TEDGlobal 2009
Rachel Armstrong: Architecture that repairs itself?
레이첼 암스트롱: 저절로 수리되는 건축물?
Filmed:
Readability: 4.7
1,344,794 views
이탈리아의 고도 베니스가 가라앉고 있다. 이 도시를 구하기 위해, 레이첼 암스트롱은 불활성 자재를 이용하는 기존의 건축방식에서 벗어나 스스로 자라나는 건물을 지어야 한다고 주장한다. 또한 그녀는 생체소재는 아니나 자가보수 및 탄소 포획 기능을 갖춘 새로운 소재를 제안한다.
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
오늘날의 모든 건물엔 한 가지 공통점이 있습니다.
00:19
They're made using Victorian technologies.
1
4000
3000
빅토리아 시대의 기술에 의해 만들어졌다는 점이죠.
00:22
This involves blueprints,
2
7000
3000
다시 말해 청사진,
00:25
industrial manufacturing
3
10000
2000
공업적 제조공정,
00:27
and construction using teams of workers.
4
12000
3000
그리고 노동자들에 의한 건설과정을 거친다는 겁니다.
00:30
All of this effort results in an inert object.
5
15000
3000
이 모든 노력의 결과 완성되는 건물은 고정적입니다.
00:33
And that means that there is a one-way transfer of energy
6
18000
3000
이는 곧 환경으로부터 집과 도시로의
00:36
from our environment into our homes and cities.
7
21000
4000
일방향적 에너지 투입을 뜻 합니다.
00:40
This is not sustainable.
8
25000
2000
이는 지속 가능한 방식이 아닙니다.
00:42
I believe that the only way that it is possible for us
9
27000
3000
진정으로 지속가능한 집과 도시를 건설하기 위해
00:45
to construct genuinely sustainable homes and cities
10
30000
3000
우리가 택할 수 있는 유일한 방식은
00:48
is by connecting them to nature,
11
33000
2000
그것을 자연과 연결시키는 것이라고 저는 믿습니다.
00:50
not insulating them from it.
12
35000
3000
자연과 단절된 상태로 두는 게 아니고 말이죠.
00:53
Now, in order to do this, we need the right kind of language.
13
38000
4000
이제 이를 해내기 위해서, 우리에겐 적합한 종류의 언어가 필요합니다.
00:57
Living systems are in constant conversation
14
42000
2000
생체는 신진대사라는
00:59
with the natural world,
15
44000
2000
일련의 화학작용으로
01:01
through sets of chemical reactions called metabolism.
16
46000
4000
자연과 끊임없이 대화를 나누고 있습니다.
01:05
And this is the conversion of one group of substances
17
50000
3000
이는 에너지의 생산이나 흡수를 통한
01:08
into another, either through
18
53000
2000
다른 물질과의
01:10
the production or the absorption of energy.
19
55000
3000
대화입니다.
01:13
And this is the way in which living materials
20
58000
2000
바로 이것이 생명체가
01:15
make the most of their local resources
21
60000
3000
지속 가능한 형태로 스스로의 생존에 필요한 대부분의 자원을
01:18
in a sustainable way.
22
63000
3000
충당하는 방식입니다.
01:21
So, I'm interested in the use of
23
66000
2000
그러한 연유로 저는 대사 물질의 사용을
01:23
metabolic materials for the practice of architecture.
24
68000
5000
건축실무에 적용하는 것에 관심이 있습니다.
01:28
But they don't exist. So I'm having to make them.
25
73000
2000
하지만 지금은 자재로 사용할만한 물질이 없습니다. 그러니 제가 만들 수 밖에 없는 셈이죠.
01:30
I'm working with architect Neil Spiller
26
75000
2000
저는 현재 바틀렛 건축학교에서
01:32
at the Bartlett School of Architecture,
27
77000
2000
건축가 닐 스필러와 함께 일하고 있습니다.
01:34
and we're collaborating with international scientists
28
79000
2000
저희는 이를 위해 세계의 과학자들과 함께
01:36
in order to generate these new materials
29
81000
2000
'상향적 접근방식'으로 생산하기 위해
01:38
from a bottom up approach.
30
83000
2000
세부적인 사항부터 협력하고 있습니다.
01:40
That means we're generating them from scratch.
31
85000
2000
결국, 처음부터 만들고 있다는 것이죠.
01:42
One of our collaborators is chemist Martin Hanczyc,
32
87000
4000
공동연구자 중 한 명인 화학자 마틴 한지크는
01:46
and he's really interested in the transition from
33
91000
3000
불활성 소재를 생체 소재로 전환하는 작업에
01:49
inert to living matter.
34
94000
2000
지대한 관심을 갖고 있는 분입니다.
01:51
Now, that's exactly the kind of process that I'm interested in,
35
96000
3000
지속 가능한 건축 자재를 만드는 것이 목표인 제게
01:54
when we're thinking about sustainable materials.
36
99000
2000
필요한 바로 그 작업 말입니다.
01:56
So, Martin, he works with a system called the protocell.
37
101000
5000
마틴은 프로토셀이라는 시스템을 연구하고 있습니다.
02:01
Now all this is -- and it's magic --
38
106000
3000
이 마술상자는 사실
02:04
is a little fatty bag. And it's got a chemical battery in it.
39
109000
3000
작은 지방 주머니에 지나지 않아요. 안에 화학 전지가 담겨있죠.
02:07
And it has no DNA.
40
112000
3000
DNA는 들어있지 않습니다.
02:10
This little bag is able to conduct itself
41
115000
2000
이 작은 주머니는 살아 움직인다라고 밖에 할 수 없을
02:12
in a way that can only be described as living.
42
117000
3000
방식으로 행동하는 재주를 지녔습니다.
02:15
It is able to move around its environment.
43
120000
3000
자기 주변을 돌아다닐 수 있고,
02:18
It can follow chemical gradients.
44
123000
2000
화학적 농도 구배를 따라 움직일 수 있으며,
02:20
It can undergo complex reactions,
45
125000
3000
복잡한 화학 반응을 수행할 수도 있습니다.
02:23
some of which are happily architectural.
46
128000
4000
고맙게도 그 중 몇몇 반응 결과물을 건축에 활용할 수 있죠.
02:27
So here we are. These are protocells,
47
132000
2000
자, 지금 여러분께선 프로토셀의 무리를 보고 계십니다.
02:29
patterning their environment.
48
134000
2000
이들은 주변 환경에 일정한 무늬를 아로새기고 있습니다.
02:31
We don't know how they do that yet.
49
136000
3000
이들이 어떻게 그런 일을 해낼 수 있는지는 아직 살펴보지 않았죠?
02:34
Here, this is a protocell, and it's vigorously shedding this skin.
50
139000
4000
이제 봅시다. 지금 보고 계신 하나의 프로토셀은 활발하게 자기의 표피 일부를 주위로 방출하고 있습니다.
02:38
Now, this looks like a chemical kind of birth.
51
143000
2000
화학적 의미에서의 탄생의 순간 같은거죠.
02:40
This is a violent process.
52
145000
3000
참 격렬한 과정이예요.
02:43
Here, we've got a protocell to extract carbon dioxide
53
148000
3000
저희는 프로토셀을
02:46
out of the atmosphere
54
151000
2000
대기 중의 이산화탄소를 흡수하여
02:48
and turn it into carbonate.
55
153000
2000
탄산염으로 전환하게끔 고안했습니다.
02:50
And that's the shell around that globular fat.
56
155000
2000
이는 프로토셀 주위에 껍질 형태로 축적됩니다.
02:52
They are quite brittle. So you've only got a part of one there.
57
157000
3000
저 껍질은 상당히 연약해요. 그래서 저기 보이는 중 일부만을 실제로 얻을 수 있죠.
02:55
So what we're trying to do is, we're trying to push these technologies
58
160000
3000
결론적으로 저희가 하고자 하는 일은, 이 기술을 발전시켜
02:58
towards creating bottom-up construction approaches
59
163000
2000
"상향적 건축기법"을 구축하는 데에
03:00
for architecture,
60
165000
2000
활용하고자 하는 것입니다.
03:02
which contrast the current, Victorian, top-down methods
61
167000
3000
이는 현재 사용되고 있는 '하향적 방식', 즉 소재로부터 구조를 창출하는
03:05
which impose structure upon matter.
62
170000
3000
빅토리아 시대의 건축기법과 대조를 이루는 것입니다.
03:08
That can't be energetically sensible.
63
173000
3000
앞에서 말씀드렸듯 에너지 측면에서 좋지 않은 방식이죠.
03:11
So, bottom-up materials
64
176000
2000
사실 우리는 이미 상향적 방식으로 제조된
03:13
actually exist today.
65
178000
2000
소재를 사용하고 있습니다.
03:15
They've been in use, in architecture, since ancient times.
66
180000
3000
고대로부터 건축에 활용되어 왔죠.
03:18
If you walk around the city of Oxford, where we are today,
67
183000
3000
제가 지난 며칠 동안 즐겨온 일이 하나 있는데,
03:21
and have a look at the brickwork,
68
186000
2000
지금 여러분이 계신 이 도시, 옥스포드의 시가지를 거닐며
03:23
which I've enjoyed doing in the last couple of days,
69
188000
2000
벽돌 건물들을 감상하는 것입니다.
03:25
you'll actually see that a lot of it is made of limestone.
70
190000
2000
여러분도 그렇게 해보시면, 그들 중 상당수가 석회석으로 만들어졌다는 사실을 발견하실 수 있을거예요.
03:27
And if you look even closer,
71
192000
2000
그리고 좀 더 가까이에서 들여다보면,
03:29
you'll see, in that limestone, there are little shells
72
194000
2000
작은 껍질들과 골격들이 켜켜이 쌓여
03:31
and little skeletons that are piled upon each other.
73
196000
3000
석회석을 이루고 있는 모습을 보게 되실겁니다.
03:34
And then they are fossilized over millions of years.
74
199000
3000
서로서로 쌓인채 수백만년에 걸쳐 화석화된거죠.
03:37
Now a block of limestone, in itself,
75
202000
2000
하나의 석회석 벽돌 그 자체에는
03:39
isn't particularly that interesting.
76
204000
3000
특별히 눈길을 끌만한 요소가 없습니다.
03:42
It looks beautiful.
77
207000
2000
그저 아름다울 뿐이죠.
03:44
But imagine what the properties of this limestone block might be
78
209000
4000
그런데 알고보니 이 벽돌의 표면이 대기와 소통하고 있었다고
03:48
if the surfaces were actually
79
213000
2000
가정해보세요.
03:50
in conversation with the atmosphere.
80
215000
3000
이 경우 이 벽돌은 어떤 특성을 가진걸까요?
03:53
Maybe they could extract carbon dioxide.
81
218000
3000
어쩌면 대기로부터 이산화탄소를 흡수할 수 있을지도 모릅니다.
03:56
Would it give this block of limestone new properties?
82
221000
3000
그 결과 벽돌에게 어떤 변화가 생길 수 있을까요?
03:59
Well, most likely it would. It might be able to grow.
83
224000
3000
아마 그럴거예요. 자랄 수 있게 될지도 모릅니다.
04:02
It might be able to self-repair, and even respond
84
227000
2000
스스로를 보수할 수 있게 될 수도 있으며, 심지어는
04:04
to dramatic changes
85
229000
2000
주변 환경의 극적인 변화에
04:06
in the immediate environment.
86
231000
2000
대처할 수 있게 될지도 모를 일입니다.
04:08
So, architects are never happy
87
233000
3000
자, 결과적으로 신기한 벽돌 하나가 생겼지만
04:11
with just one block of an interesting material.
88
236000
3000
자고로 건축가란 이정도론 만족하지 않는 존재인 법 입니다.
04:14
They think big. Okay?
89
239000
2000
건축가들이 원래 좀 그릇이 큰 사람들이거든요. 아시겠어요?
04:16
So when we think about scaling up metabolic materials,
90
241000
3000
그래서 활정재료를 큰 규모로 생각해볼 때,
04:19
we can start thinking about ecological interventions
91
244000
2000
우리는 생태적 개입을 생각해볼 수 있습니다.
04:21
like repair of atolls,
92
246000
2000
산호섬의 치유나
04:23
or reclamation of parts of a city
93
248000
3000
물에 의해 피해입은 도시의
04:26
that are damaged by water.
94
251000
2000
개간 같이 말이죠.
04:28
So, one of these examples
95
253000
2000
이 예들중 하나가
04:30
would of course be the historic city of Venice.
96
255000
3000
이탈리아의 고도 베니스입니다.
04:33
Now, Venice, as you know, has a tempestuous relationship with the sea,
97
258000
4000
아시다시피 베니스는 바다와 깊은 관련이 있죠.
04:37
and is built upon wooden piles.
98
262000
2000
그리고 나무기초 위에 건물이 지어졌죠.
04:39
So we've devised a way by which it may be possible
99
264000
3000
그래서 우리는 프로토셀 기술로
04:42
for the protocell technology that we're working with
100
267000
2000
베니스의 지속가능한 복구를 위해
04:44
to sustainably reclaim Venice.
101
269000
3000
가능할지도 모르는 방법을 고안하였습니다.
04:47
And architect Christian Kerrigan
102
272000
2000
또한 건축가 크리스티안 케리건은
04:49
has come up with a series of designs that show us
103
274000
2000
도시 밑에 석회암 산호초를 키우는 것이 어떻게
04:51
how it may be possible to actually grow a limestone reef
104
276000
3000
가능한 것인가를 몇 가지의 디자인을 통해
04:54
underneath the city.
105
279000
2000
보여주고 있습니다.
04:56
So, here is the technology we have today.
106
281000
3000
이것이 우리가 가지고 있는 기술입니다.
04:59
This is our protocell technology,
107
284000
2000
이것이 우리의 프로토셀 기술입니다.
05:01
effectively making a shell, like its limestone forefathers,
108
286000
4000
석회암이 생성되듯 효과적으로 조개껍질을 만들고,
05:05
and depositing it in a very complex environment,
109
290000
3000
자연물질에 반하여 복잡한 환경 속에 조개껍질을
05:08
against natural materials.
110
293000
2000
축적시키죠.
05:10
We're looking at crystal lattices to see the bonding process in this.
111
295000
3000
우리는 이 결합 과정을 보기위해 결정격자를 지켜보고 있습니다.
05:13
Now, this is the very interesting part.
112
298000
2000
이것이 아주 흥미로운 부분입니다.
05:15
We don't just want limestone dumped everywhere in all the pretty canals.
113
300000
3000
우리는 모든 수로를 석회암으로 덮혀버리기를 바라지는 않습니다.
05:18
What we need it to do is to be
114
303000
2000
우리가 필요한 것은
05:20
creatively crafted around the wooden piles.
115
305000
4000
나무기초 주변에 창의적으로 붙기를 바라죠.
05:24
So, you can see from these diagrams that the protocell is actually
116
309000
2000
여러분들은 이 도표를 통해 프로토셀이
05:26
moving away from the light,
117
311000
2000
빛으로 부터 멀리하여 어두운 곳으로
05:28
toward the dark foundations.
118
313000
2000
움직이는 것을 볼 수 있습니다.
05:30
We've observed this in the laboratory.
119
315000
2000
우리는 이를 실험실에서 관찰하였습니다.
05:32
The protocells can actually move away from the light.
120
317000
3000
프로토셀은 빛을 피해 움직일 수 있습니다.
05:35
They can actually also move towards the light. You have to just choose your species.
121
320000
3000
빛을 향해 움직일 수도 있죠. 종류를 고르기만 하면 됩니다.
05:38
So that these don't just exist as one entity,
122
323000
2000
이들은 완성된 독립체로 존재하지 않아서
05:40
we kind of chemically engineer them.
123
325000
3000
우리가 화학적으로 설계합니다.
05:43
And so here the protocells are depositing their limestone
124
328000
3000
그리고 여기 프로토셀이 베니스의 기초 주변에
05:46
very specifically, around the foundations of Venice,
125
331000
3000
석회암을 심고 있습니다.
05:49
effectively petrifying it.
126
334000
2000
효과적으로 석화시키면서 말이죠
05:51
Now, this isn't going to happen tomorrow. It's going to take a while.
127
336000
4000
이것이 당장 내일 일어나지는 않을 것입니다. 시간이 좀 걸리겠죠.
05:55
It's going to take years of tuning and monitoring this technology
128
340000
4000
이 기술을 조정하고 지켜보는데 수년이 걸릴 것입니다.
05:59
in order for us to become ready
129
344000
2000
베니스의 가장 손상된 건물들의
06:01
to test it out in a case-by-case basis
130
346000
2000
각각의 상태에 따라
06:03
on the most damaged and stressed buildings within the city of Venice.
131
348000
3000
이 기술을 시험적용을 하기까지 말이죠.
06:06
But gradually, as the buildings are repaired,
132
351000
3000
하지만 점차 건물들이 수리되면서
06:09
we will see the accretion of a limestone reef beneath the city.
133
354000
3000
우리는 도시 밑의 석회암초의 증식을 볼 수 있을 것입니다.
06:12
An accretion itself is a huge sink of carbon dioxide.
134
357000
4000
산호초의 증식은 이산화탄소의 감소를 의미합니다.
06:16
Also it will attract the local marine ecology,
135
361000
3000
또한 친환경적 건축물로
06:19
who will find their own ecological niches within this architecture.
136
364000
4000
지역 해양생태계의 매력을 발할 수 있습니다.
06:23
So, this is really interesting. Now we have an architecture
137
368000
3000
이는 아주 흥미로운 일입니다. 우리에게는
06:26
that connects a city to the natural world
138
371000
3000
아주 직접적으로 도시와 자연을 연결해주는
06:29
in a very direct and immediate way.
139
374000
2000
방법으로의 건축이 있습니다.
06:31
But perhaps the most exciting thing about it
140
376000
3000
하지만 아마 가장 흥미로운 것은
06:34
is that the driver of this technology is available everywhere.
141
379000
3000
이 기술이 어디든 적용 가능하다는 것일 겁니다.
06:37
This is terrestrial chemistry. We've all got it,
142
382000
3000
이것은 지상 화학입니다. 우리 모두 알고 있죠.
06:40
which means that this technology is just as appropriate
143
385000
3000
이는 선진국과 같이 개발도상국에서도
06:43
for developing countries as it is
144
388000
2000
적합하다는 것을
06:45
for First World countries.
145
390000
2000
의미합니다.
06:47
So, in summary, I'm generating metabolic materials
146
392000
3000
요약하자면 저는 빅토리아식 기술과 균형을 이루어
06:50
as a counterpoise to Victorian technologies,
147
395000
3000
활성재료를 만들고 있구요,
06:53
and building architectures from a bottom-up approach.
148
398000
3000
상향식 방법으로 건물을 짓고 있습니다.
06:56
Secondly, these metabolic materials
149
401000
2000
두번째로, 이 활성재료는
06:58
have some of the properties of living systems,
150
403000
2000
생태계의 특성을 가지구요,
07:00
which means they can perform in similar ways.
151
405000
3000
이는 비슷하게 작용할 것이란 의미입니다.
07:03
They can expect to have a lot of forms and functions
152
408000
3000
그들은 건축실무에서 다양한 형태와 기능을
07:06
within the practice of architecture.
153
411000
2000
갖기를 기대할 수 있습니다.
07:08
And finally, an observer in the future
154
413000
3000
마지막으로, 환경의 아름다운 구조에
07:11
marveling at a beautiful structure in the environment
155
416000
3000
감탄할 미래의 목격자는
07:14
may find it almost impossible to tell
156
419000
3000
이 구조가 사람에 의한 것인지
07:17
whether this structure
157
422000
2000
자연에 의한 것인지
07:19
has been created by a natural process
158
424000
2000
말할 수 없을 지도
07:21
or an artificial one.
159
426000
2000
모릅니다.
07:23
Thank you.
160
428000
2000
감사합니다.
07:25
(Applause)
161
430000
4000
(박수)
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