PalestrasThe emergence of "4D printing"Skylar Tibbits·8:16·163 frases em inglês e portuguêstedInglês. . .Português. . .⏮ frase▶ tocarfrase ⏭↻ de novoVelocidade0.5×0.75×1×1.25×1.5×repetir a frasepausar a cada fraseTranscrição163 frasesThis is me building a prototypeEste sou eu montando um protótipofor six hours straight.durante seis horas sem parar.This is slave labor to my own project.Este é um trabalho escravo para meu próprio projeto.This is what the DIY and maker movements really look like.É assim que são o faça-você-mesmo e o Maker Movements de verdade.And this is an analogy for today's construction and manufacturing worldE esta é uma analogia para o mundo de hoje da manufatura e da construçãowith brute-force assembly techniques.com técnicas de montagem de força bruta.And this is exactly why I started studyingE é por isso exatamente que comecei a estudarhow to program physical materials to build themselves.como programar materiais físicos para se autoconstruírem.But there is another world.Mas há um outro mundo.Today at the micro- and nanoscales,Hoje, nas escalas micro e nano,there's an unprecedented revolution happening.está acontecendo uma revolução sem precedentes.And this is the ability to program physical and biological materialsE é a capacidade de programar materiais físicos e biológicosto change shape, change propertiespara mudar de forma, alterar propriedadesand even compute outside of silicon-based matter.e até mesmo computar sem componentes feitos de silício.There's even a software called cadnanoHá inclusive um 'software' chamado cadnanothat allows us to design three-dimensional shapesque nos permite projetar formas tridimensionaislike nano robots or drug delivery systemscomo nanorrobôs e sistemas de aplicação de medicamentosand use DNA to self-assemble those functional structures.e usar o DNA para automontar essas estruturas funcionais.But if we look at the human scale,Mas, se olharmos na escala humana,there's massive problems that aren't being addressedhá problemas enormes que não estão sendo tratadosby those nanoscale technologies.por essas tecnologias em nanoescala .If we look at construction and manufacturing,Se olharmos para a construção e a manufatura,there's major inefficiencies, energy consumptionhá enormes ineficiências, consumo de energiaand excessive labor techniques.e técnicas de trabalho excessivas.In infrastructure, let's just take one example.Na infraestrutura, vamos ver um exemplo.Take piping.Pegue a canalização.In water pipes, we have fixed-capacity water pipesNa canalização da água, temos uma capacidade fixa para os encanamentosthat have fixed flow rates, except for expensive pumps and valves.que têm taxas fixas de fluxo, com exceção de bombas e válvulas caras.We bury them in the ground.Nós os enterramos no solo.If anything changes -- if the environment changes,Se algo muda -- se o ambiente muda,the ground moves, or demand changes --o solo se movimenta ou exige mudanças --we have to start from scratch and take them out and replace them.temos que começar da estaca zero, removê-los e substituí-los.So I'd like to propose that we can combine those two worlds,Então, gostaria de propor que combinássemos esses dois mundos,that we can combine the world of the nanoscale programmable adaptive materialsque combinássemos o mundo dos materiais adaptativos programáveis da nanoescalaand the built environment.e construíssemos o ambiente.And I don't mean automated machines.E não me refiro a máquinas automáticas.I don't just mean smart machines that replace humans.Não me refiro apenas a máquinas inteligentes que substituem humanos.But I mean programmable materials that build themselves.Mas me refiro a materiais programáveis que se autoconstroem.And that's called self-assembly,E isso é chamado automontagem,which is a process by which disordered parts build an ordered structureque é um processo através do qual partes desordenadas constroem uma estrutura ordenadathrough only local interaction.apenas pela interação local.So what do we need if we want to do this at the human scale?Então, de que precisamos se queremos fazer isso na escala humana?We need a few simple ingredients.Precisamos de uns poucos ingredientes simples.The first ingredient is materials and geometry,O primeiro ingrediente é materiais e geometria,and that needs to be tightly coupled with the energy source.e isso precisa estar estreitamente ligado com a fonte de energia.And you can use passive energy --E você pode usar energia passiva --so heat, shaking, pneumatics, gravity, magnetics.calor, tremor, pneumática, gravidade, magnética.And then you need smartly designed interactions.Então você precisa de interações projetadas inteligentemente.And those interactions allow for error correction,E essas interações permitem correção de erros,and they allow the shapes to go from one state to another state.e permitem que formas passem de um estado para outro estado.So now I'm going to show you a number of projects that we've built,Agora vou mostrar uma série de projetos que construímos,from one-dimensional, two-dimensional, three-dimensionalde sistemas unidimensionais, bidimensionais, tridimensionaisand even four-dimensional systems.e até mesmo quadridimensionais.So in one-dimensional systems --Em projetos unidimensionais --this is a project called the self-folding proteins.este é um projeto chamado de proteínas autodobráveis.And the idea is that you take the three-dimensional structure of a protein --E a ideia é que você pega a estrutura tridimensional de uma proteína --in this case it's the crambin protein --neste caso é a proteína 'crambin' --you take the backbone -- so no cross-linking, no environmental interactions --você pega a espinha dorsal -- portanto sem ligações cruzadas, sem interações ambientais --and you break that down into a series of components.e quebra isso em uma série de componentes.And then we embed elastic.Então acrescentamos elástico.And when I throw this up into the air and catch it,Quando você a joga para o alto no ar e a pega,it has the full three-dimensional structure of the protein, all of the intricacies.ela tem a estrutura tridimensional completa da proteína, toda a complexidade.And this gives us a tangible modelE isso nos dá um modelo tangívelof the three-dimensional protein and how it foldsda proteína tridimensional e como ela se dobraand all of the intricacies of the geometry.e toda a complexidade da geometria.So we can study this as a physical, intuitive model.Então podemos estudar isto como um modelo físico, intuitivo.And we're also translating that into two-dimensional systems --E também estamos transformando isso em sistemas bidimensionais --so flat sheets that can self-fold into three-dimensional structures.assim, lâminas planas podem autodobrar-se em estruturas tridimensinais.In three dimensions, we did a project last year at TEDGlobalEm três dimensões, fizemos um projeto, ano passado, no TEDGlobal,with Autodesk and Arthur Olsoncom Autodesk e Arthur Olson,where we looked at autonomous parts --no qual observamos partes autônomas --so individual parts not pre-connected that can come together on their own.assim, partes individuais, não pré-conectadas que podem se juntar sozinhas.And we built 500 of these glass beakers.Montamos 500 destas provetas.They had different molecular structures insideElas tinham estruturas moleculares diferentes dentroand different colors that could be mixed and matched.e cores diferentes que podiam ser misturadas e combinadas.And we gave them away to all the TEDsters.Nós as demos a todos os TEDsters.And so these became intuitive modelsE esses se tornaram modelos intuitivosto understand how molecular self-assembly works at the human scale.para compreender como funciona a automontagem molecular na escala humana.This is the polio virus.Este é o vírus da pólio.You shake it hard and it breaks apart.Você o chacoalha fortemente e ele se quebra.And then you shake it randomlyEntão você o chacoalha ao acasoand it starts to error correct and built the structure on its own.e ele começa a corrigir os erros e constrói a estrutura sozinho.And this is demonstrating that through random energy,E isto está demonstrando que através de energia aleatóriawe can build non-random shapes.podemos construir formas não aleatórias.We even demonstrated that we can do this at a much larger scale.Até mesmo demonstramos que podemos fazer isso numa escala muito maior.Last year at TED Long Beach,Ano passado, em TED Long Beach,we built an installation that builds installations.construímos uma instalação que constrói intalações.The idea was, could we self-assemble furniture-scale objects?A ideia era: poderíamos automontar objetos na escala de mobília?So we built a large rotating chamber,Então construímos uma grande câmara rotatória,and people would come up and spin the chamber faster or slower,e as pessoas apareciam e giravam a câmara mais rápido ou mais devagar,adding energy to the systemacrescentando energia ao sistemaand getting an intuitive understanding of how self-assembly workse conseguindo uma compreensão intuitiva de como funciona a automontagemand how we could use thise de que forma poderíamos usar issoas a macroscale construction or manufacturing technique for products.como uma técnica, em macroescala, para construção ou manufatura de produtos.So remember, I said 4D.Lembrem-se, eu disse 4D.So today for the first time, we're unveiling a new project,Portanto, hoje, pela primeira vez, estamos revelando um novo projeto,which is a collaboration with Stratasys,que é uma colaboração com Stratasys,and it's called 4D printing.e é chamado de impressora 4D.The idea behind 4D printingA ideia por trás da impressora 4Dis that you take multi-material 3D printing --é que você pega uma impressora 3D de multimateriais --so you can deposit multiple materials --você pode colocar múltiplos materiais --and you add a new capability,e você acrescenta uma nova capacidade,which is transformation,que é transformação,that right off the bed,para que, exatamente na base,the parts can transform from one shape to another shape directly on their own.as partes possam se transformar diretamente de uma forma para outra sozinhas.And this is like robotics without wires or motors.Isto é como robótica sem fios ou motores.So you completely print this part,Assim, você imprime esta parteand it can transform into something else.e ela pode transformar-se em outra coisa.We also worked with Autodesk on a software they're developing called Project Cyborg.Também trabalhamos com a Autodesk em um 'software' que eles estavam desenvolvendo, chamado Projeto Cyborg.And this allows us to simulate this self-assembly behaviorE isto nos permite estimular esse comportamento de automontagemand try to optimize which parts are folding when.e tentar otimizar quando e quais partes estão se dobrando.But most importantly, we can use this same softwareMais importante, podemos usar este mesmo 'software'for the design of nanoscale self-assembly systemspara o projeto de sistemas de automontagem em nanoescalaand human scale self-assembly systems.e sistemas de automontagem na escala humana.These are parts being printed with multi-material properties.Estas são partes sendo impressas com propriedades de multimaterial.Here's the first demonstration.Eis a primeira demonstração.A single strand dipped in waterUm único cordão mergulhado em águathat completely self-folds on its ownque se dobra completamente sozinhointo the letters M I T.nas letras M I T.I'm biased.Estou sendo tendencioso.This is another part, single strand, dipped in a bigger tankEsta é uma outra parte, cordão único, mergulhado em um tanque maior,that self-folds into a cube, a three-dimensional structure, on its own.que se dobra em um cubo, uma estrutura tridimensional, sozinho.So no human interaction.Sem interação humana.And we think this is the first timeE achamos que esta é a primeira vezthat a program and transformationque um programa e uma transformaçãohas been embedded directly into the materials themselves.foram introduzidos diretamente nos próprios materiais.And it also might just be the manufacturing techniqueE isso também poderia ser a técnica de manufaturathat allows us to produce more adaptive infrastructure in the future.que nos permitiria produzir infraestrutura mais adaptativa no futuro.So I know you're probably thinking,Sei que provavelmente estão pensando:okay, that's cool, but how do we use any of this stuff for the built environment?ok, isso é legal, mas como usamos isso para o ambiente de construção?So I've started a lab at MIT,Abri um laboratório no MIT,and it's called the Self-Assembly Lab.chamado de Self-Assembly Lab (Laboratório de Automontagem).And we're dedicated to trying to develop programmable materialsE estamos nos dedicando a tentar desenvolver materiais programáveisfor the built environment.para o ambiente de construção.And we think there's a few key sectorsE achamos que há alguns setores chavethat have fairly near-term applications.que têm muitas utilizações de curto prazo.One of those is in extreme environments.Uma dessas é em ambientes extremos.These are scenarios where it's difficult to build,Estes são cenários onde é difícil construir,our current construction techniques don't work,nossas técnicas de construção atuais não funcionam,it's too large, it's too dangerous, it's expensive, too many parts.é grande demais, é perigoso demais, é caro, partes demais.And space is a great example of that.E o espaço é um grande exemplo para isso.We're trying to design new scenarios for spaceEstamos tentando projetar novos cenários para o espaçothat have fully reconfigurable and self-assembly structuresque tenham estruturas completamente reconfiguráveis e automontáveis,that can go from highly functional systems from one to another.que possam passar de uns para outros sistemas altamente funcionais.Let's go back to infrastructure.Voltemos à infraestrutura.In infrastructure, we're working with a company out of Boston called Geosyntec.Em infraestrutura, estamos trabalhando com um empresa nos arredores de Boston, chamada Geosyntec.And we're developing a new paradigm for piping.E estamos desenvolvendo um novo paradigma para encanamentos.Imagine if water pipes could expand or contractImagine se os encanamentos pudessem expandir ou contrairto change capacity or change flow rate,para mudar a capacidade ou o fluxo,or maybe even undulate like peristaltics to move the water themselves.ou talvez até mesmo mover-se em ondulações, como movimentos peristálticos, para que eles mesmos conduzam a água.So this isn't expensive pumps or valves.Não são bombas e válvulas caras.This is a completely programmable and adaptive pipe on its own.Este é um encanamento inteiramente programável e adaptativo por si mesmo.So I want to remind you todayQuero lembrá-los, hoje,of the harsh realities of assembly in our world.das difíceis realidades de montagem em nosso mundo.These are complex things built with complex partsEstas são coisas complexas construídas com partes complexasthat come together in complex ways.que se juntam de formas complexas.So I would like to invite you from whatever industry you're fromPortanto, gostaria de convidá-los, seja qual for a indústria de onde vêm,to join us in reinventing and reimagining the world,a juntar-se a nós para reinventar e reimaginar o mundo,how things come together from the nanoscale to the human scale,como as coisas se unem da nanoescala para a escala humana,so that we can go from a world like thispara que possamos ir de um mundo como esteto a world that's more like this.para um mundo que é mais assim.Thank you.Obrigado.(Applause)(Aplausos)Clique em qualquer frase para ouvir a partir dela. No teclado: espaço toca e pausa, as setas andam frase a frase, R repete, L deixa a frase em loop.Vídeo The emergence of "4D printing" paradoMais como Skylar Tibbits13:43Txtng is killing language. JK!!!John McWhorter20:10The Communication CureNeha Sangwan15:25The 4 stories we tell ourselves about deathStephen Cave9:52How Lawyers Get ClientsBranigan Robertson7:09Success, Failure and the Drive to Keep CreatingElizabeth Gilbert10:01The intelligence of crowsJoshua Klein3:54Presenting the OrbNick Sears15:15The long reach of reasonSteven Pinker and Rebecca Newberger Goldstein