TEDGlobal 2013
Bastian Schaefer: A 3D-printed jumbo jet?
باستيان شايفر: طائرة ضخمة بتقنية الطباعة الثلاثية الأبعاد؟
Filmed:
Readability: 4.6
1,146,821 views
يستعرض المصمم باستيان شايفر تصميما تأمليا لطائرات المستقبل، بهيكل مستلهم من الأشكال الطبيعية القوية والمرنة وباحتياجات العالم المهمة، وبالزيادة في الساكنة. تخيلوا طائرة مضاءة بالكامل وذات مساحة كبيرة، ومصنوعة من أشكال مولدة بتقنية الطباعة الثلاثية الأبعاد.
Bastian Schaefer - Aircraft engineer
Bastian Schaefer and a team of designers at Airbus have been imagining the high-concept future of the jet airlplane -- in a future with less fuel and more passengers. Full bio
Bastian Schaefer and a team of designers at Airbus have been imagining the high-concept future of the jet airlplane -- in a future with less fuel and more passengers. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:12
What do we know about the future?
0
381
2002
ما الذي نعرفه عن المستقبل؟
00:14
Difficult question, simple answer: nothing.
1
2383
3065
سؤال صعب، وجواب بسيط: لاشيء.
00:17
We cannot predict the future.
2
5448
2491
لا نستطيع التنبؤ بالمستقبل.
00:19
We only can create a vision of the future, how it might be,
3
7939
4639
يمكننا فقط وضع تصور حول المستقبل، كيف يمكن أن يكون،
00:24
a vision which reveals disruptive ideas, which is inspiring,
4
12578
3333
نظرة تكشف عن أفكار مشوشة، وملهمة،
00:27
and this is the most important reason
5
15911
2286
وهذا هو السبب الأكثر أهمية
00:30
which breaks the chains of common thinking.
6
18197
3048
الذي يكسر قيود التفكير الشائع.
00:33
There are a lot of people
7
21245
1328
هناك الكثير من الناس
00:34
who created their own vision about the future,
8
22573
2050
الذين يكونون نظرتهم الخاصة حول المستقبل،
00:36
for instance, this vision here from the early 20th century.
9
24623
3356
على سبيل المثال، هذه الرؤية من بدايات القرن العشرين.
00:39
It says here that this is the ocean plane of the future.
10
27979
4060
تقول بأن هذه هي طائرة محيطات المستقبل.
00:44
It takes only one and a half days to cross the Atlantic Ocean.
11
32039
3613
إنها تستغرق يوما ونصف فقط لتقطع المحيط الأطلسي.
00:47
Today, we know that this future vision didn't come true.
12
35652
3501
اليوم، نحن نعرف أن هذه الرؤية المستقبلية لم تتحقق.
00:51
So this is our largest airplane which we have,
13
39153
2932
إذاً هذه أكبر طائرة لدينا،
00:54
the Airbus A380, and it's quite huge,
14
42085
2799
إنها "ايرباص إي 380"، وهي ضخمة جداً،
00:56
so a lot of people fit in there
15
44884
1548
لذلك يمكن وضع الكثير من الناس داخلها
00:58
and it's technically completely different
16
46432
2521
وتقنيتها مختلفة تماماً
01:00
than the vision I've shown to you.
17
48953
2211
عن الرؤية التي أريتكم إياها.
01:03
I'm working in a team with Airbus,
18
51164
1970
أعمل في فريق مع إيرباص،
01:05
and we have created our vision
19
53134
1579
وكوّنا نظرتنا الخاصة
01:06
about a more sustainable future of aviation.
20
54713
2932
حول مستقبل أكثر استدامة للطيران.
01:09
So sustainability is quite important for us,
21
57645
2485
لذا الاستدامة مهمة جداً بالنسبة لنا،
01:12
which should incorporate social
22
60130
1774
والتي يجب أن تشمل القيم الاجتماعية
01:13
but as well as environmental and economic values.
23
61904
3090
فضلاً عن البيئية والاقتصادية.
01:16
So we have created a very disruptive structure
24
64994
2906
لذا أنشأنا بنية مشوشة جدا
01:19
which mimics the design of bone, or a skeleton,
25
67900
3608
تحاكي تصاميم العظام، أو الهيكل العظمي،
01:23
which occurs in nature.
26
71508
1725
التي توجد في الطبيعة.
01:25
So that's why it looks maybe a little bit weird,
27
73233
2250
ولهذا السبب ربما تبدو غريبة قليلاً،
01:27
especially to the people who deal with structures in general.
28
75483
3828
وخاصة بالنسبة للناس الذين يتعاملون مع الهياكل بشكل عام.
01:31
But at least it's just a kind of artwork
29
79311
2463
لكن في النهاية هي فقط نوع من العمل الفني
01:33
to explore our ideas about a different future.
30
81774
5190
لاستكشاف أفكارنا حول مستقبل مختلف.
01:38
What are the main customers of the future?
31
86964
2152
من هم زبائننا الرئيسيون في المستقبل؟
01:41
So, we have the old, we have the young,
32
89116
1848
لدينا الكبير ولدينا الصغير
01:42
we have the uprising power of women,
33
90964
2732
ولدينا القوة الصاعدة للنساء،
01:45
and there's one mega-trend which affects all of us.
34
93696
4003
وهناك اتجاه رئيسي يؤثر علينا جميعاً.
01:49
These are the future anthropometrics.
35
97699
2425
هذا هو مستقبل توقعات علم قياسات الجسم البشري.
01:52
So our children are getting larger, but at the same time
36
100124
3492
أطفالنا يصبجون أكبر، ولكن في نفس الوقت
01:55
we are growing into different directions.
37
103616
2502
نحن نمو في اتجاهات مختلفة.
01:58
So what we need is space inside the aircraft,
38
106118
5684
إذاً ما نحتاجه هو مساحة داخل الطائرة،
02:03
inside a very dense area.
39
111802
2125
داخل منطقة كثيفة جداً.
02:05
These people have different needs.
40
113927
1738
هؤلاء الناس لهم احتياجات مختلفة.
02:07
So we see a clear need of active health promotion,
41
115665
3558
نرى حاجة واضحة لتعزيز الصحة الفعالة،
02:11
especially in the case of the old people.
42
119223
2672
خاصة لدى كبار السن.
02:13
We want to be treated as individuals.
43
121895
1870
نريد أن تتم معاملتنا كأفراد.
02:15
We like to be productive throughout the entire travel chain,
44
123765
5493
نود أن نكون منتجين على طول سلسلة السفر،
02:21
and what we are doing in the future is
45
129258
2297
وما سنفعله في المستقبل هو
02:23
we want to use the latest man-machine interface,
46
131555
3180
أننا نريد أن نستخدم آخر واجهة للإنسان مع الآلة،
02:26
and we want to integrate this and show this in one product.
47
134735
4371
ونريد أن ندمج ذلك ونعرضه في منتج واحد.
02:31
So we combined these needs with technology's themes.
48
139106
3442
لذلك قمنا بدمج كل تلك الاحتياجات في موضوعات تقنية.
02:34
So for instance, we are asking ourselves,
49
142548
2528
على سبيل المثال، نحن نسأل أنفسنا،
02:37
how can we create more light?
50
145076
2213
كيف يمكنا إنشاء ضوء أكثر؟
02:39
How can we bring more natural light into the airplane?
51
147289
2574
كيف يمكننا إحضار ضوء طبيعي أكثر إلى داخل الطائرة؟
02:41
So this airplane has no windows anymore, for example.
52
149863
3396
هذه الطائرة لم تعد تمتلك أية نوافذ على سبيل المثال.
02:45
What about the data and communication software
53
153259
2733
ماذا عن برمجيات البيانات والتواصل؟
02:47
which we need in the future?
54
155992
1673
أيها نحتاج في المستقبل؟
02:49
My belief is that the airplane of the future
55
157665
2901
اعتقادي الشخصي هو أن الطائرة في المستقبل
02:52
will get its own consciousness.
56
160566
2133
سوف يكون لها إدراكها الخاص.
02:54
It will be more like a living organism
57
162699
2479
ستبدو وكأنها كائن حي
02:57
than just a collection of very complex technology.
58
165178
4422
أكثر من كونها تكنولوجيا معقدة جداً.
03:01
This will be very different in the future.
59
169600
2122
هذا سيكون مختلفا جداً في المستقبل.
03:03
It will communicate directly
60
171722
1569
سوف تتصل مباشرة
03:05
with the passenger in its environment.
61
173291
2880
مع الركاب في محيطها.
03:08
And then we are talking also about materials,
62
176171
2101
ثم نتحدث عن المواد،
03:10
synthetic biology, for example.
63
178272
1986
البيولوجيا التركيبية على سبيل المثال.
03:12
And my belief is that we will get more and more
64
180258
3715
وباعتقادي سوف نمتلك موادا جديدة أكثر فأكثر
03:15
new materials which we can put into structure later on,
65
183973
3702
مواد جديدة يمكننا وضعها في الهيكل لاحقاً،
03:19
because structure is one of the key issues in aircraft design.
66
187675
4146
لأن الهيكل في واحد من القضايا الرئيسية في تصميم الطائرة.
03:23
So let's compare the old world with the new world.
67
191821
3272
لذا دعونا نقارن العالم القديم مع العالم الجديد.
03:27
I just want to show you here what we are doing today.
68
195093
1967
أريد أن أريكم هنا فقط ماذا نفعل اليوم.
03:29
So this is a bracket of an A380 crew rest compartment.
69
197060
4280
هذا جزء من حجرة راحة طاقم A380.
03:33
It takes a lot of weight,
70
201340
1697
تأخذ الكثير من الوزن،
03:35
and it follows the classical design rules.
71
203037
3151
وتتبع قواعد التصميم الكلاسيكية.
03:38
This here is an equal bracket for the same purpose.
72
206188
3651
وهنا جزء مساو لنفس الهدف.
03:41
It follows the design of bone.
73
209839
2149
إنه يتبع تصميم العظام.
03:43
The design process is completely different.
74
211988
2520
عملية التصميم مختلفة تماماً.
03:46
At the one hand, we have 1.2 kilos,
75
214508
2721
من جهة، لدينا 1.2 كيلو،
03:49
and at the other hand 0.6 kilos.
76
217229
1943
ومن جهة ثانية لدينا 0.6 كيلو.
03:51
So this technology, 3D printing, and new design rules
77
219172
3267
لذا فهذه التقنية والطباعة ثلاثية الأبعاد وقواعد التصميم الجديدة
03:54
really help us to reduce the weight,
78
222439
1592
تساعدنا حقاً في نقليل الوزن
03:56
which is the biggest issue in aircraft design,
79
224031
2595
الذي هو من أكبر المشاكل في تصميم الطائرات،
03:58
because it's directly linked to greenhouse gas emissions.
80
226626
2654
لأنه مرتبط مباشرة بانبعاثات غازات الدفيئة.
04:01
Push this idea a little bit forward.
81
229280
1820
ندفع هذه الفكرة قليلاً للأمام.
04:03
So how does nature build its components and structures?
82
231100
4976
كيف تبني الطبيعة مكوناتها وهياكلها؟
04:08
So nature is very clever. It puts all the information
83
236076
3041
الطبيعة ذكية جداً. إنها تضع كل المعلومات
04:11
into these small building blocks, which we call DNA.
84
239117
3197
في وحدات البناء الصغيرة هذه، التي تسمى بالحمض النووي
04:14
And nature builds large skeletons out of it.
85
242314
2576
والطبيعة تبني هياكل كبيرة منها.
04:16
So we see a bottom-up approach here,
86
244890
2494
إذاً نرى هنا أسلوبا بناء من القاعدة للقمة،
04:19
because all the information, as I said, are inside the DNA.
87
247384
3165
لأن كل المعلومات، كما قلت، موجودة داخل الحمض النووي.
04:22
And this is combined with a top-down approach,
88
250549
1994
وبدمج هذا مع مقاربة القمة نحو القاعدة،
04:24
because what we are doing in our daily life
89
252543
2318
لأن ما نفعله في حياتنا اليومية
04:26
is we train our muscles, we train our skeleton,
90
254861
3106
هو أننا ندرب عضلاتنا، وندرب هياكلنا،
04:29
and it's getting stronger.
91
257967
2000
لتصبح أقوى.
04:31
And the same approach can be applied to technology as well.
92
259967
2376
ونفس الأسلوب يمكن تطبيقه على التكنلوجيا كذلك.
04:34
So our building block is carbon nanotubes, for example,
93
262343
3844
لذا فوحدات البناء لدينا هي
أنابيب الكربون النانوية، على سبيل المثال،
أنابيب الكربون النانوية، على سبيل المثال،
04:38
to create a large, rivet-less skeleton at the end of the day.
94
266187
4266
لبناء هيكل كبير وبدون مسامير في النهاية.
04:42
How this looks in particular, you can show it here.
95
270453
3054
كيف يظهر هذا عملياً، يمكن أن تروا ذلك هنا.
04:45
So imagine you have carbon nanotubes growing
96
273507
2134
تصور أنه لديك أنابيب كربونية تنمو
04:47
inside a 3D printer,
97
275641
1437
داخل طابعة ثلاثية الأبعاد،
04:49
and they are embedded inside a matrix of plastic,
98
277078
3199
وهي مضمنة داخل شبكة بلاستيكية،
04:52
and follow the forces which occur in your component.
99
280277
3093
وتتبع القوى الموجود في مكونك.
04:55
And you've got trillions of them.
100
283370
1743
ولديك ثرليونات منها.
04:57
So you really align them to wood,
101
285113
2193
وهكذا تقوم بمحاذاتها حقا بالخشب،
04:59
and you take this wood and make morphological optimization,
102
287306
3169
وتأخذ هذا الخشب وتجري التحسينات الشكلية،
05:02
so you make structures, sub-structures,
103
290475
1959
بحيث تصنع بنى وبنى فرعية،
05:04
which allows you to transmit electrical energy or data.
104
292434
4033
تمكنك من نقل الطاقة الكهربائية أو البيانات.
05:08
And now we take this material, combine this
105
296467
1937
والآن نأخذ هذه المواد، وندمج هذا
05:10
with a top-down approach,
106
298404
1578
مع مقاربة القمة نحو القاعدة،
05:11
and build bigger and bigger components.
107
299982
3552
ونبني مكونات أكبر فأكبر.
05:15
So how might the airplane of the future look?
108
303534
3045
إذا كيف يجب أن تبدو الطائرة في المستقبل؟
05:18
So we have very different seats which adapt
109
306579
2121
لدينا مقاعد مختلفة جداً تتكيف
05:20
to the shape of the future passenger,
110
308700
1623
مع حالة الراكب المستقبلي،
05:22
with the different anthropometrics.
111
310323
1711
مع قياسات بشرية مختلفة.
05:24
We have social areas inside the aircraft
112
312034
2709
لدينا أماكن اجتماعية داخل الطائرة
05:26
which might turn into a place
113
314743
2760
والتي يمكن أن يتم تحويلها إلى مكان
05:29
where you can play virtual golf.
114
317503
2200
حيث يمكنك أن تلعب الغولف الافتراضي.
05:31
And finally, this bionic structure,
115
319703
2463
وأخيراً، هذه البنية ذات الأعضاء الآلية،
05:34
which is covered by a transparent
116
322166
2161
المغطاة بغطاء البوليمر الحيوي الشفاف
05:36
biopolymer membrane, will really change radically
117
324327
3864
سوف تغير جذرياً
05:40
how we look at aircrafts in the future.
118
328191
2393
كيف ننظر إلى الطائرات في المستقبل.
05:42
So as Jason Silva said,
119
330584
2024
وكما قال جايسون سيلفا،
05:44
if we can imagine it, why not make it so?
120
332608
2523
إن أمكننا تخيله، فلم لا نصنعه أيضاً؟
05:47
See you in the future. Thank you.
121
335131
1735
أراكم في المستقبل. شكراً لكم.
05:48
(Applause)
122
336866
4262
(تصفيق)
ABOUT THE SPEAKER
Bastian Schaefer - Aircraft engineerBastian Schaefer and a team of designers at Airbus have been imagining the high-concept future of the jet airlplane -- in a future with less fuel and more passengers.
Why you should listen
Bastian Schaefer is the Cabin and Cargo Innovation Manager at Airbus Operations -- and leads a group of far-thinking engineers who are building out a concept plane. Previously at Airbus, he worked on the development of A380 stairs and components for in-flight entertainment. Between 2006 and 2011 Bastian worked at Bertrand Ingenieurbüro GmbH working on projects with C&D Zodiac Development A350XWB Lavatories, AT Kearney and EADS Technology Watch Consulting. He considers himself a mechanical engineer and has a special interest in cars.
Bastian Schaefer | Speaker | TED.com