TEDGlobal 2009
Rachel Armstrong: Architecture that repairs itself?
Рейчел Армстронг: Архітектура, яка сама себе ремонтує?
Filmed:
Readability: 4.7
1,344,794 views
Італійське місто Венеція тоне. Щоб врятувати його, за словами Рейчел Армстронг, ми маємо забути про архітектуру, створену з інертних матеріалів, і створити таку, яка росте сама. Матеріал, який вона пропонує, не зовсім живий, але він відновлює себе сам, та ще й поглинає вуглекислий газ.
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
Всі будівлі сьогодні мають щось спільне.
00:19
They're made using Victorian technologies.
1
4000
3000
Вони всі збудовані за вікторіанськими технологіями.
00:22
This involves blueprints,
2
7000
3000
Це включає в себе креслення,
00:25
industrial manufacturing
3
10000
2000
промислове виробництво
00:27
and construction using teams of workers.
4
12000
3000
і будівництво з допомогою бригад працівників.
00:30
All of this effort results in an inert object.
5
15000
3000
І результатом усіх цих зусиль стає інертний об’єкт.
00:33
And that means that there is a one-way transfer of energy
6
18000
3000
А це означає односторонню передачу енергії
00:36
from our environment into our homes and cities.
7
21000
4000
від навколишнього середовища до наших будинків і міст.
00:40
This is not sustainable.
8
25000
2000
А цей процес не є екологічно стійким.
00:42
I believe that the only way that it is possible for us
9
27000
3000
Я вважаю, що єдиний спосіб для нас
00:45
to construct genuinely sustainable homes and cities
10
30000
3000
побудувати справді екологічно сталі будинки і міста -
00:48
is by connecting them to nature,
11
33000
2000
це поєднати їх з природою,
00:50
not insulating them from it.
12
35000
3000
а не ізолювати від неї.
00:53
Now, in order to do this, we need the right kind of language.
13
38000
4000
Для того щоб зробити це, нам потрібен правильний підхід.
00:57
Living systems are in constant conversation
14
42000
2000
Живі системи знаходяться в постійному діалозі
00:59
with the natural world,
15
44000
2000
зі світом природи,
01:01
through sets of chemical reactions called metabolism.
16
46000
4000
через низки хімічних реакцій, що називаються метаболізмом.
01:05
And this is the conversion of one group of substances
17
50000
3000
Це перетворення однієї групи речовин
01:08
into another, either through
18
53000
2000
в іншу, за рахунок
01:10
the production or the absorption of energy.
19
55000
3000
виробництва або поглинанням енергії.
01:13
And this is the way in which living materials
20
58000
2000
І саме так живі матеріали
01:15
make the most of their local resources
21
60000
3000
виробляють більшу частину своїх місцевих ресурсів
01:18
in a sustainable way.
22
63000
3000
екологічно стійким шляхом.
01:21
So, I'm interested in the use of
23
66000
2000
Отже, я зацікавлена у використанні
01:23
metabolic materials for the practice of architecture.
24
68000
5000
метаболічних матеріалів у архітектурній практиці.
01:28
But they don't exist. So I'm having to make them.
25
73000
2000
Але їх не існує. Тому я мушу їх створити.
01:30
I'm working with architect Neil Spiller
26
75000
2000
Я працюю з архітектором Нілом Спіллером
01:32
at the Bartlett School of Architecture,
27
77000
2000
в архітектурній школі Бартлетт,
01:34
and we're collaborating with international scientists
28
79000
2000
і ми співпрацюємо із зарубіжними вченими
01:36
in order to generate these new materials
29
81000
2000
з метою створення цих нових матеріалів
01:38
from a bottom up approach.
30
83000
2000
за принципом «знизу доверху».
01:40
That means we're generating them from scratch.
31
85000
2000
Це означає, що ми їх генеруємо з нуля.
01:42
One of our collaborators is chemist Martin Hanczyc,
32
87000
4000
Один з наших співробітників, хімік Мартін Ханзик,
01:46
and he's really interested in the transition from
33
91000
3000
дійсно зацікавлений у переході
01:49
inert to living matter.
34
94000
2000
від інертної до живої матерії.
01:51
Now, that's exactly the kind of process that I'm interested in,
35
96000
3000
Так от, це саме той процес, який мене цікавить,
01:54
when we're thinking about sustainable materials.
36
99000
2000
говорячи про екологічно стійкі матеріали.
01:56
So, Martin, he works with a system called the protocell.
37
101000
5000
Таким чином, Мартін працює з системою, яка називається «протоклітина».
02:01
Now all this is -- and it's magic --
38
106000
3000
Все що ми поки-що маємо - і це чарівництво -
02:04
is a little fatty bag. And it's got a chemical battery in it.
39
109000
3000
це маленький жирний мішечок. І в ньому є хімічна батарея.
02:07
And it has no DNA.
40
112000
3000
І вона не має ДНК.
02:10
This little bag is able to conduct itself
41
115000
2000
Цей мішечок може вести себе так,
02:12
in a way that can only be described as living.
42
117000
3000
ніби він живий.
02:15
It is able to move around its environment.
43
120000
3000
Він може рухатися у своєму середовищі.
02:18
It can follow chemical gradients.
44
123000
2000
Може йти слідом хімічних градієнтів.
02:20
It can undergo complex reactions,
45
125000
3000
Він може пройти складні реакції,
02:23
some of which are happily architectural.
46
128000
4000
деякі з яких, на щастя, мають відношення до архітектури.
02:27
So here we are. These are protocells,
47
132000
2000
Так ось, будь-ласка. Це протоклітини,
02:29
patterning their environment.
48
134000
2000
які моделюють своє навколишнє середовище.
02:31
We don't know how they do that yet.
49
136000
3000
Ми ще не знаємо, як вони це роблять.
02:34
Here, this is a protocell, and it's vigorously shedding this skin.
50
139000
4000
Ось, це протоклітина, і вона енергійно скидає свою шкіру.
02:38
Now, this looks like a chemical kind of birth.
51
143000
2000
Це виглядає як хімічне народження.
02:40
This is a violent process.
52
145000
3000
Це інтенсивний процес.
02:43
Here, we've got a protocell to extract carbon dioxide
53
148000
3000
Тут наша протоклітина виділяє вуглекислий газ
02:46
out of the atmosphere
54
151000
2000
з атмосфери
02:48
and turn it into carbonate.
55
153000
2000
і перетворює його в карбонат.
02:50
And that's the shell around that globular fat.
56
155000
2000
А це оболонка навколо жирового шару.
02:52
They are quite brittle. So you've only got a part of one there.
57
157000
3000
Вони досить крихкі, тому ви бачите лише частину одного з них.
02:55
So what we're trying to do is, we're trying to push these technologies
58
160000
3000
Отже, що ми намагаємося зробити, це підштовхнути ці технології
02:58
towards creating bottom-up construction approaches
59
163000
2000
в напрямку створення за принципом «знизу доверху»
03:00
for architecture,
60
165000
2000
архітектурного підходу,
03:02
which contrast the current, Victorian, top-down methods
61
167000
3000
який відрізняється від сучасних вікторіанських методів «зверху донизу»,
03:05
which impose structure upon matter.
62
170000
3000
які накладають структуру на матеріал.
03:08
That can't be energetically sensible.
63
173000
3000
З точки зору енергетики, це не раціонально.
03:11
So, bottom-up materials
64
176000
2000
Отже, матеріали за принципом «знизу доверху»
03:13
actually exist today.
65
178000
2000
насправді існують вже сьогодні.
03:15
They've been in use, in architecture, since ancient times.
66
180000
3000
Вони використовувались в архітектурі з давніх часів.
03:18
If you walk around the city of Oxford, where we are today,
67
183000
3000
Якщо ви прогуляєтесь Оксфордом, де ми з вами знаходимося сьогодні,
03:21
and have a look at the brickwork,
68
186000
2000
і подивитесь на цегляну кладку,
03:23
which I've enjoyed doing in the last couple of days,
69
188000
2000
якою я милуюсь останні декілька днів,
03:25
you'll actually see that a lot of it is made of limestone.
70
190000
2000
ви помітите, що багато чого зроблено з вапняку.
03:27
And if you look even closer,
71
192000
2000
А якщо подивитись ще ближче,
03:29
you'll see, in that limestone, there are little shells
72
194000
2000
ви побачите, що у вапняку є маленькі раковини
03:31
and little skeletons that are piled upon each other.
73
196000
3000
і скелети, які налипають один на одного.
03:34
And then they are fossilized over millions of years.
74
199000
3000
За мільйони років вони скам'яніли.
03:37
Now a block of limestone, in itself,
75
202000
2000
Отже, вапняк, сам по собі,
03:39
isn't particularly that interesting.
76
204000
3000
не є особливо цікавим.
03:42
It looks beautiful.
77
207000
2000
Він лише гарно виглядає.
03:44
But imagine what the properties of this limestone block might be
78
209000
4000
Але уявіть собі, які б були властивості цих вапняних плит,
03:48
if the surfaces were actually
79
213000
2000
якби їх поверхня вступала
03:50
in conversation with the atmosphere.
80
215000
3000
в діалог з навколишнім середовищем.
03:53
Maybe they could extract carbon dioxide.
81
218000
3000
Можливо, вони б виділяли з атмосфери вуглекислий газ.
03:56
Would it give this block of limestone new properties?
82
221000
3000
Чи надало б це вапняній плиті нових властивостей?
03:59
Well, most likely it would. It might be able to grow.
83
224000
3000
Що ж, швидше за все, так. Вона могла б рости.
04:02
It might be able to self-repair, and even respond
84
227000
2000
Могла б також сама себе ремонтувати, і навіть реагувати
04:04
to dramatic changes
85
229000
2000
на різкі зміни
04:06
in the immediate environment.
86
231000
2000
в найближчому до неї середовищі.
04:08
So, architects are never happy
87
233000
3000
Тож, архітектори ніколи не задовольняються
04:11
with just one block of an interesting material.
88
236000
3000
лише одним елементом цікавого матеріалу.
04:14
They think big. Okay?
89
239000
2000
Вони мислять ширше.
04:16
So when we think about scaling up metabolic materials,
90
241000
3000
Тому, коли ми говоримо про поширення метаболічних матеріалів,
04:19
we can start thinking about ecological interventions
91
244000
2000
ми можемо почати розглядати такі екологічні процеси,
04:21
like repair of atolls,
92
246000
2000
як, наприклад, відновлення атолів
04:23
or reclamation of parts of a city
93
248000
3000
або відновлення частин міста,
04:26
that are damaged by water.
94
251000
2000
які зазнали шкоди від води.
04:28
So, one of these examples
95
253000
2000
Так, одним з прикладів,
04:30
would of course be the historic city of Venice.
96
255000
3000
звичайно, буде історична частина міста Венеції.
04:33
Now, Venice, as you know, has a tempestuous relationship with the sea,
97
258000
4000
Зараз, Венеція, як ви знаєте, у бурхливих відносинах з водою,
04:37
and is built upon wooden piles.
98
262000
2000
адже вона побудована на дерев'яних палях.
04:39
So we've devised a way by which it may be possible
99
264000
3000
Тому ми придумали спосіб,
04:42
for the protocell technology that we're working with
100
267000
2000
де за допомогою технології протоклітин, з якою ми працюємо,
04:44
to sustainably reclaim Venice.
101
269000
3000
було б можливо відбудувати Венецію екологічно стійким шляхом.
04:47
And architect Christian Kerrigan
102
272000
2000
Архітектор Крістіан Керріган
04:49
has come up with a series of designs that show us
103
274000
2000
розробив серію проектів, які демонструють нам,
04:51
how it may be possible to actually grow a limestone reef
104
276000
3000
як можна виростити вапняковий риф
04:54
underneath the city.
105
279000
2000
під містом.
04:56
So, here is the technology we have today.
106
281000
3000
Отже, ось наша сучасна технологія.
04:59
This is our protocell technology,
107
284000
2000
Ця технологія протоклітин
05:01
effectively making a shell, like its limestone forefathers,
108
286000
4000
ефективно створює оболонку, як і її попередники у вапняку,
05:05
and depositing it in a very complex environment,
109
290000
3000
і зберігає її в дуже складних умовах
05:08
against natural materials.
110
293000
2000
на противагу природним матеріалиам.
05:10
We're looking at crystal lattices to see the bonding process in this.
111
295000
3000
Ми розглядаємо кристалічну решітку, щоб побачити цей зв'язок.
05:13
Now, this is the very interesting part.
112
298000
2000
А зараз дуже цікавий аспект.
05:15
We don't just want limestone dumped everywhere in all the pretty canals.
113
300000
3000
Ми не хочемо просто забити вапняком усі канали.
05:18
What we need it to do is to be
114
303000
2000
Нам потрібно
05:20
creatively crafted around the wooden piles.
115
305000
4000
гарно обгорнути ним дерев'яні палі.
05:24
So, you can see from these diagrams that the protocell is actually
116
309000
2000
Таким чином, ви можете побачити на цих діаграмах, що протоклітини
05:26
moving away from the light,
117
311000
2000
рухаються від світла,
05:28
toward the dark foundations.
118
313000
2000
ближче до темної основи.
05:30
We've observed this in the laboratory.
119
315000
2000
Ми спостерігали за цим в лабораторії.
05:32
The protocells can actually move away from the light.
120
317000
3000
Протоклітини дійсно можуть рухатись у напрямку від світла.
05:35
They can actually also move towards the light. You have to just choose your species.
121
320000
3000
Вони можуть також рухатися і у напрямку світла. Слід лише вибрати потрібний вид.
05:38
So that these don't just exist as one entity,
122
323000
2000
Так що вони не існують просто як єдине ціле,
05:40
we kind of chemically engineer them.
123
325000
3000
ми ніби хімічно проектуємо їх.
05:43
And so here the protocells are depositing their limestone
124
328000
3000
І ось протоклітини відкладаються у вапняку
05:46
very specifically, around the foundations of Venice,
125
331000
3000
просто навколо фундаменту Венеції,
05:49
effectively petrifying it.
126
334000
2000
ефективно перетворюючи його на камінь.
05:51
Now, this isn't going to happen tomorrow. It's going to take a while.
127
336000
4000
Але, звичайно, це не відбудеться вже завтра. Це займе деякий час.
05:55
It's going to take years of tuning and monitoring this technology
128
340000
4000
Пройдуть роки налаштування і перевірки цієї технології,
05:59
in order for us to become ready
129
344000
2000
перш ніж ми будемо готові
06:01
to test it out in a case-by-case basis
130
346000
2000
випробовувати її на практиці відповідно до кожного конкретного випадку
06:03
on the most damaged and stressed buildings within the city of Venice.
131
348000
3000
до найбільш пошкоджених і уразливих будівель у Венеції.
06:06
But gradually, as the buildings are repaired,
132
351000
3000
Але поступово, поки будівлі ремонтуватимуться,
06:09
we will see the accretion of a limestone reef beneath the city.
133
354000
3000
вапняковий риф під містом ростиме.
06:12
An accretion itself is a huge sink of carbon dioxide.
134
357000
4000
Це нарощення саме по собі є величезним скупченням вуглекислого газу.
06:16
Also it will attract the local marine ecology,
135
361000
3000
Також він стане центром місцевої морської екології,
06:19
who will find their own ecological niches within this architecture.
136
364000
4000
для якої ця архітектура стане екологічною нішею.
06:23
So, this is really interesting. Now we have an architecture
137
368000
3000
Тож, це дійсно цікаво. Тепер у нас є архітектура,
06:26
that connects a city to the natural world
138
371000
3000
яка з'єднує місто зі світом природи
06:29
in a very direct and immediate way.
139
374000
2000
самим прямим і безпосереднім шляхом.
06:31
But perhaps the most exciting thing about it
140
376000
3000
Але, мабуть, найбільш захоплюючим
06:34
is that the driver of this technology is available everywhere.
141
379000
3000
є те, що двигун цієї технології можна знайти всюди.
06:37
This is terrestrial chemistry. We've all got it,
142
382000
3000
Це просто Земна хімія. Вона є повсюди
06:40
which means that this technology is just as appropriate
143
385000
3000
і це означає, що ця технологія може використовуватись так само
06:43
for developing countries as it is
144
388000
2000
для країн, що розвиваються,
06:45
for First World countries.
145
390000
2000
як і для розвинених країн.
06:47
So, in summary, I'm generating metabolic materials
146
392000
3000
Отже, на закінчення хочу сказати, що я генерую ці метаболічні матеріали
06:50
as a counterpoise to Victorian technologies,
147
395000
3000
на противагу вікторіанській технології
06:53
and building architectures from a bottom-up approach.
148
398000
3000
і створюю архітектуру за принципом «знизу доверху».
06:56
Secondly, these metabolic materials
149
401000
2000
По-друге, ці метаболічні матеріали
06:58
have some of the properties of living systems,
150
403000
2000
мають деякі властивості живих систем,
07:00
which means they can perform in similar ways.
151
405000
3000
а це означає, що вони можуть поводитись подібним чином.
07:03
They can expect to have a lot of forms and functions
152
408000
3000
Ми можемо розраховувати, що вони виконуватимуть багато форм і функції
07:06
within the practice of architecture.
153
411000
2000
в архітектурній практиці.
07:08
And finally, an observer in the future
154
413000
3000
І, нарешті, турист в майбутньому,
07:11
marveling at a beautiful structure in the environment
155
416000
3000
дивуючись красивій структурі середовища,
07:14
may find it almost impossible to tell
156
419000
3000
можливо, не зможе чітко визначити,
07:17
whether this structure
157
422000
2000
чи була ця структура
07:19
has been created by a natural process
158
424000
2000
створена природним процесом
07:21
or an artificial one.
159
426000
2000
чи штучним.
07:23
Thank you.
160
428000
2000
Дякую.
07:25
(Applause)
161
430000
4000
(Оплески)
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