TEDGlobal 2012
Catarina Mota: Play with smart materials
Катарина Мота: Играйте с интеллектуальными материалами
Filmed:
Readability: 5.1
1,134,063 views
Чернила, проводящие электричество; окно, которое становится светонепроницаемым, стоит только нажать на кнопку; желе, воспроизводящее музыку. Всё это существует, и Катарина Мота говорит: Пора поиграть с интеллектуальными материалами. Мота сопровождает нас в мир удивительных и невероятных материалов и поясняет, что лучший способ выяснить для чего они пригодны — начать экспериментировать, изобретать и просто веселиться.
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
У меня есть друг в Португалии.
00:18
whose grandfather built a vehicle out of a bicycle
1
2898
2424
Его дедушка соорудил
транспортное средство из велосипеда
транспортное средство из велосипеда
00:21
and a washing machine so he could transport his family.
2
5322
3152
и стиральной машины.
С тех пор он мог возить свою семью.
С тех пор он мог возить свою семью.
00:24
He did it because he couldn't afford a car,
3
8474
2544
Он сделал это, потому что
не мог позволить себе автомобиль,
не мог позволить себе автомобиль,
00:26
but also because he knew how to build one.
4
11018
2904
а ещё он знал, как можно его собрать.
00:29
There was a time when we understood how things worked
5
13922
3136
Было время, когда мы понимали,
как работают те или иные вещи
как работают те или иные вещи
00:32
and how they were made, so we could build and repair them,
6
17058
3832
и из чего они созданы, поэтому
мы могли их создавать и чинить
мы могли их создавать и чинить
00:36
or at the very least
7
20890
1127
или хотя бы
00:37
make informed decisions about what to buy.
8
22017
3480
принимать обоснованные решения
о том, что купить.
о том, что купить.
00:41
Many of these do-it-yourself practices
9
25497
2392
Эксперименты по созданию
чего-либо «своими руками»
чего-либо «своими руками»
00:43
were lost in the second half of the 20th century.
10
27889
3209
исчезли из практики
во второй половине 20 столетия.
во второй половине 20 столетия.
00:46
But now, the maker community and the open-source model
11
31098
3672
Но в наши дни, сообщество изобретателей
и модель открытого исходного кода
и модель открытого исходного кода
00:50
are bringing this kind of knowledge about how things work
12
34770
3148
снова приносят в нашу жизнь знания о том,
00:53
and what they're made of back into our lives,
13
37918
3195
из чего сделаны вещи в нашем мире
и как они работают,
и как они работают,
00:57
and I believe we need to take them to the next level,
14
41113
3024
и я считаю, что мы должны
вынести эти знания на новый уровень
вынести эти знания на новый уровень
01:00
to the components things are made of.
15
44137
2968
и выяснить, из каких же компонентов
созданы эти вещи.
созданы эти вещи.
01:03
For the most part, we still know
16
47105
2152
В большинстве случаев мы уже знаем,
01:05
what traditional materials like paper and textiles are made of
17
49257
3522
из чего сделаны такие традиционные материалы,
как бумага и ткань
как бумага и ткань
01:08
and how they are produced.
18
52779
2029
и как их производят.
01:10
But now we have these amazing, futuristic composites --
19
54808
4063
Но сейчас появляются невероятные,
футуристические материалы —
футуристические материалы —
01:14
plastics that change shape,
20
58871
2203
пластик, меняющий форму,
01:16
paints that conduct electricity,
21
61074
2352
краска, проводящая электричество
01:19
pigments that change color, fabrics that light up.
22
63426
4416
пигмент, меняющий цвет, светящаяся ткань.
01:23
Let me show you some examples.
23
67842
3371
Сейчас я покажу вам несколько примеров.
01:30
So conductive ink allows us to paint circuits
24
74169
3716
Итак, проводящие чернила
позволяют нам рисовать электросхемы
позволяют нам рисовать электросхемы
01:33
instead of using the traditional
25
77885
1943
вместо использования традиционных плат
01:35
printed circuit boards or wires.
26
79828
2598
с печатной схемой или проводов.
01:38
In the case of this little example I'm holding,
27
82426
2389
В случае этого небольшого примера,
который я держу в своих руках,
который я держу в своих руках,
01:40
we used it to create a touch sensor that reacts to my skin
28
84815
3881
мы использовали эти чернила, чтобы
создать сенсор, который реагирует на прикосновение,
создать сенсор, который реагирует на прикосновение,
01:44
by turning on this little light.
29
88696
2715
зажигая эту маленькую лампочку.
01:47
Conductive ink has been used by artists,
30
91411
3095
Художники использовали такие проводящие чернила,
01:50
but recent developments indicate that we will soon be able
31
94506
3375
но последние разработки показывают,
01:53
to use it in laser printers and pens.
32
97881
4495
что вскоре мы сможем использовать их
в лазерных принтерах и ручках.
в лазерных принтерах и ручках.
01:58
And this is a sheet of acrylic infused
33
102376
2330
А это — акрилопласт, заполненный
02:00
with colorless light-diffusing particles.
34
104706
2796
бесцветными светорассеивающими частицами.
02:03
What this means is that, while regular acrylic
35
107502
2617
Обычный акрилопласт
02:06
only diffuses light around the edges,
36
110119
2348
рассеивает свет только по краям,
02:08
this one illuminates across the entire surface
37
112467
3270
а в данном случае
светится вся поверхность,
светится вся поверхность,
02:11
when I turn on the lights around it.
38
115737
2913
когда я включаю свет вокруг него.
02:14
Two of the known applications for this material
39
118650
2302
Мы знаем два способа
применения этого материала:
применения этого материала:
02:16
include interior design and multi-touch systems.
40
120952
5113
дизайн интерьера и система мультитач.
02:21
And thermochromic pigments
41
126065
2001
И термохромные пигменты,
02:23
change color at a given temperature.
42
128066
2613
меняющие цвет по заданной температуре.
02:26
So I'm going to place this on a hot plate
43
130679
2786
Итак, я собираюсь
поместить это на горячую поверхность,
поместить это на горячую поверхность,
02:29
that is set to a temperature only slightly higher than ambient
44
133465
3505
температура которой немного выше, чем окружающая,
02:32
and you can see what happens.
45
136970
5846
сейчас вы можете увидеть, что случилось.
02:38
So one of the principle applications for this material
46
142816
2760
Среди способов применения данного материала
02:41
is, amongst other things, in baby bottles,
47
145576
3242
есть такой,
как изготовление детских бутылочек.
как изготовление детских бутылочек.
02:44
so it indicates when the contents are cool enough to drink.
48
148818
5354
Бутылочка сама показывает, если
её содержимое слишком холодное для питья.
её содержимое слишком холодное для питья.
02:50
So these are just a few of what are commonly known
49
154172
2756
Итак, это только немногое из того,
что мы обычно называем
что мы обычно называем
02:52
as smart materials.
50
156928
1909
интеллектуальными материалами.
02:54
In a few years, they will be in many of the objects
51
158837
2940
Через несколько лет, они будут в составе
02:57
and technologies we use on a daily basis.
52
161777
3359
многих предметов и технологий,
которые мы используем ежедневно.
которые мы используем ежедневно.
03:01
We may not yet have the flying cars science fiction promised us,
53
165136
4214
Пока у нас нет летающих автомобилей,
которые нам обещали в научно-фантастических книгах,
которые нам обещали в научно-фантастических книгах,
03:05
but we can have walls that change color
54
169350
2369
но у нас есть стены, которые меняют цвет
03:07
depending on temperature,
55
171719
1762
в зависимости от температуры,
03:09
keyboards that roll up,
56
173481
1894
клавиатура, которую можно свернуть,
03:11
and windows that become opaque at the flick of a switch.
57
175375
4432
окна, которые становятся светонепроницаемыми,
стоит только нажать кнопку.
стоит только нажать кнопку.
03:15
So I'm a social scientist by training,
58
179807
2505
Итак, по образованию я специалист
в области общественных наук.
в области общественных наук.
03:18
so why am I here today talking about smart materials?
59
182312
3857
Почему же сегодня я здесь
и говорю об интеллектуальных материях?
и говорю об интеллектуальных материях?
03:22
Well first of all, because I am a maker.
60
186169
2713
Во-первых, потому что я — изобретатель.
03:24
I'm curious about how things work
61
188882
2406
Мне любопытно знать, как работают вещи
03:27
and how they are made,
62
191288
1627
и как их создают,
03:28
but also because I believe we should have a deeper understanding
63
192915
3308
а также потому что я считаю, что мы
должны иметь более глубокое представление
должны иметь более глубокое представление
03:32
of the components that make up our world,
64
196223
2821
о том, из чего же создан наш мир.
03:34
and right now, we don't know enough about
65
199044
2480
В данный момент мы недостаточно знаем
03:37
these high-tech composites our future will be made of.
66
201524
3689
обо всех высокотехнологичных составляющих,
из которых будет создано наше будущее.
из которых будет создано наше будущее.
03:41
Smart materials are hard to obtain in small quantities.
67
205213
3525
Сложно получать интеллектуальные материалы
в малых количествах.
в малых количествах.
03:44
There's barely any information available on how to use them,
68
208738
4040
Сейчас мы едва ли найдём какую-либо
доступную информацию о том, как их использовать,
доступную информацию о том, как их использовать,
03:48
and very little is said about how they are produced.
69
212778
3897
и очень мало сказано о том, как их создают.
03:52
So for now, they exist mostly in this realm
70
216675
2667
Сейчас они существуют, главным образом, в мире
03:55
of trade secrets and patents
71
219342
2712
коммерческих тайн и патентов,
03:57
only universities and corporations have access to.
72
222054
4112
доступ к которым имеют
только университеты и корпорации.
только университеты и корпорации.
04:02
So a little over three years ago, Kirsty Boyle and I
73
226166
2849
Три года назад мы с Кирсти Бойл
04:04
started a project we called Open Materials.
74
229015
3217
начали проект, который мы назвали «Открытые материалы».
04:08
It's a website where we,
75
232232
1807
Это — сайт в интернете, где мы
04:09
and anyone else who wants to join us,
76
234039
2512
и любой другой,
желающий к нам присоединиться
желающий к нам присоединиться
04:12
share experiments, publish information,
77
236551
3056
делимся информацией об экспериментах,
публикуем эту информацию,
публикуем эту информацию,
04:15
encourage others to contribute whenever they can,
78
239607
3200
приветствуем любого,
кто делает какой-либо вклад в науку
кто делает какой-либо вклад в науку
04:18
and aggregate resources such as research papers
79
242807
4009
и собираем источники, такие как научные статьи
04:22
and tutorials by other makers like ourselves.
80
246816
3340
и учебные материалы
таких же изобретателей, как и мы.
таких же изобретателей, как и мы.
04:26
We would like it to become a large,
81
250156
2622
Мы бы хотели,
чтобы наш сайт стал огромной
чтобы наш сайт стал огромной
04:28
collectively generated database
82
252778
2538
совместно разработанной
базой данных с информацией
базой данных с информацией
04:31
of do-it-yourself information on smart materials.
83
255316
4293
о том, как можно создать
интеллектуальные материалы «своими руками».
интеллектуальные материалы «своими руками».
04:35
But why should we care
84
259609
2220
Но почему нас так волнует
04:37
how smart materials work and what they are made of?
85
261829
3763
как работают интеллектуальные материалы
и из чего их можно создать?
и из чего их можно создать?
04:41
First of all, because we can't shape what we don't understand,
86
265592
4178
Во-первых, потому что мы
не сможем создать то, чего не понимаем,
не сможем создать то, чего не понимаем,
04:45
and what we don't understand and use
87
269770
2352
а то, что мы не понимаем и используем
04:48
ends up shaping us.
88
272122
2208
в конце концов влияет на нас.
04:50
The objects we use, the clothes we wear,
89
274330
2752
Вещи, которые мы используем,
одежда, которую носим,
одежда, которую носим,
04:52
the houses we live in, all have a profound impact
90
277082
3564
дома, в которых живём —
всё это имеет огромное влияние
всё это имеет огромное влияние
04:56
on our behavior, health and quality of life.
91
280646
3583
на наше поведение,
здоровье и качество жизни.
здоровье и качество жизни.
05:00
So if we are to live in a world made of smart materials,
92
284229
3141
Таким образом, если мы будем жить в мире,
созданном из интеллектуальных материалов,
созданном из интеллектуальных материалов,
05:03
we should know and understand them.
93
287370
3359
мы должны знать и понимать что это.
05:06
Secondly, and just as important,
94
290729
2344
Во-вторых, что не менее важно,
05:08
innovation has always been fueled by tinkerers.
95
293073
3360
различные умельцы
всегда способствуют созданию инноваций.
всегда способствуют созданию инноваций.
05:12
So many times, amateurs, not experts,
96
296433
3385
Множество раз любители, а не эксперты
05:15
have been the inventors and improvers
97
299818
2319
являлись новаторами и разработчиками вещей
05:18
of things ranging from mountain bikes
98
302137
2480
от горного велосипеда
05:20
to semiconductors, personal computers,
99
304617
3312
до полупроводника, персонального компьютера,
05:23
airplanes.
100
307929
2939
самолёта.
05:26
The biggest challenge is that material science is complex
101
310868
4029
Самой большой трудностью является то,
что материальная наука сложна
что материальная наука сложна
05:30
and requires expensive equipment.
102
314897
2496
и требует дорогого оборудования.
05:33
But that's not always the case.
103
317393
2168
Но это не всегда так.
05:35
Two scientists at University of Illinois understood this
104
319561
3588
Двое учёных из университета штата Иллинойс поняли это,
05:39
when they published a paper on a simpler method
105
323149
2600
когда опубликовали статью
о более простом способе
о более простом способе
05:41
for making conductive ink.
106
325749
2420
создания проводящих чернил.
05:44
Jordan Bunker, who had had
107
328169
1912
Джордан Банкер, у которого до тех пор
05:45
no experience with chemistry until then,
108
330081
2960
не было опыта в области химии,
05:48
read this paper and reproduced the experiment
109
333041
2787
прочёл статью и воспроизвёл эксперимент,
05:51
at his maker space using only off-the-shelf substances
110
335828
4389
используя только имеющиеся в наличии вещества
05:56
and tools.
111
340217
1592
и инструменты.
05:57
He used a toaster oven,
112
341809
1601
Он использовал гриль-тостер,
05:59
and he even made his own vortex mixer,
113
343410
2966
он даже сотворил
свой собственный вихревой смеситель,
свой собственный вихревой смеситель,
06:02
based on a tutorial by another scientist/maker.
114
346376
4035
опираясь на учебный материал другого учёного.
06:06
Jordan then published his results online,
115
350411
2752
Затем Джордан опубликовал
результаты своего эксперимента онлайн,
результаты своего эксперимента онлайн,
06:09
including all the things he had tried and didn't work,
116
353163
3488
включая все вещи,
которые он использовал и не использовал,
которые он использовал и не использовал,
06:12
so others could study and reproduce it.
117
356651
3144
таким образом все могли изучить
его эксперимент и воспроизвести его.
его эксперимент и воспроизвести его.
06:15
So Jordan's main form of innovation
118
359795
2672
Итак, главная форма инновации Джордана
заключалась в том,
заключалась в том,
06:18
was to take an experiment created in a well-equipped lab
119
362467
3879
чтобы воспроизвести эксперимент, ранее проведённый
06:22
at the university
120
366346
1502
в оборудованной лаборатории университета,
06:23
and recreate it in a garage in Chicago
121
367848
3187
в своём гараже в Чикаго,
06:26
using only cheap materials and tools he made himself.
122
371035
4261
используя только дешёвые материалы
и инструменты, сделанные им самим.
и инструменты, сделанные им самим.
06:31
And now that he published this work,
123
375296
2273
А сейчас благодаря тому,
что он опубликовал свою работу,
что он опубликовал свою работу,
06:33
others can pick up where he left
124
377569
1724
другие могут изучить её,
понять то, что он упустил
понять то, что он упустил
06:35
and devise even simpler processes and improvements.
125
379293
4544
и изобрести ещё более простые способы.
06:39
Another example I'd like to mention
126
383837
2216
Другой пример,
о котором я бы хотела упомянуть —
о котором я бы хотела упомянуть —
06:41
is Hannah Perner-Wilson's Kit-of-No-Parts.
127
386053
3665
это «электронные устройства из ничего»
Ханны Пернер-Уилсон.
Ханны Пернер-Уилсон.
06:45
Her project's goal is to highlight
128
389718
2880
Цель её проекта — осветить
06:48
the expressive qualities of materials
129
392598
2472
выразительные качества материалов,
06:50
while focusing on the creativity and skills of the builder.
130
395070
5024
фокусируясь
на креативности и навыках создателя.
на креативности и навыках создателя.
06:55
Electronics kits are very powerful
131
400094
2440
Электронные модули очень сильны в том,
06:58
in that they teach us how things work,
132
402534
2552
что могут научить нас тому, как работают вещи,
07:00
but the constraints inherent in their design
133
405086
2976
но определённые требования к дизайну
07:03
influence the way we learn.
134
408062
2160
влияют на наше познание.
07:06
So Hannah's approach, on the other hand,
135
410222
2488
Но с другой стороны,
попытка Ханны направлена на то,
попытка Ханны направлена на то,
07:08
is to formulate a series of techniques
136
412710
3216
чтобы сформулировать серию способов
07:11
for creating unusual objects
137
415926
2699
создания необычных объектов,
07:14
that free us from pre-designed constraints
138
418625
2805
освободив нас
от заранее установленных требований
от заранее установленных требований
07:17
by teaching us about the materials themselves.
139
421430
3411
и показав нам сущность материалов.
07:20
So amongst Hannah's many impressive experiments,
140
424841
2733
Итак, среди
самых впечатляющих экспериментов Ханны
самых впечатляющих экспериментов Ханны
07:23
this is one of my favorites.
141
427574
1970
этот — один из моих любимых.
07:25
["Paper speakers"]
142
429544
3417
[«Бумажные колонки»]
07:28
What we're seeing here is just a piece of paper
143
432961
3278
Здесь мы можем наблюдать
всего лишь листок бумаги
всего лишь листок бумаги
07:32
with some copper tape on it connected to an mp3 player
144
436239
4442
и медные полосы,
соединённые с mp3-плеером
соединённые с mp3-плеером
07:36
and a magnet.
145
440681
1653
и магнитом.
07:38
(Music: "Happy Together")
146
442334
7649
(Музыка: «Happy Together»)
07:48
So based on the research by Marcelo Coelho from MIT,
147
452931
3836
Опираясь на исследование Марсельо Коэльо
из Массачусетского института технологии,
из Массачусетского института технологии,
07:52
Hannah created a series of paper speakers
148
456767
2783
Ханна создала серию бумажных колонок
07:55
out of a wide range of materials
149
459550
2403
из многочисленных материалов
07:57
from simple copper tape to conductive fabric and ink.
150
461953
4275
от простых медных полос
до проводящих тканей и чернил.
до проводящих тканей и чернил.
08:02
Just like Jordan and so many other makers,
151
466228
2736
Подобно Джордану
и многим другим изобретателям,
и многим другим изобретателям,
08:04
Hannah published her recipes
152
468964
1627
Ханна публикует
рецепты своих экспериментов
рецепты своих экспериментов
08:06
and allows anyone to copy and reproduce them.
153
470591
5134
и позволяет другим
копировать и воспроизводить их.
копировать и воспроизводить их.
08:11
But paper electronics is one of the most promising branches
154
475725
3204
Бумажные электронные устройства являются
одной из самых многообещающих сфер
одной из самых многообещающих сфер
08:14
of material science
155
478929
1807
материальной науки.
08:16
in that it allows us to create cheaper and flexible electronics.
156
480736
4202
Она позволяет нам создавать более дешёвые
и доступные электронные устройства.
и доступные электронные устройства.
08:20
So Hannah's artisanal work,
157
484938
2556
Изобретения ручной работы Ханны
08:23
and the fact that she shared her findings,
158
487494
2248
и тот факт,
что она делится своими экспериментами,
что она делится своими экспериментами,
08:25
opens the doors to a series of new possibilities
159
489742
3820
открывает двери новым возможностям,
08:29
that are both aesthetically appealing and innovative.
160
493562
5440
как привлекательным эстетически,
так и инновационным.
так и инновационным.
08:34
So the interesting thing about makers
161
499002
2905
Интересный факт об изобретателях:
08:37
is that we create out of passion and curiosity,
162
501907
3043
мы изобретаем, исходя из
любопытства и страсти к любимому делу,
любопытства и страсти к любимому делу,
08:40
and we are not afraid to fail.
163
504950
2079
и мы не боимся ошибиться.
08:42
We often tackle problems from unconventional angles,
164
507029
3888
Мы часто решаем проблемы
нестандартным путём,
нестандартным путём,
08:46
and, in the process, end up discovering alternatives
165
510917
2989
и, в процессе этого
открываем новые возможности
открываем новые возможности
08:49
or even better ways to do things.
166
513906
2432
и лучшие способы.
08:52
So the more people experiment with materials,
167
516338
3768
Таким образом, чем больше люди
экспериментируют с материалами,
экспериментируют с материалами,
08:56
the more researchers are willing to share their research,
168
520106
3476
тем больше исследователей захотят
поделиться своими экспериментами
поделиться своими экспериментами
08:59
and manufacturers their knowledge,
169
523582
2440
и накопленными знаниями,
09:01
the better chances we have to create technologies
170
526022
2840
тем больше у нас будет шансов
на создание технологий,
на создание технологий,
09:04
that truly serve us all.
171
528862
2938
и это наша общая заслуга.
09:07
So I feel a bit as Ted Nelson must have
172
531800
2493
Я чувствую себя как наверняка
чувствовал Тед Нельсон,
чувствовал Тед Нельсон,
09:10
when, in the early 1970s, he wrote,
173
534293
3711
когда в начале 1970-х он написал:
09:13
"You must understand computers now."
174
538004
2998
«Вы должны понять компьютеры сейчас».
09:16
Back then, computers were these large mainframes
175
541002
3854
В то время компьютеры были
ещё огромными системными блоками,
ещё огромными системными блоками,
09:20
only scientists cared about,
176
544856
2130
которые волновали только учёных,
09:22
and no one dreamed of even having one at home.
177
546986
2720
никто тогда даже и не мечтал
о таком у себя дома.
о таком у себя дома.
09:25
So it's a little strange that I'm standing here and saying,
178
549706
2976
Это немного странно,
что я стою здесь и говорю:
что я стою здесь и говорю:
09:28
"You must understand smart materials now."
179
552682
3040
«Вы должны понять
интеллектуальные материалы сейчас».
интеллектуальные материалы сейчас».
09:31
Just keep in mind that acquiring preemptive knowledge
180
555722
3736
Только запомните,
что получить опережающие знания
что получить опережающие знания
09:35
about emerging technologies
181
559458
2264
о появляющихся технологиях —
09:37
is the best way to ensure that we have a say
182
561722
2397
лучший способ быть уверенным в том, что
09:40
in the making of our future.
183
564119
2163
мы влияем на создание нашего будущего.
09:42
Thank you.
184
566282
2471
Спасибо.
09:44
(Applause)
185
568753
4000
(Аплодисменты)
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