect Neil Spiller
26
75000
2000
Работя с архитект Нийл Спилър
01:32
at the Bartlett School of Architecture,
27
77000
2000
във факултета по архитектура "Бартлет".
01:34
and we're collaborating with international scientists
28
79000
2000
Сътрудничим си с международни учени,
01:36
in order to generate these new materials
29
81000
2000
за да генерираме тези нови материали
01:38
from a bottom up approach.
30
83000
2000
чрез подход отдолу нагоре.
01:40
That means we're generating them from scratch.
31
85000
2000
Това означава, че ги генерираме от нула.
01:42
One of our collaborators is chemist Martin Hanczyc,
32
87000
4000
Един от нашите сътрудници е химикът Мартин Хенкок,
01:46
and he's really interested in the transition from
33
91000
3000
който наистина се интересува от прехода
01:49
inert to living matter.
34
94000
2000
от инертна към жива материя.
01:51
Now, that's exactly the kind of process that I'm interested in,
35
96000
3000
А това е точно процесът, от който се интересувам,
01:54
when we're thinking about sustainable materials.
36
99000
2000
когато мислим за устойчиви материали.
01:56
So, Martin, he works with a system called the protocell.
37
101000
5000
Мартин работи с една система, наречена Протоклетката.
02:01
Now all this is -- and it's magic --
38
106000
3000
Това е всичко на всичко - истинска магия -
02:04
is a little fatty bag. And it's got a chemical battery in it.
39
109000
3000
една малка тлъста торбичка. А в нея има химическа батерия.
02:07
And it has no DNA.
40
112000
3000
Тя няма ДНК.
02:10
This little bag is able to conduct itself
41
115000
2000
Тази малка торбичка е способна да се ръководи сама
02:12
in a way that can only be described as living.
42
117000
3000
по начин, който може да бъде описан само като жив.
02:15
It is able to move around its environment.
43
120000
3000
Тя е способна да се движи из околната си среда.
02:18
It can follow chemical gradients.
44
123000
2000
Може да следва химични наклони.
02:20
It can undergo complex reactions,
45
125000
3000
Може да преминава през сложни реакции,
02:23
some of which are happily architectural.
46
128000
4000
някои от които са за щастие архитектурни.
02:27
So here we are. These are protocells,
47
132000
2000
И ето ги тук. Това са протоклетки,
02:29
patterning their environment.
48
134000
2000
подражаващи на околната си среда.
02:31
We don't know how they do that yet.
49
136000
3000
Още не знаем как го правят.
02:34
Here, this is a protocell, and it's vigorously shedding this skin.
50
139000
4000
Ето една протоклетка, която енергично сменя тази кожа.
02:38
Now, this looks like a chemical kind of birth.
51
143000
2000
Това изглежда като химически вид раждане.
02:40
This is a violent process.
52
145000
3000
Това е бурен процес.
02:43
Here, we've got a protocell to extract carbon dioxide
53
148000
3000
Тук имаме протоклетка за извличане на въглероден двуокис
02:46
out of the atmosphere
54
151000
2000
от атмосферата
02:48
and turn it into carbonate.
55
153000
2000
и превръщането му в карбонат.
02:50
And that's the shell around that globular fat.
56
155000
2000
А това е черупката около тази кълбовидна мазнина.
02:52
They are quite brittle. So you've only got a part of one there.
57
157000
3000
Те са доста крехки. Така че там има само част от една.
02:55
So what we're trying to do is, we're trying to push these technologies
58
160000
3000
Онова, което се опитваме да направим, е да тласнем тези технологии
02:58
towards creating bottom-up construction approaches
59
163000
2000
към създаване на строителни подходи отдолу нагоре
03:00
for architecture,
60
165000
2000
за архитектурата,
03:02
which contrast the current, Victorian, top-down methods
61
167000
3000
в контраст с настоящите викториански методи отгоре надолу,
03:05
which impose structure upon matter.
62
170000
3000
които налагат структура над материя.
03:08
That can't be energetically sensible.
63
173000
3000
Които да не са енергетично чувствителни.
03:11
So, bottom-up materials
64
176000
2000
И така, днес наистина съществуват
03:13
actually exist today.
65
178000
2000
материали отдолу-нагоре.
03:15
They've been in use, in architecture, since ancient times.
66
180000
3000
Те се използват в архитектурата от древни времена.
03:18
If you walk around the city of Oxford, where we are today,
67
183000
3000
Ако се разходите из град Оксфорд, където сме днес
03:21
and have a look at the brickwork,
68
186000
2000
и погледните тухлената зидария,
03:23
which I've enjoyed doing in the last couple of days,
69
188000
2000
което с радост правя през последните два дни,
03:25
you'll actually see that a lot of it is made of limestone.
70
190000
2000
всъщност ще видите, че голяма част от нея е изградена от варовик.
03:27
And if you look even closer,
71
192000
2000
А ако се вгледате още по-отблизо,
03:29
you'll see, in that limestone, there are little shells
72
194000
2000
ще видите, че в този варовик има малки черупки
03:31
and little skeletons that are piled upon each other.
73
196000
3000
и малки скелети, натрупани едни върху други.
03:34
And then they are fossilized over millions of years.
74
199000
3000
Те са фосилизирани в продължение на милиони години.
03:37
Now a block of limestone, in itself,
75
202000
2000
Един блок варовик сам по себе си
03:39
isn't particularly that interesting.
76
204000
3000
не е особено интересен.
03:42
It looks beautiful.
77
207000
2000
Той изглежда красив.
03:44
But imagine what the properties of this limestone block might be
78
209000
4000
Но представете си какви биха могли да са свойствата на този варовик,
03:48
if the surfaces were actually
79
213000
2000
ако повърхностите всъщност бяха
03:50
in conversation with the atmosphere.
80
215000
3000
в разговор с атмосферата.
03:53
Maybe they could extract carbon dioxide.
81
218000
3000
Може би биха могли да извличат въглероден двуокис.
03:56
Would it give this block of limestone new properties?
82
221000
3000
Дали това би дало на този варовиков блок нови свойства?
03:59
Well, most likely it would. It might be able to grow.
83
224000
3000
Да, най-вероятно би му дало такива. Той вероятно би могъл да расте.
04:02
It might be able to self-repair, and even respond
84
227000
2000
Би могъл да се самопоправя и дори да отвръща
04:04
to dramatic changes
85
229000
2000
на драматични промени
04:06
in the immediate environment.
86
231000
2000
в непосредствената околна среда.
04:08
So, architects are never happy
87
233000
3000
Така че архитектите никога не са доволни
04:11
with just one block of an interesting material.
88
236000
3000
само от един блок интересен материал.
04:14
They think big. Okay?
89
239000
2000
Те мислят на едро. Нали?
04:16
So when we think about scaling up metabolic materials,
90
241000
3000
Така че, когато мислим за увеличаване мащаба на метаболичните материали,
04:19
we can start thinking about ecological interventions
91
244000
2000
можем да започнем да мислим за екологични интервенции
04:21
like repair of atolls,
92
246000
2000
като поправка на атоли,
04:23
or reclamation of parts of a city
93
248000
3000
или възвръщане на части от град,
04:26
that are damaged by water.
94
251000
2000
повредени от вода.
04:28
So, one of these examples
95
253000
2000
Един от тези примери,
04:30
would of course be the historic city of Venice.
96
255000
3000
разбира се, ще е историческият град Венеция.
04:33
Now, Venice, as you know, has a tempestuous relationship with the sea,
97
258000
4000
Венеция, както знаете, има бурна връзка с морето
04:37
and is built upon wooden piles.
98
262000
2000
и е изградена върху дървени пилони.
04:39
So we've devised a way by which it may be possible
99
264000
3000
Ние измислихме начин, по който може да е възможно
04:42
for the protocell technology that we're working with
100
267000
2000
протоклетковата технология, с която работим,
04:44
to sustainably reclaim Venice.
101
269000
3000
устойчиво да възстанови Венеция.
04:47
And architect Christian Kerrigan
102
272000
2000
Архитектът Крисчън Кериган
04:49
has come up with a series of designs that show us
103
274000
2000
създаде серия проекти, които ни показват
04:51
how it may be possible to actually grow a limestone reef
104
276000
3000
как може да е възможно наистина да се отгледа варовиков риф
04:54
underneath the city.
105
279000
2000
под града.
04:56
So, here is the technology we have today.
106
281000
3000
Ето технологията, която имаме днес.
04:59
This is our protocell technology,
107
284000
2000
Това е нашата протоклеткова технология,
05:01
effectively making a shell, like its limestone forefathers,
108
286000
4000
което ефективно създава черупка, като варовиковите си праотци,
05:05
and depositing it in a very complex environment,
109
290000
3000
и я поставя в една много сложна околна среда,
05:08
against natural materials.
110
293000
2000
на фона на натурални материали.
05:10
We're looking at crystal lattices to see the bonding process in this.
111
295000
3000
Разглеждаме кристалните решетки, за да видим свързващия процес при тях.
05:13
Now, this is the very interesting part.
112
298000
2000
А сега стигаме до много интересната част.
05:15
We don't just want limestone dumped everywhere in all the pretty canals.
113
300000
3000
Не искаме просто да изсипем варовик навсякъде, във всички красиви канали.
05:18
What we need it to do is to be
114
303000
2000
Онова, което е нужно да се направи,
05:20
creatively crafted around the wooden piles.
115
305000
4000
е да бъде творчески изваян около дървените пилони.
05:24
So, you can see from these diagrams that the protocell is actually
116
309000
2000
Виждате от тези диаграми, че протоклетката
05:26
moving away from the light,
117
311000
2000
всъщност се отдалечава от светлината,
05:28
toward the dark foundations.
118
313000
2000
към тъмните основи.
05:30
We've observed this in the laboratory.
119
315000
2000
Наблюдавали сме това в лабораторията.
05:32
The protocells can actually move away from the light.
120
317000
3000
Протоклетките наистина могат да се отдалечават от светлината.
05:35
They can actually also move towards the light. You have to just choose your species.
121
320000
3000
Те всъщност могат да се движат и към светлината. Просто трябва да изберете своя вид.
05:38
So that these don't just exist as one entity,
122
323000
2000
Те не съществуват просто като една единица,
05:40
we kind of chemically engineer them.
123
325000
3000
а ги проектираме химически.
05:43
And so here the protocells are depositing their limestone
124
328000
3000
Тук протоклетките утаяват своя варовик
05:46
very specifically, around the foundations of Venice,
125
331000
3000
много специфично, около фондациите на Венеция,
05:49
effectively petrifying it.
126
334000
2000
като го вкаменяват ефективно.
05:51
Now, this isn't going to happen tomorrow. It's going to take a while.
127
336000
4000
Това няма да се случи утре. Ще отнеме известно време.
05:55
It's going to take years of tuning and monitoring this technology
128
340000
4000
Ще отнеме години настройка и наблюдение на тази технология,
05:59
in order for us to become ready
129
344000
2000
за да сме готови
06:01
to test it out in a case-by-case basis
130
346000
2000
да я тестваме за всеки конкретен случай
06:03
on the most damaged and stressed buildings within the city of Venice.
131
348000
3000
върху най-повредените и подложени на натиск сгради в град Венеция.
06:06
But gradually, as the buildings are repaired,
132
351000
3000
Но постепенно, с поправката на всички сгради
06:09
we will see the accretion of a limestone reef beneath the city.
133
354000
3000
ще видим натрупването на варовиков риф под града.
06:12
An accretion itself is a huge sink of carbon dioxide.
134
357000
4000
Едно натрупване само по себе си е огромна яма за въглероден двуокис.
06:16
Also it will attract the local marine ecology,
135
361000
3000
То също така ще привлича местната морска екология,
06:19
who will find their own ecological niches within this architecture.
136
364000
4000
които ще открият собствените си екологични ниши вътре в тази архитектура.
06:23
So, this is really interesting. Now we have an architecture
137
368000
3000
Така че това е наистина интересно. Сега имаме архитектура,
06:26
that connects a city to the natural world
138
371000
3000
която свързва един град с природния свят
06:29
in a very direct and immediate way.
139
374000
2000
по много пряк и непосредствен начин.
06:31
But perhaps the most exciting thing about it
140
376000
3000
Но вероятно най-вълнуващото в това
06:34
is that the driver of this technology is available everywhere.
141
379000
3000
е, че двигателят на тази технология е наличен навсякъде.
06:37
This is terrestrial chemistry. We've all got it,
142
382000
3000
Това е сухоземна химия. Всички я имаме.
06:40
which means that this technology is just as appropriate
143
385000
3000
Което означава, че тази технология е точно толкова подходяща
06:43
for developing countries as it is
144
388000
2000
за развиващите се страни,
06:45
for First World countries.
145
390000
2000
както е за развити страни.
06:47
So, in summary, I'm generating metabolic materials
146
392000
3000
И така, в резюме, аз генерирам метаболични материали
06:50
as a counterpoise to Victorian technologies,
147
395000
3000
в противовес на викторианските технологии
06:53
and building architectures from a bottom-up approach.
148
398000
3000
и строя архитектури с подход отдолу нагоре.
06:56
Secondly, these metabolic materials
149
401000
2000
Второ, тези метаболични материали
06:58
have some of the properties of living systems,
150
403000
2000
имат някои от свойствата на живи системи,
07:00
which means they can perform in similar ways.
151
405000
3000
което означава, че могат да се държат по подобни начини.
07:03
They can expect to have a lot of forms and functions
152
408000
3000
От тях може да се очаква да имат много форми и функции
07:06
within the practice of architecture.
153
411000
2000
вътре в архитектурната практика.
07:08
And finally, an observer in the future
154
413000
3000
И накрая, за един наблюдател в бъдещето,
07:11
marveling at a beautiful structure in the environment
155
416000
3000
възхищаващ се на красива структура в околната среда,
07:14
may find it almost impossible to tell
156
419000
3000
може да се окаже почти невъзможно да определи
07:17
whether this structure
157
422000
2000
дали тази структура
07:19
has been created by a natural process
158
424000
2000
е била създадена от естествен процес,
07:21
or an artificial one.
159
426000
2000
или изкуствен такъв.
07:23
Thank you.
160
428000
2000
Благодаря.
07:25
(Applause)
161
430000
4000
(Аплодисменти)
ABOUT THE SPEAKER
Rachel Armstrong - Applied scientist, innovatorTED Fellow Rachel Armstrong is a sustainability innovator who creates new materials that possess some of the properties of living systems, and can be manipulated to "grow" architecture.
Why you should listen
Rachel Armstrong innovates and designs sustainable solutions for the built and natural environment using advanced new technologies such as, Synthetic Biology – the rational engineering of living systems - and smart chemistry. Her research prompts a reevaluation of how we think about our homes and cities and raises questions about sustainable development of the built environment. She creates open innovation platforms for academia and industry to address environmental challenges such as carbon capture & recycling, smart ‘living’ materials and sustainable design.
Her award winning research underpins her bold approach to the way that she challenges perceptions, presumptions and established principles related to scientific concepts and the building blocks of life and society. She embodies and promotes new transferrable ways of thinking ‘outside of the box’ and enables others to also develop innovative environmental solutions. Her innovative approaches are outlined in her forthcoming TED Book on Living Architecture.
Watch Rachel Armstrong's TED Fellows talk, "Creating Carbon-Negative Architecture" >>
Rachel Armstrong | Speaker | TED.com