TEDGlobal 2012
Catarina Mota: Play with smart materials
كاتارينا موتا: إلعب بذكاء مع المواد
Filmed:
Readability: 5.1
1,134,063 views
حبر موصل للكهرباء، نافذة تتحول من شفافة الى معتمة بضغطة مفتاح، چيللي يصنع موسيقى. كل هذه الاشياء موجودة، وكاترينا موتا تقول: انه الوقت للعب بها. موتا تقودنا في جولة حول المواد الجديدة الرائعة والمثيرة للدهشة، وتشير الى ان الطريقة التي ستمكننا من معرفة ما هي صالحة لفعله هي التجربة والعبث والاستمتاع بها.
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. Full bio
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
Double-click the English transcript below to play the video.
00:16
I have a friend in Portugal
0
650
2248
لدي صديق في البرتغال
00:18
whose grandfather built a vehicle out of a bicycle
1
2898
2424
جده بنى سيارة من دراجة
00:21
and a washing machine so he could transport his family.
2
5322
3152
و غسالة ملابس ليستخدمها للتنقل
00:24
He did it because he couldn't afford a car,
3
8474
2544
صنعها لأنه لا يستطيع شراء سيارة
00:26
but also because he knew how to build one.
4
11018
2904
و لأنه يعرف كيف يصنع واحدة
00:29
There was a time when we understood how things worked
5
13922
3136
كانت هنالك وقت عرفنا فيه كيف تعمل الأمور
00:32
and how they were made, so we could build and repair them,
6
17058
3832
و كيف صنعت حتى نستطيع صناعتها وتصليحها
00:36
or at the very least
7
20890
1127
أو على الأقل
00:37
make informed decisions about what to buy.
8
22017
3480
كيف نتخذ قرار صحيح فيما نشتري.
00:41
Many of these do-it-yourself practices
9
25497
2392
الكثير من ممارسات اصلاح الأمور بأنفسنا
00:43
were lost in the second half of the 20th century.
10
27889
3209
قد تلاشت في النصف الثاني من القرن العشرين.
00:46
But now, the maker community and the open-source model
11
31098
3672
لكن الان مجتمع الصانع والنماذج مفتوحة المصدر
00:50
are bringing this kind of knowledge about how things work
12
34770
3148
تعيد هذا النوع من المعرفة الى حياتنا
00:53
and what they're made of back into our lives,
13
37918
3195
المعرفة حول كيف تعمل الاشياء ومم تصنع
00:57
and I believe we need to take them to the next level,
14
41113
3024
وانا اؤمن اننا نحتاج ان نأخذهم للمرحلة التالية
01:00
to the components things are made of.
15
44137
2968
الى المكونات التي تصنع منها الاشياء
01:03
For the most part, we still know
16
47105
2152
في اغلب الاحيان ما زلنا نعرف
01:05
what traditional materials like paper and textiles are made of
17
49257
3522
مم تصنع المواد التقليدية مثل الورق والاقمشة
01:08
and how they are produced.
18
52779
2029
وكيف يتم انتاجها.
01:10
But now we have these amazing, futuristic composites --
19
54808
4063
لكن الان لدينا هذه المركبات البلاستيكية المستقبلية المدهشة
01:14
plastics that change shape,
20
58871
2203
التي تغير شكلها,
01:16
paints that conduct electricity,
21
61074
2352
طلاء موصل للكهرباء,
01:19
pigments that change color, fabrics that light up.
22
63426
4416
الأصباغ التي تغير لونها، والأقمشة التي تضيء.
01:23
Let me show you some examples.
23
67842
3371
دعوني اريكم بعض الامثلة.
01:30
So conductive ink allows us to paint circuits
24
74169
3716
حبر موصل يمكننا من رسم الدوائر
01:33
instead of using the traditional
25
77885
1943
بدلا عن استخدام
01:35
printed circuit boards or wires.
26
79828
2598
لوحات الدوائر المطبوعة التقليدية او اسلاك.
01:38
In the case of this little example I'm holding,
27
82426
2389
في حالة هذا المثال الصغير الذي احمله,
01:40
we used it to create a touch sensor that reacts to my skin
28
84815
3881
استخدمناه لعمل حساس لمس يتفاعل مع الجلد
01:44
by turning on this little light.
29
88696
2715
بتشغيل هذا الضوء الصغير.
01:47
Conductive ink has been used by artists,
30
91411
3095
الحبر الموصل تم استخدامه من قبل الفنانين
01:50
but recent developments indicate that we will soon be able
31
94506
3375
لكن التطورات الحديثة تشير انه سيكون بامكاننا قريبا
01:53
to use it in laser printers and pens.
32
97881
4495
استخدامه في طابعات الليزر والاقلام.
01:58
And this is a sheet of acrylic infused
33
102376
2330
وهذه ورقة من الاكريليك
02:00
with colorless light-diffusing particles.
34
104706
2796
مشبعة بجزيئات مشتتة للضوء عديمة اللون
02:03
What this means is that, while regular acrylic
35
107502
2617
ما يعني هذا , في حين ان الاكريليك العادي
02:06
only diffuses light around the edges,
36
110119
2348
يشتت الضوء حول الحواف،
02:08
this one illuminates across the entire surface
37
112467
3270
هذه تضيء عبر السطح كاملا
02:11
when I turn on the lights around it.
38
115737
2913
عندما اشغل الاضواء حولها.
02:14
Two of the known applications for this material
39
118650
2302
اثنين من التطبيقات المعروفة لهذه المادة
02:16
include interior design and multi-touch systems.
40
120952
5113
تتضمن التصميم الداخلي وانظمة اللمس المتعدد
02:21
And thermochromic pigments
41
126065
2001
واصباغ الكروم الحرارية
02:23
change color at a given temperature.
42
128066
2613
تغير لونها على حسب درجة الحرارة.
02:26
So I'm going to place this on a hot plate
43
130679
2786
اذا انا سأضع هذا على طبق حار
02:29
that is set to a temperature only slightly higher than ambient
44
133465
3505
مضبوط على درجة حرارة اعلى قليلا من درجة حرارة المحيط
02:32
and you can see what happens.
45
136970
5846
ويمكنك رؤية ماذا يحدث.
02:38
So one of the principle applications for this material
46
142816
2760
اذا واحدة من التطبيقات المبدئية لهذه المادة
02:41
is, amongst other things, in baby bottles,
47
145576
3242
هي,ضمن اشياء اخرى, في زجاجات الاطفال,
02:44
so it indicates when the contents are cool enough to drink.
48
148818
5354
حتى تشير الى متى تكون المحتويات باردة كفاية لشربها.
02:50
So these are just a few of what are commonly known
49
154172
2756
هذه عبارة عن جزء بسيط
02:52
as smart materials.
50
156928
1909
مما يعرف بالمواد الذكية.
02:54
In a few years, they will be in many of the objects
51
158837
2940
خلال سنوات قليلة ستكون في كثير من الاشياء
02:57
and technologies we use on a daily basis.
52
161777
3359
والتكنولوجيا التي نستخدمها يوميا.
03:01
We may not yet have the flying cars science fiction promised us,
53
165136
4214
قد لا يكون لدينا السيارات الطائرة التي وعدنا بها الخيال العلمي
03:05
but we can have walls that change color
54
169350
2369
لكن لدينا حوائط تغير لونها
03:07
depending on temperature,
55
171719
1762
اعتمادا على درجة الحرارة
03:09
keyboards that roll up,
56
173481
1894
لوحات مفاتيح تلف،
03:11
and windows that become opaque at the flick of a switch.
57
175375
4432
ونوافذ تصبح معتمة بحركة مفتاح.
03:15
So I'm a social scientist by training,
58
179807
2505
اذا انا عالمة اجتماعية بالتدريب,
03:18
so why am I here today talking about smart materials?
59
182312
3857
اذا لماذا انا هنا اليوم اتحدث عن المواد الذكية؟
03:22
Well first of all, because I am a maker.
60
186169
2713
حسنا اولا لانني انا صانعة
03:24
I'm curious about how things work
61
188882
2406
انا فضولة حول كيف تعمل الاشياء
03:27
and how they are made,
62
191288
1627
وكيف تصنع
03:28
but also because I believe we should have a deeper understanding
63
192915
3308
لكن ايضا لانني اؤمن اننا يجب ان يكون لدينا فهم اعمق
03:32
of the components that make up our world,
64
196223
2821
للمواد التي تصنع عالمنا
03:34
and right now, we don't know enough about
65
199044
2480
والان لا نعرف كفاية عن
03:37
these high-tech composites our future will be made of.
66
201524
3689
هذه المكونات عالية التقنية التي سيصنع منها مستقبلنا.
03:41
Smart materials are hard to obtain in small quantities.
67
205213
3525
المواد الذكية صعب الحصول عليها بكميات صغيرة.
03:44
There's barely any information available on how to use them,
68
208738
4040
هنالك بالكاد اي معلومات متوفرة حول كيفية استخدامها,
03:48
and very little is said about how they are produced.
69
212778
3897
والقليل جدا يقال عن كيفية إنتاجها.
03:52
So for now, they exist mostly in this realm
70
216675
2667
حتى الآن، هي موجودة في الغالب في مجال
03:55
of trade secrets and patents
71
219342
2712
الأسرار التجارية وبراءات الاختراع
03:57
only universities and corporations have access to.
72
222054
4112
فقط الجامعات والشركات لديها الوصول اليها.
04:02
So a little over three years ago, Kirsty Boyle and I
73
226166
2849
اذا قبل اكثر قليلا من ثلاث سنوات، كريستس بويل وانا
04:04
started a project we called Open Materials.
74
229015
3217
بدانا مشروع اطلقنا عليه اسم المواد المفتوحة
04:08
It's a website where we,
75
232232
1807
انه موقع على الانترنت حيث
04:09
and anyone else who wants to join us,
76
234039
2512
نحن واي شخص يود الانضمام الينا
04:12
share experiments, publish information,
77
236551
3056
مشاركة التجارب، نشر المعلومات
04:15
encourage others to contribute whenever they can,
78
239607
3200
وتشجيع الاخرين على المشاركة متى ما استطاعوا
04:18
and aggregate resources such as research papers
79
242807
4009
وجمع المصادر مثل الاوراق البحثية
04:22
and tutorials by other makers like ourselves.
80
246816
3340
والدروس من صناع اخرين مثلنا.
04:26
We would like it to become a large,
81
250156
2622
نريده ان يصبح
04:28
collectively generated database
82
252778
2538
قاعدة بيانات كبيرة ولّدت بشكل جماعي
04:31
of do-it-yourself information on smart materials.
83
255316
4293
من معلومات اصنعها بنفسك حول المواد الذكية
04:35
But why should we care
84
259609
2220
لكن لماذا يجب ان نهتم
04:37
how smart materials work and what they are made of?
85
261829
3763
بكيف تعمل المواد الذكية ومم تصنع ؟
04:41
First of all, because we can't shape what we don't understand,
86
265592
4178
اولا لاننا لا نستطيع ان نشكل ما لا نفهمه،
04:45
and what we don't understand and use
87
269770
2352
وما لا نفهمه ونستخدمه
04:48
ends up shaping us.
88
272122
2208
ينتهي به المطاف الى تشكيلنا نحن
04:50
The objects we use, the clothes we wear,
89
274330
2752
الاغراض التي نستخدمها، الملابس التي نرتديها
04:52
the houses we live in, all have a profound impact
90
277082
3564
المنازل التي نعيش فيها، كلها لديها اثر عميق
04:56
on our behavior, health and quality of life.
91
280646
3583
على تصرفاتنا، صحتنا ونوعية حياتنا.
05:00
So if we are to live in a world made of smart materials,
92
284229
3141
اذا اذا اردنا ان نعيش مصنوع من المواد الذكية
05:03
we should know and understand them.
93
287370
3359
يجب ان نعرفها ونفهمها.
05:06
Secondly, and just as important,
94
290729
2344
ثانيا وبنفس الاهمية
05:08
innovation has always been fueled by tinkerers.
95
293073
3360
تغذيه الابتكار كانت دائما من خلال العمال غير المهرة
05:12
So many times, amateurs, not experts,
96
296433
3385
اذا كثير من المرات، الهواة ليس الخبراء
05:15
have been the inventors and improvers
97
299818
2319
دوما كانوا المخترعين والمحسنين
05:18
of things ranging from mountain bikes
98
302137
2480
للاشياء مابين الدراجات الجبلية
05:20
to semiconductors, personal computers,
99
304617
3312
الى اشباه الموصلات، الحواسب الشخصية
05:23
airplanes.
100
307929
2939
الطائرات,
05:26
The biggest challenge is that material science is complex
101
310868
4029
التحدي الاكبر هو ان علم المواد معقد
05:30
and requires expensive equipment.
102
314897
2496
ويتطلب معدات باهظة الثمن.
05:33
But that's not always the case.
103
317393
2168
لكن تلك ليست الحالة دائما.
05:35
Two scientists at University of Illinois understood this
104
319561
3588
عالمان في جامعة الينويز فهما هذا
05:39
when they published a paper on a simpler method
105
323149
2600
عندما نشرا ورقه عن طريقة ابسط
05:41
for making conductive ink.
106
325749
2420
لصنع الحبر الموصل
05:44
Jordan Bunker, who had had
107
328169
1912
جوردان بنكر، الذي لم يكن لديه
05:45
no experience with chemistry until then,
108
330081
2960
خبرة مع الكيمياء قبل هذا
05:48
read this paper and reproduced the experiment
109
333041
2787
قرأ هذه الورقة واعاد انتاج التجربة
05:51
at his maker space using only off-the-shelf substances
110
335828
4389
في مجال الصانع الخاص به فقط باستخدام مواد
05:56
and tools.
111
340217
1592
وادوات من الرف.
05:57
He used a toaster oven,
112
341809
1601
استخدم فرن تحميص الخبز
05:59
and he even made his own vortex mixer,
113
343410
2966
حتى انه صنع الخلاط اللولبي الخاص به،
06:02
based on a tutorial by another scientist/maker.
114
346376
4035
بناء على درس من عالم/صانع اخر
06:06
Jordan then published his results online,
115
350411
2752
نشر جوردان بعد ذلك نتائجه على الانترنت
06:09
including all the things he had tried and didn't work,
116
353163
3488
متضمنة كل الاشياء التى جربها ولم تنجح
06:12
so others could study and reproduce it.
117
356651
3144
حتى يتمكن الاخرين من دراسة واعادة انتاج نتائجه.
06:15
So Jordan's main form of innovation
118
359795
2672
اذا نوع جوردان الرئيسي من الابداع
06:18
was to take an experiment created in a well-equipped lab
119
362467
3879
كان اخذ تجربة انجزت في معمل مجهز جيدا
06:22
at the university
120
366346
1502
في جامعة
06:23
and recreate it in a garage in Chicago
121
367848
3187
واعادتها في مرأب في شيكاغو
06:26
using only cheap materials and tools he made himself.
122
371035
4261
باستخدام مواد وادوات رخيصة صنعها بنفسه.
06:31
And now that he published this work,
123
375296
2273
والان هو قد نشر هذا العمل
06:33
others can pick up where he left
124
377569
1724
اخرين يستطيعون المواصلة من حيث توقف هو
06:35
and devise even simpler processes and improvements.
125
379293
4544
واستنباط عمليات وتحسينات اكثر بساطة
06:39
Another example I'd like to mention
126
383837
2216
مثال اخر اود ان اذكره
06:41
is Hannah Perner-Wilson's Kit-of-No-Parts.
127
386053
3665
انه هانا بيرنر ويلسون طقم بدون قطع.
06:45
Her project's goal is to highlight
128
389718
2880
هدف مشروعها هو القاء الضوء على
06:48
the expressive qualities of materials
129
392598
2472
الصفات التعبيرية للمواد
06:50
while focusing on the creativity and skills of the builder.
130
395070
5024
في حين التركيز على ابداع ومهارات الصانع.
06:55
Electronics kits are very powerful
131
400094
2440
طقوم الالكترونات قوية جدا
06:58
in that they teach us how things work,
132
402534
2552
في انها تعلمنا كيف تعمل الاشياء
07:00
but the constraints inherent in their design
133
405086
2976
ولكن القيود الكامنة في تصميمها
07:03
influence the way we learn.
134
408062
2160
تأثر في طريقة تعلمنا.
07:06
So Hannah's approach, on the other hand,
135
410222
2488
اذا النهج الذي تتبعه هانا ، من جهة اخرى
07:08
is to formulate a series of techniques
136
412710
3216
هو صياغة سلسلة من التقنيات
07:11
for creating unusual objects
137
415926
2699
لعمل اغراض غير عادية
07:14
that free us from pre-designed constraints
138
418625
2805
تحررنا من قيود التصاميم المسبقة
07:17
by teaching us about the materials themselves.
139
421430
3411
عن طريق تعليمنا عن المواد نفسها.
07:20
So amongst Hannah's many impressive experiments,
140
424841
2733
اذا من بين تجارب هانا المثيرة للاعجاب
07:23
this is one of my favorites.
141
427574
1970
هذه واحدة من المفضلة لدي.
07:25
["Paper speakers"]
142
429544
3417
["مكبرات صوت ورقية"]
07:28
What we're seeing here is just a piece of paper
143
432961
3278
ما نراه هنا هو فقط قطعة ورق
07:32
with some copper tape on it connected to an mp3 player
144
436239
4442
مع شريط نحاسي موصل مع مشغل ام-بي-ثري
07:36
and a magnet.
145
440681
1653
ومغناطيس.
07:38
(Music: "Happy Together")
146
442334
7649
(موسيقى:"سعيدان معا")
07:48
So based on the research by Marcelo Coelho from MIT,
147
452931
3836
اذا بناء على البحث بواسطة مارسيلو كويلهو من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا
07:52
Hannah created a series of paper speakers
148
456767
2783
هانا قامت بصنع سلسلة من مكبرات الصوت الورقية
07:55
out of a wide range of materials
149
459550
2403
من مجموعة واسعة من المواد
07:57
from simple copper tape to conductive fabric and ink.
150
461953
4275
من شريط نحاسي بسيط الى القماش والحبر الموصل.
08:02
Just like Jordan and so many other makers,
151
466228
2736
مثل جوردان وصناع اخرين كثيرين،
08:04
Hannah published her recipes
152
468964
1627
نشرت هانا وصفاتها
08:06
and allows anyone to copy and reproduce them.
153
470591
5134
وتسمح لاي شخص لنقلها واعادة انتاجها.
08:11
But paper electronics is one of the most promising branches
154
475725
3204
لكن الكترونيات الورق واحدة من اكثر الفروع الواعدة
08:14
of material science
155
478929
1807
في علم المواد
08:16
in that it allows us to create cheaper and flexible electronics.
156
480736
4202
في ذلك هي تمكننا من صنع الكترونيات ارخص ومرنة.
08:20
So Hannah's artisanal work,
157
484938
2556
اذا عمل هانا الحرفي
08:23
and the fact that she shared her findings,
158
487494
2248
وحقيقة انها شاركت نتائجها
08:25
opens the doors to a series of new possibilities
159
489742
3820
تفتح الابواب لسلسلة من الامكانيات الجديدة
08:29
that are both aesthetically appealing and innovative.
160
493562
5440
التي هي جذابة من الناحية الجمالية والابداعية.
08:34
So the interesting thing about makers
161
499002
2905
اذا الشيء المثير للاهتمام حول الصناع
08:37
is that we create out of passion and curiosity,
162
501907
3043
انه اننا نصنع بدافع الشغف والفضول
08:40
and we are not afraid to fail.
163
504950
2079
ونحن لا نخشى الفشل.
08:42
We often tackle problems from unconventional angles,
164
507029
3888
نحن في كثير من الاحيان نعالج المشاكل من زوايا غير تقليدية
08:46
and, in the process, end up discovering alternatives
165
510917
2989
وفي خلال العملية ينتهي بنا المطاف الى اكتشاف بدائل
08:49
or even better ways to do things.
166
513906
2432
او حتى طرق افضل لعمل الاشياء.
08:52
So the more people experiment with materials,
167
516338
3768
اذا كلما زاد عدد الناس الذين يجرون التجارب بالمواد
08:56
the more researchers are willing to share their research,
168
520106
3476
كلما زاد عدد الباحثين المستعدين لنشر ابحاثهم،
08:59
and manufacturers their knowledge,
169
523582
2440
والمصنعين لنشر معرفتهم،
09:01
the better chances we have to create technologies
170
526022
2840
وكلما تحسنت الفرص لدينا لعمل التقنيات
09:04
that truly serve us all.
171
528862
2938
التي تخدمنا كلنا حقا.
09:07
So I feel a bit as Ted Nelson must have
172
531800
2493
اذا انا اشعر قليلا مثلما شعر تيد نيلسون
09:10
when, in the early 1970s, he wrote,
173
534293
3711
عندما، في بداية السبعينات، كتب
09:13
"You must understand computers now."
174
538004
2998
"يجب ان تفهم الحواسيب الان."
09:16
Back then, computers were these large mainframes
175
541002
3854
في ذلك الوقت، اجهزة الكمبيوتر كانت هي تلك الحواسيب الكبرى الكبيرة
09:20
only scientists cared about,
176
544856
2130
فقط العلماء اهتموا بها
09:22
and no one dreamed of even having one at home.
177
546986
2720
ولم يحلم احد حتى بالحصول على واحد في البيت.
09:25
So it's a little strange that I'm standing here and saying,
178
549706
2976
اذا هو غريب قليلا انني اقف هنا واقول،
09:28
"You must understand smart materials now."
179
552682
3040
"يجب ان تفهم المواد الذكية الان."
09:31
Just keep in mind that acquiring preemptive knowledge
180
555722
3736
لكن ضع في عين الاعتبار ان اكتساب المعرفة الاستباقية
09:35
about emerging technologies
181
559458
2264
حول التقنيات الناشئة
09:37
is the best way to ensure that we have a say
182
561722
2397
هو افضل طريقة للتأكد انه لدينا قول
09:40
in the making of our future.
183
564119
2163
في صناعة مستقبلنا.
09:42
Thank you.
184
566282
2471
شكرا لكم.
09:44
(Applause)
185
568753
4000
(تصفيق)
ABOUT THE SPEAKER
Catarina Mota - MakerA 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.
Catarina Mota | Speaker | TED.com