TEDGlobal 2009
Rachel Armstrong: Architecture that repairs itself?
Rachel Armstrong: Architettura che si autoripara?
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In Italia, Venezia affonda sempre di più. Per salvarla, Rachel Armstrong afferma che è necessario superare l'architettura costituita da materiali inerti e servirsi di sistemi architettonici in grado di evolversi. Propone l'uso di un materiale semi-vivo che può autoripararsi e persino sottrarre carbonio all'atmosfera.
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
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All buildings today have something in common.
0
0
4000
Tutti gli edifici di oggi hanno una cosa in comune.
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They're made using Victorian technologies.
1
4000
3000
Sono stati costruiti con l'uso di una tecnologia vittoriana.
00:22
This involves blueprints,
2
7000
3000
Il che significa progettazione,
00:25
industrial manufacturing
3
10000
2000
produzione industriale
00:27
and construction using teams of workers.
4
12000
3000
e costruzione effettuata da squadre di lavoratori.
00:30
All of this effort results in an inert object.
5
15000
3000
Il risultato di tutti questi sforzi è un oggetto inerte.
00:33
And that means that there is a one-way transfer of energy
6
18000
3000
Ciò significa che avviene un trasferimento di energia a senso unico
00:36
from our environment into our homes and cities.
7
21000
4000
dal nostro ambiente verso le nostre case e città.
00:40
This is not sustainable.
8
25000
2000
Tutto ciò è insostenibile.
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I believe that the only way that it is possible for us
9
27000
3000
Ritengo che il solo modo in cui possiamo
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to construct genuinely sustainable homes and cities
10
30000
3000
costruire case e citta realmente sostenibili
00:48
is by connecting them to nature,
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33000
2000
sia quello di collegarle alla natura,
00:50
not insulating them from it.
12
35000
3000
non isolarle da essa.
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Now, in order to do this, we need the right kind of language.
13
38000
4000
Per fare ciò ci serve un linguaggio architettonico adeguato.
00:57
Living systems are in constant conversation
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42000
2000
I sistemi viventi comunicano costantemente
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with the natural world,
15
44000
2000
con la natura
01:01
through sets of chemical reactions called metabolism.
16
46000
4000
tramite complessi di reazioni chimiche detti metabolismo.
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And this is the conversion of one group of substances
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50000
3000
Si tratta della trasformazione di un gruppo di sostanze
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into another, either through
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53000
2000
in un altro, attraverso
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the production or the absorption of energy.
19
55000
3000
la produzione e l'assorbimento di energia.
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And this is the way in which living materials
20
58000
2000
Ed è il modo in cui organismi viventi
01:15
make the most of their local resources
21
60000
3000
sfruttano al meglio le risorse a loro disposizione
01:18
in a sustainable way.
22
63000
3000
in maniera sostenibile.
01:21
So, I'm interested in the use of
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66000
2000
Io sono interessata all'uso di
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metabolic materials for the practice of architecture.
24
68000
5000
materiali metabolici nell'architettura.
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But they don't exist. So I'm having to make them.
25
73000
2000
Ma dato che non esistono, è necessario fabbricarli.
01:30
I'm working with architect Neil Spiller
26
75000
2000
Lavoro insieme all'architetto Neil Spiller
01:32
at the Bartlett School of Architecture,
27
77000
2000
alla Bartlett School of Architecture
01:34
and we're collaborating with international scientists
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79000
2000
e stiamo collaborando con scienziati da tutto il mondo
01:36
in order to generate these new materials
29
81000
2000
con l'intento di creare questi nuovi materiali
01:38
from a bottom up approach.
30
83000
2000
mediante un approccio ascendente.
01:40
That means we're generating them from scratch.
31
85000
2000
Significa che li creiamo da zero.
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One of our collaborators is chemist Martin Hanczyc,
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87000
4000
Il chimico Martin Hanczyc è uno dei nostri collaboratori,
01:46
and he's really interested in the transition from
33
91000
3000
ed è particolarmente interessato alla transizione
01:49
inert to living matter.
34
94000
2000
della materia dallo stato inerte a vivente.
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Now, that's exactly the kind of process that I'm interested in,
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96000
3000
Ed è esattamente il genere di processo che interessa me,
01:54
when we're thinking about sustainable materials.
36
99000
2000
pensando alla creazione di materiali sostenibili.
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So, Martin, he works with a system called the protocell.
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101000
5000
Martin lavora ad un sistema chiamato Protocell.
02:01
Now all this is -- and it's magic --
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106000
3000
Tutto questo consiste -- è sensazionale --
02:04
is a little fatty bag. And it's got a chemical battery in it.
39
109000
3000
in una bustina grassoccia. Dentro c'è una batteria chimica.
02:07
And it has no DNA.
40
112000
3000
Ed è priva di DNA.
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This little bag is able to conduct itself
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115000
2000
Questa bustina è in grado di comportarsi
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in a way that can only be described as living.
42
117000
3000
in un modo proprio degli organismi viventi.
02:15
It is able to move around its environment.
43
120000
3000
E' in grado di muoversi nel proprio ambiente.
02:18
It can follow chemical gradients.
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123000
2000
Può seguire i gradienti chimici.
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It can undergo complex reactions,
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125000
3000
Può essere oggetto di reazioni complesse,
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some of which are happily architectural.
46
128000
4000
alcune delle quali sono felicemente architettoniche.
02:27
So here we are. These are protocells,
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132000
2000
Eccoci qua. Queste sono le protocellule
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patterning their environment.
48
134000
2000
nel corso di rimodellare il proprio ambiente.
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We don't know how they do that yet.
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136000
3000
Ancora non sappiamo esattamente come facciano.
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Here, this is a protocell, and it's vigorously shedding this skin.
50
139000
4000
Qui vediamo una protocellula che sta disgregando con forza questa membrana.
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Now, this looks like a chemical kind of birth.
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143000
2000
Sembra come una sorta di nascita chimica.
02:40
This is a violent process.
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145000
3000
E' un processo violento.
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Here, we've got a protocell to extract carbon dioxide
53
148000
3000
Quì ne abbiamo una che estrae biossido di carbonio
02:46
out of the atmosphere
54
151000
2000
dall'atmosfera
02:48
and turn it into carbonate.
55
153000
2000
e lo trasforma in carbonato.
02:50
And that's the shell around that globular fat.
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155000
2000
E quella è la protezione intorno al grasso globulare.
02:52
They are quite brittle. So you've only got a part of one there.
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157000
3000
Sono piuttosto fragili. Per questo lì ne vedete solo un pezzo.
02:55
So what we're trying to do is, we're trying to push these technologies
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160000
3000
Ciò che stiamo provando a fare è usare questa tecnologia
02:58
towards creating bottom-up construction approaches
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163000
2000
per creare schemi di costruzione ascendenti
03:00
for architecture,
60
165000
2000
di tipo architettonico
03:02
which contrast the current, Victorian, top-down methods
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167000
3000
in contrasto con gli attuali metodi Vittoriani, quelli discendenti,
03:05
which impose structure upon matter.
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170000
3000
che impongono una certa struttura sulla materia.
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That can't be energetically sensible.
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173000
3000
Questo non può essere energeticamente sostenibile.
03:11
So, bottom-up materials
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176000
2000
I materiali dell'approccio ascendente
03:13
actually exist today.
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178000
2000
oggi effettivamente esistono già.
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They've been in use, in architecture, since ancient times.
66
180000
3000
In architettura sono stati usati sin dai tempi antichi.
03:18
If you walk around the city of Oxford, where we are today,
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183000
3000
Se fate un giro per Oxford, dove siamo oggi,
03:21
and have a look at the brickwork,
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186000
2000
e osservate le opere murarie,
03:23
which I've enjoyed doing in the last couple of days,
69
188000
2000
come ho fatto io negli ultimi giorni,
03:25
you'll actually see that a lot of it is made of limestone.
70
190000
2000
noterete che gran parte di essi è costituita da calcare.
03:27
And if you look even closer,
71
192000
2000
E se guardate da vicino,
03:29
you'll see, in that limestone, there are little shells
72
194000
2000
vedrete che in quel calcare ci sono delle piccole conchiglie
03:31
and little skeletons that are piled upon each other.
73
196000
3000
e dei piccoli scheletri stratificati l'uno sull'altro.
03:34
And then they are fossilized over millions of years.
74
199000
3000
E che sono fossilizzati lì da milioni di anni.
03:37
Now a block of limestone, in itself,
75
202000
2000
Un blocco di calcare, in sé,
03:39
isn't particularly that interesting.
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204000
3000
non è particolarmente interessante.
03:42
It looks beautiful.
77
207000
2000
E' bello.
03:44
But imagine what the properties of this limestone block might be
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209000
4000
Ma immaginate quali potrebbero essere le proprietà di questo blocco calcareo
03:48
if the surfaces were actually
79
213000
2000
se le superfici fossero davvero
03:50
in conversation with the atmosphere.
80
215000
3000
in comunicazione con l'atmosfera.
03:53
Maybe they could extract carbon dioxide.
81
218000
3000
Probabilmente potrebbero estrarre diossido di carbonio.
03:56
Would it give this block of limestone new properties?
82
221000
3000
Cio conferirebbe a questo blocco di calcare delle proprietà nuove?
03:59
Well, most likely it would. It might be able to grow.
83
224000
3000
Molto probabilmente sì. Sarebbe in grado di crescere,
04:02
It might be able to self-repair, and even respond
84
227000
2000
di autoripararsi e perfino di rispondere
04:04
to dramatic changes
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229000
2000
ai cambiamenti drastici
04:06
in the immediate environment.
86
231000
2000
dell'ambiente circostante.
04:08
So, architects are never happy
87
233000
3000
Gli architetti non sono mai felici
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with just one block of an interesting material.
88
236000
3000
con un solo blocco di materiale interessante.
04:14
They think big. Okay?
89
239000
2000
Pensano in grande, è chiaro
04:16
So when we think about scaling up metabolic materials,
90
241000
3000
Quando pensiamo di ingrandire il materiale metabolico,
04:19
we can start thinking about ecological interventions
91
244000
2000
possiamo immaginare interventi ecologici
04:21
like repair of atolls,
92
246000
2000
come la riparazione degli atolli,
04:23
or reclamation of parts of a city
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248000
3000
o il recupero di parti di una città
04:26
that are damaged by water.
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251000
2000
danneggiate dall'acqua.
04:28
So, one of these examples
95
253000
2000
Il centro storico di Venezia è
04:30
would of course be the historic city of Venice.
96
255000
3000
per questo un valido esempio.
04:33
Now, Venice, as you know, has a tempestuous relationship with the sea,
97
258000
4000
Venezia, come sapete, ha un rapporto tumultuoso con il mare,
04:37
and is built upon wooden piles.
98
262000
2000
ed è edificata su un'impalcatura di legno.
04:39
So we've devised a way by which it may be possible
99
264000
3000
Noi abbiamo escogitato un modo per cui può essere possibile
04:42
for the protocell technology that we're working with
100
267000
2000
recuperare Venezia in modo sostenibile
04:44
to sustainably reclaim Venice.
101
269000
3000
attraverso la tecnologia delle protocellule che stiamo progettando.
04:47
And architect Christian Kerrigan
102
272000
2000
L'architetto Christian Kerrigan
04:49
has come up with a series of designs that show us
103
274000
2000
ha proposto una serie di progetti che ci illustrano
04:51
how it may be possible to actually grow a limestone reef
104
276000
3000
come sia possibile far realmente crescere una scogliera di calcare
04:54
underneath the city.
105
279000
2000
al di sotto della città.
04:56
So, here is the technology we have today.
106
281000
3000
Questa è la tecnologia di cui disponiamo oggi.
04:59
This is our protocell technology,
107
284000
2000
Qui vediamo la nostra tecnologia protocellulare,
05:01
effectively making a shell, like its limestone forefathers,
108
286000
4000
che costruisce un vero e proprio guscio, come quello dei predecessori calcarei
05:05
and depositing it in a very complex environment,
109
290000
3000
e lo deposita creando un ambiente estremamente complesso,
05:08
against natural materials.
110
293000
2000
intorno ai materiali naturali.
05:10
We're looking at crystal lattices to see the bonding process in this.
111
295000
3000
Stiamo analizzando il lattice cristallino per capirne i processi di incollaggio.
05:13
Now, this is the very interesting part.
112
298000
2000
Adesso viene la parte veramente interessante.
05:15
We don't just want limestone dumped everywhere in all the pretty canals.
113
300000
3000
Non vorremmo mai che il calcare si espandesse per tutti i meravigliosi canali.
05:18
What we need it to do is to be
114
303000
2000
Ciò che è necessario per noi è che
05:20
creatively crafted around the wooden piles.
115
305000
4000
si depositi in maniera creativa attorno ai pali di legno.
05:24
So, you can see from these diagrams that the protocell is actually
116
309000
2000
Da questi grafici potete vedere come la protocellula
05:26
moving away from the light,
117
311000
2000
si allontani dalla luce,
05:28
toward the dark foundations.
118
313000
2000
in direzione dell'oscurità delle fondazioni.
05:30
We've observed this in the laboratory.
119
315000
2000
L'abbiamo osservato in laboratorio.
05:32
The protocells can actually move away from the light.
120
317000
3000
Le protocellule possono veramente allontanarsi dalla luce.
05:35
They can actually also move towards the light. You have to just choose your species.
121
320000
3000
Ma sono anche in grado di avvicinarsi alla luce. E solo questione di sceglierne il tipo.
05:38
So that these don't just exist as one entity,
122
323000
2000
Li abbiamo progettati chimicamente
05:40
we kind of chemically engineer them.
123
325000
3000
affinchè non costituiscano una entità unica.
05:43
And so here the protocells are depositing their limestone
124
328000
3000
Qui le protocellule depositano il calcare
05:46
very specifically, around the foundations of Venice,
125
331000
3000
in modo mirato, tutto intorno alle fondazioni di Venezia,
05:49
effectively petrifying it.
126
334000
2000
letteralmente pietrificandole.
05:51
Now, this isn't going to happen tomorrow. It's going to take a while.
127
336000
4000
Tutto questo non accadrà dall'oggi al domani. Ci vorrà un po' di tempo.
05:55
It's going to take years of tuning and monitoring this technology
128
340000
4000
Ci vorranno anni per raffinare e monitorare questa tecnologia
05:59
in order for us to become ready
129
344000
2000
per poterci dichiarare pronti
06:01
to test it out in a case-by-case basis
130
346000
2000
per l'applicazione pratica, caso per caso
06:03
on the most damaged and stressed buildings within the city of Venice.
131
348000
3000
sugli edifici più danneggiati e tartassati del centro storico di Venezia.
06:06
But gradually, as the buildings are repaired,
132
351000
3000
Ma gradualmente, recuperati gli edifici,
06:09
we will see the accretion of a limestone reef beneath the city.
133
354000
3000
assisteremo alla formazione di una scogliera calcarea al di sotto della città.
06:12
An accretion itself is a huge sink of carbon dioxide.
134
357000
4000
Come un enorme lavello di biossido di carbonio.
06:16
Also it will attract the local marine ecology,
135
361000
3000
Inoltre attirerà l'ecosfera marina locale,
06:19
who will find their own ecological niches within this architecture.
136
364000
4000
che troverà nicchie ecologiche all'interno di questa architettura.
06:23
So, this is really interesting. Now we have an architecture
137
368000
3000
Questo è davvero interessante. Ora disponiamo di un'architettura
06:26
that connects a city to the natural world
138
371000
3000
che collega una città al mondo naturale
06:29
in a very direct and immediate way.
139
374000
2000
in maniera diretta ed immediata.
06:31
But perhaps the most exciting thing about it
140
376000
3000
Ma forse la cosa più eccitante a riguardo
06:34
is that the driver of this technology is available everywhere.
141
379000
3000
è che il driver di questa tecnologia è disponibile ovunque.
06:37
This is terrestrial chemistry. We've all got it,
142
382000
3000
E' la chimica terrestre. Ce l'abbiamo tutti.
06:40
which means that this technology is just as appropriate
143
385000
3000
Il che significa che questa tecnologia è appropriata tanto
06:43
for developing countries as it is
144
388000
2000
per i paesi in via di sviluppo quanto
06:45
for First World countries.
145
390000
2000
per quelli del Primo Mondo.
06:47
So, in summary, I'm generating metabolic materials
146
392000
3000
Quindi, in sostanza, sto producendo materiale metabolico
06:50
as a counterpoise to Victorian technologies,
147
395000
3000
per controbilanciare le tecnologie vittoriane,
06:53
and building architectures from a bottom-up approach.
148
398000
3000
e per costruire architetture con un approccio ascendente.
06:56
Secondly, these metabolic materials
149
401000
2000
Inoltre, questi materiali metabolici
06:58
have some of the properties of living systems,
150
403000
2000
hanno le stesse caratteristiche dei sistemi viventi,
07:00
which means they can perform in similar ways.
151
405000
3000
possono cioè comportarsi in modo molto simile ad essi.
07:03
They can expect to have a lot of forms and functions
152
408000
3000
Ci si può aspettare che abbiano molteplici forme e funzioni
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within the practice of architecture.
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2000
nel campo dell'architettura.
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And finally, an observer in the future
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413000
3000
Ed infine, ad un osservatore del futuro
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marveling at a beautiful structure in the environment
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416000
3000
estasiato dalla stupenda struttura nell'ambiente,
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may find it almost impossible to tell
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3000
potrebbe risultare difficoltoso dire
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whether this structure
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se questa struttura
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has been created by a natural process
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2000
si sia formata da un processo naturale
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or an artificial one.
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2000
o da uno artificiale
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Thank you.
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2000
Grazie
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(Applause)
161
430000
4000
(Applausi)
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