TEDGlobal 2009
Rachel Armstrong: Architecture that repairs itself?
Rachel Armstrong: Önmagukat javító épületszerkezetek?
Filmed:
Readability: 4.7
1,344,794 views
Olaszországban, Velence süllyed. Hogy megmentsük, Rachel Armstrong szerint az élettelen anyagokból való építkezés helyett önmagukat növesztő épületszerkezeteket kellene létrehozni. Javasol egy nem teljesen élő anyagot, ami képes önmagát javítani és talán még a légköri szenet is megköti.
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
Minden mai épületben van valami közös.
00:19
They're made using Victorian technologies.
1
4000
3000
Ezek a XIX. század óta változatlan
technológiával készültek,
technológiával készültek,
00:22
This involves blueprints,
2
7000
3000
beleértve a tervrajzokat,
00:25
industrial manufacturing
3
10000
2000
az ipari gyártást,
00:27
and construction using teams of workers.
4
12000
3000
és hogy az építkezést
munkáscsapatok végzik.
munkáscsapatok végzik.
00:30
All of this effort results in an inert object.
5
15000
3000
Mindez az erőfeszítés egy
élettelen objektumot eredményez,
élettelen objektumot eredményez,
00:33
And that means that there is a one-way transfer of energy
6
18000
3000
ami azt jelenti, hogy van egy
egyirányú energiaátvitel
egyirányú energiaátvitel
00:36
from our environment into our homes and cities.
7
21000
4000
a környezetünkből az otthonainkba,
és a városainkba.
és a városainkba.
00:40
This is not sustainable.
8
25000
2000
Ez nem fenntartható.
00:42
I believe that the only way that it is possible for us
9
27000
3000
Úgy gondolom, hogy az egyetlen
számunkra lehetséges mód
számunkra lehetséges mód
00:45
to construct genuinely sustainable homes and cities
10
30000
3000
a valóban fenntartható
otthonok és városok építésére,
otthonok és városok építésére,
00:48
is by connecting them to nature,
11
33000
2000
hogy összekapcsoljuk őket a természettel,
00:50
not insulating them from it.
12
35000
3000
nem pedig elszigeteljük tőle.
00:53
Now, in order to do this, we need the right kind of language.
13
38000
4000
Nos, hogy ezt elérjük, megfelelő
kommunikációra van szükség.
kommunikációra van szükség.
00:57
Living systems are in constant conversation
14
42000
2000
Az élő rendszerek
folytonos párbeszédben
folytonos párbeszédben
00:59
with the natural world,
15
44000
2000
vannak a természet világával,
01:01
through sets of chemical reactions called metabolism.
16
46000
4000
azokon a kémiai reakciókon át,
amit anyagcserének hívunk.
amit anyagcserének hívunk.
01:05
And this is the conversion of one group of substances
17
50000
3000
Ez az átalakulás
az egyik anyagcsoportból
az egyik anyagcsoportból
01:08
into another, either through
18
53000
2000
a másikba történik,
az energia termelődése,
az energia termelődése,
01:10
the production or the absorption of energy.
19
55000
3000
vagy elnyelése által.
01:13
And this is the way in which living materials
20
58000
2000
Ez a módja annak, ahogy az élő anyagok
01:15
make the most of their local resources
21
60000
3000
helyi erőforrásai többségét
01:18
in a sustainable way.
22
63000
3000
fenntartható módon állítják elő.
01:21
So, I'm interested in the use of
23
66000
2000
Engem a metabolikus
anyagok használata
anyagok használata
01:23
metabolic materials for the practice of architecture.
24
68000
5000
érdekel az építészet gyakorlatában.
Ezek azonban nem léteznek,
nekem kell megalkotnom őket.
nekem kell megalkotnom őket.
01:28
But they don't exist. So I'm having to make them.
25
73000
2000
01:30
I'm working with architect Neil Spiller
26
75000
2000
Neil Spiller építésszel dolgozom együtt,
01:32
at the Bartlett School of Architecture,
27
77000
2000
akivel a Bartlett építészeti iskolában
01:34
and we're collaborating with international scientists
28
79000
2000
nemzetközi tudósokkal működünk együtt,
01:36
in order to generate these new materials
29
81000
2000
hogy létrehozzuk ezeket az anyagokat
01:38
from a bottom up approach.
30
83000
2000
alulról felfelé megközelítéssel, azaz
01:40
That means we're generating them from scratch.
31
85000
2000
a semmiből kiindulva építjük föl őket.
01:42
One of our collaborators is chemist Martin Hanczyc,
32
87000
4000
Egyik munkatársunk,
a vegyész Martin Hanczyc,
a vegyész Martin Hanczyc,
01:46
and he's really interested in the transition from
33
91000
3000
akit nagyon izgat az élettelenből
01:49
inert to living matter.
34
94000
2000
az élő anyagba való átmenet.
01:51
Now, that's exactly the kind of process that I'm interested in,
35
96000
3000
Nos, ez a folyamat az,
ami engem is érdekel,
ami engem is érdekel,
01:54
when we're thinking about sustainable materials.
36
99000
2000
amikor a fenntartható anyagokra gondolunk.
01:56
So, Martin, he works with a system called the protocell.
37
101000
5000
Szóval, Martin az úgynevezett
protosejt rendszeren dolgozik.
protosejt rendszeren dolgozik.
02:01
Now all this is -- and it's magic --
38
106000
3000
Nos mindez - nagyon varázslatos -
02:04
is a little fatty bag. And it's got a chemical battery in it.
39
109000
3000
ez egy kis zsírzsák,
egy kis galvánelemmel a belsejében.
egy kis galvánelemmel a belsejében.
02:07
And it has no DNA.
40
112000
3000
És nincs DNS-e.
02:10
This little bag is able to conduct itself
41
115000
2000
Ez a kis zacskó képes magát vezérelni,
02:12
in a way that can only be described as living.
42
117000
3000
ahogyan csak egy élőlény képes,
02:15
It is able to move around its environment.
43
120000
3000
mert tud helyet változtatni,
02:18
It can follow chemical gradients.
44
123000
2000
és képes követni a kémiai változásokat.
02:20
It can undergo complex reactions,
45
125000
3000
Képes komplex reakciókba lépni,
02:23
some of which are happily architectural.
46
128000
4000
melyek közül néhány -
örömmel jelenthetem - építészeti jellegű.
örömmel jelenthetem - építészeti jellegű.
02:27
So here we are. These are protocells,
47
132000
2000
Itt is vagyunk.
Ezek a protosejtek,
Ezek a protosejtek,
02:29
patterning their environment.
48
134000
2000
melyek nyomot hagynak környezetükön.
02:31
We don't know how they do that yet.
49
136000
3000
Még nem tudjuk, hogy hogyan is csinálják.
02:34
Here, this is a protocell, and it's vigorously shedding this skin.
50
139000
4000
Ez itt egy protosejt,
ami erősen vedli le ezt a bőrt.
ami erősen vedli le ezt a bőrt.
02:38
Now, this looks like a chemical kind of birth.
51
143000
2000
Pont, mint egy kémiai jellegű születés.
02:40
This is a violent process.
52
145000
3000
Ez egy erőszakos folyamat.
02:43
Here, we've got a protocell to extract carbon dioxide
53
148000
3000
Itt van egy protosejt,
02:46
out of the atmosphere
54
151000
2000
ami kivonja a szén-dioxidot a légkörből,
02:48
and turn it into carbonate.
55
153000
2000
és karbonáttá alakítja át.
02:50
And that's the shell around that globular fat.
56
155000
2000
És ez pedig a zsírgömb védőburka.
02:52
They are quite brittle. So you've only got a part of one there.
57
157000
3000
Meglehetősen törékenyek.
Ez itt épp csak egy kis ízelítő volt.
Ez itt épp csak egy kis ízelítő volt.
02:55
So what we're trying to do is, we're trying to push these technologies
58
160000
3000
Ezekkel a technológiákkal próbálkozunk,
a szerkezetet próbáljuk
a szerkezetet próbáljuk
02:58
towards creating bottom-up construction approaches
59
163000
2000
az alulról felfelé való megközelítéssel
03:00
for architecture,
60
165000
2000
létrehozni,
03:02
which contrast the current, Victorian, top-down methods
61
167000
3000
szemben a hagyományos
felülről lefelé módszerrel,
felülről lefelé módszerrel,
03:05
which impose structure upon matter.
62
170000
3000
amely a szerkezetet erőlteti az anyagra.
03:08
That can't be energetically sensible.
63
173000
3000
Ez utóbbi nem lehet használható
energetikai szempontból.
energetikai szempontból.
03:11
So, bottom-up materials
64
176000
2000
Szóval, az alulról felfelé
anyagok,
anyagok,
03:13
actually exist today.
65
178000
2000
valóban léteznek.
03:15
They've been in use, in architecture, since ancient times.
66
180000
3000
Ősidők óta használják az építészetben.
03:18
If you walk around the city of Oxford, where we are today,
67
183000
3000
Ha elmegyünk sétálni Oxford városában,
ahol most is vagyunk,
ahol most is vagyunk,
03:21
and have a look at the brickwork,
68
186000
2000
és egy pillantást vetünk a falakra,
03:23
which I've enjoyed doing in the last couple of days,
69
188000
2000
-- ezt nagyon élveztem a napokban --
03:25
you'll actually see that a lot of it is made of limestone.
70
190000
2000
látható, hogy nagyrészt mészkőből épültek.
03:27
And if you look even closer,
71
192000
2000
És ha még közelebbről is megnézzük,
03:29
you'll see, in that limestone, there are little shells
72
194000
2000
láthatók a mészkőben lévő apró kagylók
03:31
and little skeletons that are piled upon each other.
73
196000
3000
és kicsi mészvázak, egymásra halmozva.
03:34
And then they are fossilized over millions of years.
74
199000
3000
Ezek több millió év alatt kövesedtek meg.
03:37
Now a block of limestone, in itself,
75
202000
2000
Nos, egy mészkődarab önmagában,
03:39
isn't particularly that interesting.
76
204000
3000
nem különösen érdekes.
03:42
It looks beautiful.
77
207000
2000
Csodálatosan néz ki.
03:44
But imagine what the properties of this limestone block might be
78
209000
4000
De képzeljük el, milyen tulajdonságokkal
rendelkezhetne ez a mészkő,
rendelkezhetne ez a mészkő,
03:48
if the surfaces were actually
79
213000
2000
ha a felülete ténylegesen
03:50
in conversation with the atmosphere.
80
215000
3000
kölcsönhatásban lenne a légkörrel.
03:53
Maybe they could extract carbon dioxide.
81
218000
3000
Talán ki tudná vonni a szén-dioxidot.
03:56
Would it give this block of limestone new properties?
82
221000
3000
Vajon adna ennek a mészkődarabnak
új tulajdonságokat?
új tulajdonságokat?
03:59
Well, most likely it would. It might be able to grow.
83
224000
3000
Nos, valószínűleg igen.
Lehet, hogy tudna növekedni.
Lehet, hogy tudna növekedni.
04:02
It might be able to self-repair, and even respond
84
227000
2000
Lehet, hogy képes lenne önmagát javítani,
04:04
to dramatic changes
85
229000
2000
és reagálni a drámai változásokra
04:06
in the immediate environment.
86
231000
2000
a közvetlen környezetében.
04:08
So, architects are never happy
87
233000
3000
Szóval, az építészek sosem érik be
04:11
with just one block of an interesting material.
88
236000
3000
csupán egy darab érdekes anyaggal.
04:14
They think big. Okay?
89
239000
2000
Ők nagyban gondolkodnak. Rendben?
04:16
So when we think about scaling up metabolic materials,
90
241000
3000
A metabolikus anyagok
kiterjesztése esetében gondolhatunk,
kiterjesztése esetében gondolhatunk,
04:19
we can start thinking about ecological interventions
91
244000
2000
olyan ökológiai beavatkozásokra,
04:21
like repair of atolls,
92
246000
2000
mint pl. a korallzátonyok javítása,
04:23
or reclamation of parts of a city
93
248000
3000
vagy víz által tönkretett
04:26
that are damaged by water.
94
251000
2000
városrészek helyreállítása.
04:28
So, one of these examples
95
253000
2000
Az egyik ilyen példánk
04:30
would of course be the historic city of Venice.
96
255000
3000
természetesen a történelmi város,
Velence lenne.
Velence lenne.
04:33
Now, Venice, as you know, has a tempestuous relationship with the sea,
97
258000
4000
Nos, mint tudjuk, Velencének,
viharos kapcsolata van a tengerrel,
viharos kapcsolata van a tengerrel,
04:37
and is built upon wooden piles.
98
262000
2000
és fa cölöpökre épült.
04:39
So we've devised a way by which it may be possible
99
264000
3000
Mi már kidolgoztuk azt a módszert,
amellyel lehetséges
amellyel lehetséges
04:42
for the protocell technology that we're working with
100
267000
2000
a protosejt-technológia alkalmazásával
04:44
to sustainably reclaim Venice.
101
269000
3000
fenntartható módon
visszaszerezni Velencét.
visszaszerezni Velencét.
04:47
And architect Christian Kerrigan
102
272000
2000
Christian Kerrigan építész
04:49
has come up with a series of designs that show us
103
274000
2000
előállt egy sor tervezettel,
ami megmutatja
ami megmutatja
04:51
how it may be possible to actually grow a limestone reef
104
276000
3000
hogyan lehet valóban
mészkő zátonyt növeszteni
mészkő zátonyt növeszteni
04:54
underneath the city.
105
279000
2000
a város alatt.
04:56
So, here is the technology we have today.
106
281000
3000
Szóval, itt van a jelen technológiája.
04:59
This is our protocell technology,
107
284000
2000
Ez a mi protosejt technológiánk
05:01
effectively making a shell, like its limestone forefathers,
108
286000
4000
gyakorlatilag egy burkot állít elő,
akár mészkő-ősei,
akár mészkő-ősei,
05:05
and depositing it in a very complex environment,
109
290000
3000
és egy nagyon összetett
környezetbe kerül,
környezetbe kerül,
05:08
against natural materials.
110
293000
2000
a természetes anyagok ellenében.
05:10
We're looking at crystal lattices to see the bonding process in this.
111
295000
3000
Keressünk kristályrácsokat,
hogy lássuk a megkötési folyamatot.
hogy lássuk a megkötési folyamatot.
05:13
Now, this is the very interesting part.
112
298000
2000
Nos, ez most egy nagyon érdekes részlet.
05:15
We don't just want limestone dumped everywhere in all the pretty canals.
113
300000
3000
Nem akarjuk mészkővel teletömni
a csinos kis csatornákat.
a csinos kis csatornákat.
05:18
What we need it to do is to be
114
303000
2000
Arra van szükségünk,
05:20
creatively crafted around the wooden piles.
115
305000
4000
hogy kreatívan körülvegyük a fa cölöpöket.
05:24
So, you can see from these diagrams that the protocell is actually
116
309000
2000
Szóval, látni ezekből a diagramokból,
05:26
moving away from the light,
117
311000
2000
ahogy a protosejt távolodik a fénytől,
05:28
toward the dark foundations.
118
313000
2000
a sötét talpazat felé.
05:30
We've observed this in the laboratory.
119
315000
2000
Ezt már megfigyelhettük a laboratóriumban.
05:32
The protocells can actually move away from the light.
120
317000
3000
A protosejtek valóban képesek
eltávolodni a fénytől.
eltávolodni a fénytől.
05:35
They can actually also move towards the light. You have to just choose your species.
121
320000
3000
De a fény felé is mozoghatnak,
ha másmilyen fajt választunk.
ha másmilyen fajt választunk.
05:38
So that these don't just exist as one entity,
122
323000
2000
Ezek tehát nem csak úgy léteznek,
05:40
we kind of chemically engineer them.
123
325000
3000
mi tervezzük meg őket vegyileg.
05:43
And so here the protocells are depositing their limestone
124
328000
3000
És így itt a protosejt lerakja mészkövét,
05:46
very specifically, around the foundations of Venice,
125
331000
3000
egészen pontosan Velence alapzata körül,
05:49
effectively petrifying it.
126
334000
2000
amitől az ténylegesen megkövesedik.
05:51
Now, this isn't going to happen tomorrow. It's going to take a while.
127
336000
4000
Nos, ez nem fog holnapra megtörténni.
El fog tartani egy darabig.
El fog tartani egy darabig.
05:55
It's going to take years of tuning and monitoring this technology
128
340000
4000
Évekig eltart, amíg a technológiát
pontosan beállítjuk és ellenőrizzük,
pontosan beállítjuk és ellenőrizzük,
05:59
in order for us to become ready
129
344000
2000
hogy azután ki tudjuk próbálni
06:01
to test it out in a case-by-case basis
130
346000
2000
minden egyedi esetre
06:03
on the most damaged and stressed buildings within the city of Venice.
131
348000
3000
Velence legsérültebb és
leghangsúlyosabb épületein.
leghangsúlyosabb épületein.
06:06
But gradually, as the buildings are repaired,
132
351000
3000
Fokozatosan, ahogy az
épületek ki lesznek javítva,
épületek ki lesznek javítva,
06:09
we will see the accretion of a limestone reef beneath the city.
133
354000
3000
látni fogjuk a mészkőzátony
növekedését a város alatt.
növekedését a város alatt.
06:12
An accretion itself is a huge sink of carbon dioxide.
134
357000
4000
A növekedéstől a szén-dioxid szint
lényegesen süllyedni fog.
lényegesen süllyedni fog.
06:16
Also it will attract the local marine ecology,
135
361000
3000
Ez egyben jótékony hatással lesz
a helyi élővilágra,
a helyi élővilágra,
06:19
who will find their own ecological niches within this architecture.
136
364000
4000
ami megtalálja a maga ökológiai
helyét az építményben.
helyét az építményben.
06:23
So, this is really interesting. Now we have an architecture
137
368000
3000
Szóval, ez igazán érdekes.
Van egy olyan építkezési formánk,
Van egy olyan építkezési formánk,
06:26
that connects a city to the natural world
138
371000
3000
ami összeköti a várost
a természeti világgal,
a természeti világgal,
06:29
in a very direct and immediate way.
139
374000
2000
nagyon közvetlen és azonnali módon.
06:31
But perhaps the most exciting thing about it
140
376000
3000
De talán a legizgalmasabb az egészben az,
06:34
is that the driver of this technology is available everywhere.
141
379000
3000
hogy ennek a technológiának a mozgatója
mindenütt elérhető.
mindenütt elérhető.
06:37
This is terrestrial chemistry. We've all got it,
142
382000
3000
Ez pedig a földkémia, amivel
mindannyiunk rendelkezik,
mindannyiunk rendelkezik,
06:40
which means that this technology is just as appropriate
143
385000
3000
ami azt jelenti, hogy ez a technológia
ugyanúgy alkalmas
ugyanúgy alkalmas
06:43
for developing countries as it is
144
388000
2000
a fejlődő országok számára,
06:45
for First World countries.
145
390000
2000
mint a fejlett világ számára.
06:47
So, in summary, I'm generating metabolic materials
146
392000
3000
Tehát összefogla,lva, én egy metabolikus
anyagot készítek
anyagot készítek
06:50
as a counterpoise to Victorian technologies,
147
395000
3000
a XIX. század technológiájával szemben,
06:53
and building architectures from a bottom-up approach.
148
398000
3000
és az alulról felfelé megközelítés
szerint építkezem.
szerint építkezem.
06:56
Secondly, these metabolic materials
149
401000
2000
Másodszor, ezek a metabolikus anyagok
06:58
have some of the properties of living systems,
150
403000
2000
hasonlók az élő rendszerekhez,
07:00
which means they can perform in similar ways.
151
405000
3000
ami azt jelenti, hogy
hasonló módon működhetnek.
hasonló módon működhetnek.
07:03
They can expect to have a lot of forms and functions
152
408000
3000
Sokféle formájukra és
funkciójukra számíthatunk
funkciójukra számíthatunk
07:06
within the practice of architecture.
153
411000
2000
az építészeti gyakorlatban.
07:08
And finally, an observer in the future
154
413000
3000
És végül, egy jövőbeni megfigyelő,
07:11
marveling at a beautiful structure in the environment
155
416000
3000
amikor megcsodál egy gyönyörű
építményt a környezetben,
építményt a környezetben,
07:14
may find it almost impossible to tell
156
419000
3000
lehet, hogy szinte
meg sem fogja tudni mondani,
meg sem fogja tudni mondani,
07:17
whether this structure
157
422000
2000
hogy azt az építményt
07:19
has been created by a natural process
158
424000
2000
vajon természetes folyamat hozta-e létre,
07:21
or an artificial one.
159
426000
2000
vagy egy mesterséges.
07:23
Thank you.
160
428000
2000
Köszönöm.
07:25
(Applause)
161
430000
4000
(Taps)
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