TEDGlobal 2012
Catarina Mota: Play with smart materials
Catarina Mota: Žaiskite su pažangiosiomis medžiagomis
Filmed:
Readability: 5.1
1,134,063 views
Elektros srovei laidus rašalas; langai, kurie vos paspaudus jungiklį iš skaidrių tampa nepermatomais; želė, kuri skleidžia muzikos garsus. Visa tai jau egzistuoja, ir Caterina Mota sako, kad atėjo laikas su šiomis medžiagomis pažaisti. Mota mums parodo visą eilę įdomių medžiagų ir teigia, kad tik eksperimentuodami, dirbdami ir linksmindamiesi sugalvosime kaip jas tinkamai panaudoti.
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
Turiu draugą Portugalijoje
00:18
whose grandfather built a vehicle out of a bicycle
1
2898
2424
kurio senelis sukūrė transporto priemonę iš dviračio
00:21
and a washing machine so he could transport his family.
2
5322
3152
ir skalbimo mašinos, kad galėtų vežioti savo šeimą.
00:24
He did it because he couldn't afford a car,
3
8474
2544
Jis tai padarė nes neišgalėjo nusipirkti automobilio,
00:26
but also because he knew how to build one.
4
11018
2904
taip pat todėl, kad žinojo kaip tokį prietaisą sukurti.
00:29
There was a time when we understood how things worked
5
13922
3136
Buvo laikai, kai žinojome kaip daiktai veikia
00:32
and how they were made, so we could build and repair them,
6
17058
3832
ir kaip jie pagaminti, taigi galėjome juos gaminti ir taisyti,
00:36
or at the very least
7
20890
1127
ar bent jau
00:37
make informed decisions about what to buy.
8
22017
3480
pagrįstai nuspręsti ką pirkti.
00:41
Many of these do-it-yourself practices
9
25497
2392
daugelį šių „pasidaryk pats“ technologijų
00:43
were lost in the second half of the 20th century.
10
27889
3209
mes praradome antroje 20-ojo amžiaus pusėje.
00:46
But now, the maker community and the open-source model
11
31098
3672
Tačiau dabar, kūrėjų ir atviro kodo modelio pagalba
00:50
are bringing this kind of knowledge about how things work
12
34770
3148
žinios, kaip daiktai veikia ir
00:53
and what they're made of back into our lives,
13
37918
3195
iš ko jie pagaminti, grįžta į mūsų gyvenimą
00:57
and I believe we need to take them to the next level,
14
41113
3024
ir aš tikiu, kad mums reikia tai perkelti į kitą lygmenį,
01:00
to the components things are made of.
15
44137
2968
į dalių, iš kurių tie daiktai yra padaryti.
01:03
For the most part, we still know
16
47105
2152
Daugiausiai mes vis dar žinome
01:05
what traditional materials like paper and textiles are made of
17
49257
3522
iš ko tradicinės medžiagos, tokios kaip popierius ar audiniai yra pagaminti
01:08
and how they are produced.
18
52779
2029
ir kaip jie gaminami.
01:10
But now we have these amazing, futuristic composites --
19
54808
4063
Dabar mums prieinami tokie neįtikėtini, futuristiniai junginiai:
01:14
plastics that change shape,
20
58871
2203
plastikas kuris gali keisti formą,
01:16
paints that conduct electricity,
21
61074
2352
dažai praleidžiantys elektros srovę,
01:19
pigments that change color, fabrics that light up.
22
63426
4416
pigmentai kurie keičia spalvą, ar audiniai kurie sleidžia šviesą.
01:23
Let me show you some examples.
23
67842
3371
Leiskite man jums parodyti keletą pavyzdžių.
01:30
So conductive ink allows us to paint circuits
24
74169
3716
Taigi, elektros srovei laidus rašalas leidžia mums nupiešti grandynus
01:33
instead of using the traditional
25
77885
1943
vietoj tradiciškai naudojamų
01:35
printed circuit boards or wires.
26
79828
2598
spausdintinių montažo plokščių ar laidų.
01:38
In the case of this little example I'm holding,
27
82426
2389
Šiuo atveju, šį mažą pavyzdį kurį laikau rankoje
01:40
we used it to create a touch sensor that reacts to my skin
28
84815
3881
mes panaudojome kurdami prisilietimo jutiklį, kuris reaguoja su mano oda
01:44
by turning on this little light.
29
88696
2715
ir uždega šią maža lemputę.
01:47
Conductive ink has been used by artists,
30
91411
3095
Elektros srovei laidų rašalą naudojo menininkai,
01:50
but recent developments indicate that we will soon be able
31
94506
3375
tačiau neseniai įvykę patobulėjimai rodo, kad tuoj galėsime jį naudoti
01:53
to use it in laser printers and pens.
32
97881
4495
lazeriniuose spausdintuvuose ar rašikliuose.
01:58
And this is a sheet of acrylic infused
33
102376
2330
Ar šis akrilo lapas su įlietomis
02:00
with colorless light-diffusing particles.
34
104706
2796
bespalvėmis šviesą išsklaidančiomis dalelėmis.
02:03
What this means is that, while regular acrylic
35
107502
2617
Tai reiškia, kad paprastas akrilas
02:06
only diffuses light around the edges,
36
110119
2348
šviesą išslaidytų tik aplink kraštus,
02:08
this one illuminates across the entire surface
37
112467
3270
o šis užsižiebia visu paviršiumi
02:11
when I turn on the lights around it.
38
115737
2913
kai įjungiu lemputes esančias aplink jį.
02:14
Two of the known applications for this material
39
118650
2302
Du žinomi šios medžiagos pritaikymo būdai
02:16
include interior design and multi-touch systems.
40
120952
5113
yra interjero dizaino ir kelių lietimų įvesties sistemose.
02:21
And thermochromic pigments
41
126065
2001
Taip pat termochromiliai pigmentai
02:23
change color at a given temperature.
42
128066
2613
keičia spalvą tam tikroje temperatūroje.
02:26
So I'm going to place this on a hot plate
43
130679
2786
Taigi aš jį padėsiu ant kaitinamosios plokštės
02:29
that is set to a temperature only slightly higher than ambient
44
133465
3505
kurios temperatūra tik šiek tiek aukštesnė už aplinkos temperatūrą
02:32
and you can see what happens.
45
136970
5846
ir galite pamatyti kas nutiko.
02:38
So one of the principle applications for this material
46
142816
2760
Taigi vienas pagrindinių šios medžiagos pritaikymo būdų,
02:41
is, amongst other things, in baby bottles,
47
145576
3242
šalia kitų, yra kūdikių buteliukai,
02:44
so it indicates when the contents are cool enough to drink.
48
148818
5354
nes ji leidžia pamatyti kada buteliuko turinys yra pakankamai vėsus gerti.
02:50
So these are just a few of what are commonly known
49
154172
2756
Šie yra tik keletas iš taip vadinamų
02:52
as smart materials.
50
156928
1909
pažangiųjų medžiagų.
02:54
In a few years, they will be in many of the objects
51
158837
2940
Po keletos metų, jie busnaudojami daugelyje dalykų
02:57
and technologies we use on a daily basis.
52
161777
3359
ir technologijų kurias mes naudojame kasdien.
03:01
We may not yet have the flying cars science fiction promised us,
53
165136
4214
Gal dar ir neturime skraidančių automobilių, kuriuos mokslinė fantastika mums pažadėjo,
03:05
but we can have walls that change color
54
169350
2369
tačiau galime turėti sienas keičiančias spalvą
03:07
depending on temperature,
55
171719
1762
pagal tempatūrą
03:09
keyboards that roll up,
56
173481
1894
suvyniojamas klaviatūras,
03:11
and windows that become opaque at the flick of a switch.
57
175375
4432
ar langus, kurie tampa nepermatomi vos įjungus jungiklį.
03:15
So I'm a social scientist by training,
58
179807
2505
Esu baigusi socialinius mokslus,
03:18
so why am I here today talking about smart materials?
59
182312
3857
taigi kodėl aš čia šiandien kalbu apie pažangiąsias medžiagas?
03:22
Well first of all, because I am a maker.
60
186169
2713
Na, pirmiausiai todėl kad esu kūrėja.
03:24
I'm curious about how things work
61
188882
2406
Man įdomu kaip dalykai veikia
03:27
and how they are made,
62
191288
1627
ir kaip jie pagaminti,
03:28
but also because I believe we should have a deeper understanding
63
192915
3308
tačiau ir dėl to, kad tikiu, jog mes turėtumėme geriau suprasti
03:32
of the components that make up our world,
64
196223
2821
dalis, iš kurių sutvertas mūsų pasaulis,
03:34
and right now, we don't know enough about
65
199044
2480
o dabar, mes nežinome pakankamai apie
03:37
these high-tech composites our future will be made of.
66
201524
3689
šiuos moderniųjų technologijų junginius, iš kurių bus pastatyta mūsų ateitis.
03:41
Smart materials are hard to obtain in small quantities.
67
205213
3525
Pažangių medžiagų mažais kiekiais sunku gauti.
03:44
There's barely any information available on how to use them,
68
208738
4040
Nėra beveik jokios informacijos kaip jas naudoti,
03:48
and very little is said about how they are produced.
69
212778
3897
kaip ir informacijos apie tai, kaip jos gaminamos.
03:52
So for now, they exist mostly in this realm
70
216675
2667
Taigi dabar, jos daugiausiai egzistuoja
03:55
of trade secrets and patents
71
219342
2712
patentų ir prekybos paslapčių pasaulyje
03:57
only universities and corporations have access to.
72
222054
4112
prie kurio priėjimą turi tik universitetai ir didelės korporacijos.
04:02
So a little over three years ago, Kirsty Boyle and I
73
226166
2849
Taigi, šiek tiek daugiau nei prieš trejus metus Kirsty Boyle ir aš
04:04
started a project we called Open Materials.
74
229015
3217
pradėjome projektą, kurį pavadinome „Open Materials“.
04:08
It's a website where we,
75
232232
1807
Tai puslapis, kuriames mes,
04:09
and anyone else who wants to join us,
76
234039
2512
ar bet kas kitas, kuris nori prie prisidėti,
04:12
share experiments, publish information,
77
236551
3056
gali dalinti savo experimetų rezutatais, skelbti informaciją,
04:15
encourage others to contribute whenever they can,
78
239607
3200
drasinti kitus prisidėti, kad ir kur jie bebūtų,
04:18
and aggregate resources such as research papers
79
242807
4009
ar kaupti šaltinius, tokius kaip mokslinius straipsnius
04:22
and tutorials by other makers like ourselves.
80
246816
3340
ir mokymo priemones sukurtas kitų kūrėjų, tokių kaip ir mes.
04:26
We would like it to become a large,
81
250156
2622
Mes norėtumėme tapti didele,
04:28
collectively generated database
82
252778
2538
bendrai surinkta duomenų baze
04:31
of do-it-yourself information on smart materials.
83
255316
4293
kurioje būtų sukaupta „pasidaryk pats“ informacija susijusi su pažangiosiomis medžiagomis.
04:35
But why should we care
84
259609
2220
Bet kodėl tai turėtų mums rūpėti
04:37
how smart materials work and what they are made of?
85
261829
3763
kaip pažangiosios medžiagos veikia ir iš ko jos padarytos?
04:41
First of all, because we can't shape what we don't understand,
86
265592
4178
Visų pirma, todėl, kad negalime pritaikyti to, ko nesuprantame
04:45
and what we don't understand and use
87
269770
2352
ir tai ko mes nesuprantame ir nenaudojame
04:48
ends up shaping us.
88
272122
2208
galiausiai prie savęs pritaiko mus pačius.
04:50
The objects we use, the clothes we wear,
89
274330
2752
Dalykai kuriuos naudojame, rūbai kuriuos dėvime,
04:52
the houses we live in, all have a profound impact
90
277082
3564
namai kuriuose gyvename, viskas daro didelį poveikį
04:56
on our behavior, health and quality of life.
91
280646
3583
mūsų egsenai, sveikatai ir gyvenimo kokybei.
05:00
So if we are to live in a world made of smart materials,
92
284229
3141
Taigi jei gyvensime pasaulyje pastatytame iš pažangiųjų medžiagų,
05:03
we should know and understand them.
93
287370
3359
turėtumėme apie jas žinoti ir jas suprasti.
05:06
Secondly, and just as important,
94
290729
2344
Antra, tačiau taip pat svarbu tai,
05:08
innovation has always been fueled by tinkerers.
95
293073
3360
kad inovacijas visada kurstė mėgėjas.
05:12
So many times, amateurs, not experts,
96
296433
3385
Tiek daug kartų, mėgėjai, ne profesionalai,
05:15
have been the inventors and improvers
97
299818
2319
buvo išradėjai ir tobulintojai
05:18
of things ranging from mountain bikes
98
302137
2480
dalykų, kurie apima viską nuo kalnų dviračių,
05:20
to semiconductors, personal computers,
99
304617
3312
puslaidininkių, asmeninių kompiuterių,
05:23
airplanes.
100
307929
2939
iki lėktuvų.
05:26
The biggest challenge is that material science is complex
101
310868
4029
Didžiausias iššūkis - medžiagų mokslo sudėtingumas
05:30
and requires expensive equipment.
102
314897
2496
ir brangi įranga.
05:33
But that's not always the case.
103
317393
2168
Bet tai dar ne visada.
05:35
Two scientists at University of Illinois understood this
104
319561
3588
Du mokslininkai iš Ilinojaus universiteto tai suprato
05:39
when they published a paper on a simpler method
105
323149
2600
kai išleido savo mokslinį straipsnį kaip paprasčiau
05:41
for making conductive ink.
106
325749
2420
pagaminti elektros srovei laidų rašalą.
05:44
Jordan Bunker, who had had
107
328169
1912
Jordan Bunker, kuris
05:45
no experience with chemistry until then,
108
330081
2960
chemijos srityje iki tol neturėjo jokios patirties,
05:48
read this paper and reproduced the experiment
109
333041
2787
tą straipsnį perskaitė ir eksperimentą atkartojo
05:51
at his maker space using only off-the-shelf substances
110
335828
4389
savo dirbtuvėje naudodamas tik laisvai prieinamas medžiagas
05:56
and tools.
111
340217
1592
ir įrankius.
05:57
He used a toaster oven,
112
341809
1601
jis panaudojo skrudintuvą,
05:59
and he even made his own vortex mixer,
113
343410
2966
ir netgi pats pasigamino sūkurinį maišytuvą,
06:02
based on a tutorial by another scientist/maker.
114
346376
4035
naudodamas kito kūrėjo mokomąją medžiagą.
06:06
Jordan then published his results online,
115
350411
2752
Tada Jordan savo rezultatus paskelbė internete,
06:09
including all the things he had tried and didn't work,
116
353163
3488
įskaitant ir savo nepavykusių bandymų rezultatus,
06:12
so others could study and reproduce it.
117
356651
3144
kad kiti galėtų mokytis ir tai atkartoti.
06:15
So Jordan's main form of innovation
118
359795
2672
Taigi Jordan pagrindinė inovacijos forma buvo
06:18
was to take an experiment created in a well-equipped lab
119
362467
3879
paimti eksperimentą, atliktą gerai įrengtoje laboratorijoje,
06:22
at the university
120
366346
1502
universitete
06:23
and recreate it in a garage in Chicago
121
367848
3187
ir jį atkartoti savo garaže, Čikagoje
06:26
using only cheap materials and tools he made himself.
122
371035
4261
naudojant tik pigias medžiagas ir įrankius, kuriuos jis pasigamino pats.
06:31
And now that he published this work,
123
375296
2273
Ir dabar, kai jis paskelbė savo darbus,
06:33
others can pick up where he left
124
377569
1724
kiti gali juos tęsti
06:35
and devise even simpler processes and improvements.
125
379293
4544
ir kurti dar paprastesnius procesus ir patobulinimus.
06:39
Another example I'd like to mention
126
383837
2216
Dar vienas pavyzdys, kurį norėčiau paminėti
06:41
is Hannah Perner-Wilson's Kit-of-No-Parts.
127
386053
3665
yrs Hannah Perner-Wilson „Kit-of-No-Parts“.
06:45
Her project's goal is to highlight
128
389718
2880
Jos projekto tikslas - akcentuoti
06:48
the expressive qualities of materials
129
392598
2472
išraiškias medžiagų savybes,
06:50
while focusing on the creativity and skills of the builder.
130
395070
5024
o taip pat susitelkti į kūrėjo kūrybiškumą ir įgūdžius.
06:55
Electronics kits are very powerful
131
400094
2440
Elektronikos rinkiniai yra labai galingi
06:58
in that they teach us how things work,
132
402534
2552
iš jų mes mokomės kaip dalykai veikia,
07:00
but the constraints inherent in their design
133
405086
2976
tačiau suvaržymai, kurie jiems būdingi
07:03
influence the way we learn.
134
408062
2160
daro įtaką mūsų mokymosi procesui.
07:06
So Hannah's approach, on the other hand,
135
410222
2488
Taigi būdas, kurį naudojo Hannah, kita vertus
07:08
is to formulate a series of techniques
136
412710
3216
yra skirtas suformuluoti keletą metodų
07:11
for creating unusual objects
137
415926
2699
nekasdienių dalykų gamybai,
07:14
that free us from pre-designed constraints
138
418625
2805
kurie leidžia mums išsilaisvinti nuo iš anksto numatytų suvaržymų
07:17
by teaching us about the materials themselves.
139
421430
3411
mokant mus apie pačias medžiagas.
07:20
So amongst Hannah's many impressive experiments,
140
424841
2733
Taigi tarp daugelio įspūdingų eksperimetų, kuriuos atliko Hannah,
07:23
this is one of my favorites.
141
427574
1970
šis yra vienas iš mano mėgstamiausių.
07:25
["Paper speakers"]
142
429544
3417
[„Popieriniai garsiakalbiai“]
07:28
What we're seeing here is just a piece of paper
143
432961
3278
Čia matome tik lapelį popieriaus
07:32
with some copper tape on it connected to an mp3 player
144
436239
4442
su varine juostele ant jo, prijungta prie MP3 grotuvo
07:36
and a magnet.
145
440681
1653
ir magnetą.
07:38
(Music: "Happy Together")
146
442334
7649
(Muzika: „Happy Together“)
07:48
So based on the research by Marcelo Coelho from MIT,
147
452931
3836
Taigi pagal Marcelo Coelho iš Masačiusetso Technologijos instituto tyrimus
07:52
Hannah created a series of paper speakers
148
456767
2783
Hannah sukūrė eilę popierinių garsiakalbių
07:55
out of a wide range of materials
149
459550
2403
ir plataus medžiagų asortimento
07:57
from simple copper tape to conductive fabric and ink.
150
461953
4275
nuo paprastos varinės juostelės iki elektrai laidaus audinio ar rašalo.
08:02
Just like Jordan and so many other makers,
151
466228
2736
Kaip ir Jordan ir tiek daug kitų kūrėjų,
08:04
Hannah published her recipes
152
468964
1627
Hannah publikavo savo būdus
08:06
and allows anyone to copy and reproduce them.
153
470591
5134
ir leidžia bet kam juos kopijuoti ar atkurti.
08:11
But paper electronics is one of the most promising branches
154
475725
3204
Tačiau popierinė elektronika yra viena iš daugiausiai vilčių teikiančių
08:14
of material science
155
478929
1807
medžiagų mokslo šakų
08:16
in that it allows us to create cheaper and flexible electronics.
156
480736
4202
todėl, kad ji mums leidžia kurti pigesnes ir lankstesnes elektronikos priemones.
08:20
So Hannah's artisanal work,
157
484938
2556
Taigi Hannah meistriškas darbas
08:23
and the fact that she shared her findings,
158
487494
2248
ir tai kad ji savo radiniu pasidalijo,
08:25
opens the doors to a series of new possibilities
159
489742
3820
atveria duris eilei naujų galimybių,
08:29
that are both aesthetically appealing and innovative.
160
493562
5440
kurios yra is estetiškai patrauklios ir novatoriškos.
08:34
So the interesting thing about makers
161
499002
2905
Taigi įdomus dalykas apie kūrėjus
08:37
is that we create out of passion and curiosity,
162
501907
3043
yra tai, kad mes kuriame iš smalsumo
08:40
and we are not afraid to fail.
163
504950
2079
ir nebijome klysti.
08:42
We often tackle problems from unconventional angles,
164
507029
3888
Mes dažnai bandome spręsti problemas netradiciniais būdais
08:46
and, in the process, end up discovering alternatives
165
510917
2989
ir, todėl, galiausiai atrandame alternatyvas
08:49
or even better ways to do things.
166
513906
2432
ar net geresnius būdus dalykams daryti.
08:52
So the more people experiment with materials,
167
516338
3768
Taigi, kuo daugiau žmonės eksperimentuoja su medžiagomis,
08:56
the more researchers are willing to share their research,
168
520106
3476
kuo daugiau tyrėjų nori pasidalinti savo tyrimų rezultatais,
08:59
and manufacturers their knowledge,
169
523582
2440
o gamintojų - savo žiniomis,
09:01
the better chances we have to create technologies
170
526022
2840
tuo geresnes galimybes mes turime kurti technologijas,
09:04
that truly serve us all.
171
528862
2938
kurios tikrai tarnauja mums visiems.
09:07
So I feel a bit as Ted Nelson must have
172
531800
2493
Taigi, jaučiuosi, taip kaip turbūt jautėsi Ted Nelson,
09:10
when, in the early 1970s, he wrote,
173
534293
3711
kai 8-ojo dešimtmečio pradžioje, jis rašė
09:13
"You must understand computers now."
174
538004
2998
„Turite jau šiandien suprasti kompiuterius“.
09:16
Back then, computers were these large mainframes
175
541002
3854
Tačiau tada buvo tik griozdiški dideli kompiuteriai
09:20
only scientists cared about,
176
544856
2130
kurie galėjo būti įdomūs tik mokslininkams
09:22
and no one dreamed of even having one at home.
177
546986
2720
ir niekas net nesvajoje turėti vieną namuose.
09:25
So it's a little strange that I'm standing here and saying,
178
549706
2976
Taigi truputėlį keista, kai stoviu čia, prieš jus ir sakau
09:28
"You must understand smart materials now."
179
552682
3040
„Turite jau šiandien suprasti pažangiąsias medžiagas“.
09:31
Just keep in mind that acquiring preemptive knowledge
180
555722
3736
Tik turėkite galvoje, kad pirminių žinių
09:35
about emerging technologies
181
559458
2264
apie kylančias technologijas, gavimas
09:37
is the best way to ensure that we have a say
182
561722
2397
yra geriausias būdas užtikrinti kad turėsime savo balsą
09:40
in the making of our future.
183
564119
2163
kurdami ateitį.
09:42
Thank you.
184
566282
2471
Ačiū
09:44
(Applause)
185
568753
4000
(Plojimai)
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