1 00:00:00,346 --> 00:00:03,116 Este soy yo construyendo un prototipo 2 00:00:03,116 --> 00:00:06,036 durante 6 horas de corrido. 3 00:00:06,036 --> 00:00:09,957 Fui mano de obra esclava de mi propio proyecto. 4 00:00:09,957 --> 00:00:14,947 Así es como los movimientos "Hazlo Tú Mismo" y 'maker' son en la realidad. 5 00:00:14,947 --> 00:00:19,713 Y esto es una analogía del mundo actual de la construcción y manufactura 6 00:00:19,713 --> 00:00:22,501 qué usa técnicas de ensamblaje a fuerza bruta. 7 00:00:22,501 --> 00:00:25,335 Y esta es la razón por la cual comencé a estudiar 8 00:00:25,335 --> 00:00:29,604 cómo programar a los materiales físicos para que se construyeran solos. 9 00:00:29,604 --> 00:00:31,364 Pero hay otro mundo. 10 00:00:31,364 --> 00:00:33,359 Hoy en día, en materia de microescala y nanoescala, 11 00:00:33,359 --> 00:00:36,110 se está viviendo una revolución sin precedentes. 12 00:00:36,110 --> 00:00:40,242 Y esta es la capacidad de programar materiales físicos y biológicos 13 00:00:40,242 --> 00:00:42,966 para que cambien de forma, de propiedades 14 00:00:42,966 --> 00:00:45,952 e incluso para que hagan cómputos en materia no basada en silicio. 15 00:00:45,952 --> 00:00:48,459 Incluso existe un software llamado cadnano 16 00:00:48,459 --> 00:00:51,242 que nos permite diseñar formas tridimensionales, 17 00:00:51,242 --> 00:00:54,326 como nanorobots o sistemas de administración de medicamentos, 18 00:00:54,326 --> 00:00:58,629 y usar el ADN para que esas estructuras funcionales se autoensamblen. 19 00:00:58,629 --> 00:01:00,702 Pero si consideramos la escala humana, 20 00:01:00,702 --> 00:01:03,758 existen problemas enormes que no son abordados 21 00:01:03,758 --> 00:01:06,126 por esos avances en la nanotecnología. 22 00:01:06,126 --> 00:01:08,225 En términos de construcción y manufactura, 23 00:01:08,225 --> 00:01:12,418 hay deficiencias importantes, consumo energético 24 00:01:12,418 --> 00:01:14,745 y técnicas con demasiada mano de obra. 25 00:01:14,745 --> 00:01:17,250 Pongamos un ejemplo de infraestructura. 26 00:01:17,250 --> 00:01:18,733 Los sistemas de cañerías. 27 00:01:18,733 --> 00:01:22,458 En las tuberías de agua, hay tuberías de capacidad fija 28 00:01:22,458 --> 00:01:26,917 que son de caudal fijo, con excepción de las bombas y válvulas costosas. 29 00:01:26,917 --> 00:01:28,208 Las enterramos en la tierra. 30 00:01:28,208 --> 00:01:30,829 Si algo cambia —si su entorno cambia, 31 00:01:30,829 --> 00:01:33,466 si la tierra se mueve, o demanda cambios— 32 00:01:33,466 --> 00:01:37,716 debemos comenzar de cero, quitarlas y reemplazarlas. 33 00:01:37,716 --> 00:01:41,084 Así que me gustaría proponer combinar ambos mundos, 34 00:01:41,084 --> 00:01:46,255 podemos combinar el mundo de los materiales adaptables programados con nanotecnología 35 00:01:46,255 --> 00:01:47,932 y el ambiente de construcción. 36 00:01:47,932 --> 00:01:50,118 Y no me refiero a máquinas automatizadas. 37 00:01:50,118 --> 00:01:52,577 No me refiero a máquinas inteligentes que reemplacen a los humanos. 38 00:01:52,577 --> 00:01:56,461 Me refiero a materiales programables que se construyan solos. 39 00:01:56,461 --> 00:01:58,517 Y a eso se le llama autoensamblaje, 40 00:01:58,517 --> 00:02:03,034 que es un proceso por el cual partes desordenadas construyen una estructura ordenada 41 00:02:03,034 --> 00:02:05,527 solamente a través de la interacción local. 42 00:02:05,527 --> 00:02:08,702 ¿Entonces qué precisamos si lo queremos llevar a cabo en la escala humana? 43 00:02:08,702 --> 00:02:10,677 Precisamos algunos ingredientes sencillos. 44 00:02:10,677 --> 00:02:13,516 El primer ingrediente es materiales y geometría, 45 00:02:13,516 --> 00:02:16,985 y estos precisan estar estrechamente vinculados con la fuente de energía. 46 00:02:16,985 --> 00:02:18,643 Y pueden usar energía pasiva 47 00:02:18,643 --> 00:02:23,327 es decir térmica, cinética, neumática, gravitatoria o magnética. 48 00:02:23,327 --> 00:02:26,402 Y luego precisas interacciones de diseño inteligente. 49 00:02:26,402 --> 00:02:28,535 Y esas interacciones permiten la corrección de errores, 50 00:02:28,535 --> 00:02:32,535 y permiten que las formas pasen de un estado a otro. 51 00:02:32,535 --> 00:02:35,767 Ahora voy a mostrarles una serie de proyectos que construimos, 52 00:02:35,767 --> 00:02:39,051 desde sistemas unidimensionales, bidimensionales, tridimensionales 53 00:02:39,051 --> 00:02:42,118 y hasta cuatridimensionales. 54 00:02:42,118 --> 00:02:44,004 Así que, en sistemas unidimensionales 55 00:02:44,004 --> 00:02:46,911 —este es un proyecto llamado las proteínas autoplegables—. 56 00:02:46,911 --> 00:02:51,618 La idea es tomar la estructura tridimensional de una proteína 57 00:02:51,618 --> 00:02:54,299 —en este caso es la proteína crambina— 58 00:02:54,299 --> 00:02:57,945 tomamos el esqueleto —sin ramificaciones, sin interacciones con el entorno— 59 00:02:57,945 --> 00:03:01,096 y lo fragmentamos en una serie de componentes. 60 00:03:01,096 --> 00:03:03,370 Y luego le incorporamos elástico. 61 00:03:03,370 --> 00:03:05,711 Y cuando lanzo esto al aire y lo atrapo, 62 00:03:05,711 --> 00:03:10,562 tiene la estructura tridimensional completa de la proteína, con todas sus complejidades. 63 00:03:10,562 --> 00:03:12,662 Y esto nos da un modelo tangible 64 00:03:12,662 --> 00:03:16,396 de la proteína tridimensional y como esta se pliega 65 00:03:16,396 --> 00:03:18,680 y todas las complejidades de su geometría. 66 00:03:18,680 --> 00:03:22,128 Entonces podemos estudiar esto como un modelo físico, intuitivo. 67 00:03:22,128 --> 00:03:24,930 Y también estamos trasladándolo hacia sistemas bidimensionales 68 00:03:24,930 --> 00:03:29,229 —para que hojas planas puedan plegarse sobre sí mismas y formar estructuras tridimensionales—. 69 00:03:29,229 --> 00:03:33,682 En tres dimensiones, hicimos un proyecto el año pasado en TEDGlobal 70 00:03:33,682 --> 00:03:35,646 con Autodesk y Arthut Olson, 71 00:03:35,646 --> 00:03:37,344 en el cual consideramos las partes autónomas 72 00:03:37,344 --> 00:03:41,663 —es decir, partes individuales sin conexiones previas que pueden unirse con autonomía—. 73 00:03:41,663 --> 00:03:44,429 Y armamos 500 de estos vasos de precipitado. 74 00:03:44,429 --> 00:03:46,896 Cada uno contenía diferentes estructuras moleculares 75 00:03:46,896 --> 00:03:49,120 y diferentes colores que podían ser mezclados y combinados. 76 00:03:49,120 --> 00:03:51,369 Y se los regalamos a todos los TEDores. 77 00:03:51,369 --> 00:03:53,870 Así que estos se convirtieron en modelos intuitivos 78 00:03:53,870 --> 00:03:57,362 para comprender cómo funciona el autoensamblaje molecular en la escala humana. 79 00:03:57,362 --> 00:03:59,179 Este es el virus de la polio. 80 00:03:59,179 --> 00:04:01,111 Si lo sacudes con fuerza se rompe. 81 00:04:01,111 --> 00:04:02,557 Y cuando lo sacudes aleatoriamente 82 00:04:02,557 --> 00:04:06,061 comienza a corregir el error y a reconstruir la estructura con autonomía. 83 00:04:06,061 --> 00:04:09,028 Y esto demuestra que a través de la energía aleatoria, 84 00:04:09,028 --> 00:04:13,656 podemos construir formas no aleatorias. 85 00:04:13,656 --> 00:04:17,180 Incluso demostramos que podemos llevarlo a cabo a gran escala. 86 00:04:17,180 --> 00:04:19,334 El año pasado en TED Long Beach, 87 00:04:19,334 --> 00:04:22,545 construimos una instalación que construye instalaciones. 88 00:04:22,545 --> 00:04:26,082 La idea era, ¿podemos autoensamblar objetos del tamaño de un mueble? 89 00:04:26,082 --> 00:04:28,583 Así que construimos una gran cámara giratoria, 90 00:04:28,583 --> 00:04:31,796 y la gente se acercaba y la hacía girar rápido o lento, 91 00:04:31,796 --> 00:04:33,381 así agregaban energía al sistema 92 00:04:33,381 --> 00:04:36,827 y conseguían una comprensión intuitiva del funcionamiento del autoensamblaje 93 00:04:36,827 --> 00:04:38,206 y de cómo podemos usarlo 94 00:04:38,206 --> 00:04:42,952 como técnica de construcción o manufactura de productos en gran escala. 95 00:04:42,952 --> 00:04:44,619 Pero recuerden, yo dije 4D. 96 00:04:44,619 --> 00:04:48,314 Hoy, por primera vez, estamos inaugurando un nuevo proyecto, 97 00:04:48,314 --> 00:04:50,200 que es una colaboración con Stratasys, 98 00:04:50,200 --> 00:04:52,035 y se llama impresión en 4D. 99 00:04:52,035 --> 00:04:53,995 La idea detrás de la impresión en 4D 100 00:04:53,995 --> 00:04:56,995 es tomar la impresión 3D multimaterial 101 00:04:56,995 --> 00:04:59,184 —en la cual se pueden depositar varios materiales— 102 00:04:59,184 --> 00:05:01,068 y se le agrega una nueva capacidad, 103 00:05:01,068 --> 00:05:02,934 la transformación, 104 00:05:02,934 --> 00:05:04,251 que instantáneamente, 105 00:05:04,251 --> 00:05:08,578 las partes pueden transformarse de una forma a la otra con autonomía. 106 00:05:08,578 --> 00:05:12,078 Y esto es como la robótica pero sin cables ni motores. 107 00:05:12,078 --> 00:05:13,729 Así que puedes imprimir esta parte completamente, 108 00:05:13,729 --> 00:05:16,533 y puede transformarse en algo totalmente distinto. 109 00:05:16,533 --> 00:05:21,494 También trabajamos con Autodesk en un software que están desarrollando que se llama Project Cyborg. 110 00:05:21,494 --> 00:05:24,617 Y esto nos permite simular este comportamiento de autoensamblaje 111 00:05:24,617 --> 00:05:27,819 e intentar optimizar qué partes se pliegan en qué momento. 112 00:05:27,819 --> 00:05:30,549 Pero lo más importante es que podemos usar este mismo software 113 00:05:30,549 --> 00:05:33,457 para el diseño de sistemas de autoensamblaje en nanoescala 114 00:05:33,457 --> 00:05:36,300 y sistemas de autoensamblaje en la escala humana. 115 00:05:36,300 --> 00:05:39,813 Estas son partes impresas con propiedades multimaterial. 116 00:05:39,813 --> 00:05:41,530 Esta es la primera demostración. 117 00:05:41,530 --> 00:05:43,434 Una cadena única sumergida en agua 118 00:05:43,434 --> 00:05:45,783 que se pliega sobre sí misma con total autonomía 119 00:05:45,783 --> 00:05:49,701 formando las letras M I T. 120 00:05:49,701 --> 00:05:51,523 Estoy sesgado. 121 00:05:51,523 --> 00:05:54,972 Esta es otra parte, cadena única, sumergida en un tanque más grande 122 00:05:54,972 --> 00:05:59,595 que por sí mismo puede plegarse para formar un cubo, una estructura tridimensional. 123 00:05:59,595 --> 00:06:01,446 Así que no hay interacción humana. 124 00:06:01,446 --> 00:06:03,335 Y creemos que esta es la primera vez 125 00:06:03,335 --> 00:06:05,582 que un programa y una transformación 126 00:06:05,582 --> 00:06:08,832 han sido fundidos directamente en los materiales. 127 00:06:08,832 --> 00:06:11,562 Y esta puede perfectamente ser la técnica de manufactura 128 00:06:11,562 --> 00:06:15,696 que en el futuro nos permita producir una infraestructura más adaptable. 129 00:06:15,696 --> 00:06:16,882 Pero sé que probablemente estén pensando, 130 00:06:16,882 --> 00:06:21,114 bueno, todo esto es genial, ¿pero cómo lo usamos en nuestro ambiente de construcción? 131 00:06:21,114 --> 00:06:23,369 Así que abrí un laboratorio en MIT 132 00:06:23,369 --> 00:06:25,251 y se llama el Laboratorio Autoensamblable. 133 00:06:25,251 --> 00:06:28,395 Y estamos dedicados a intentar desarrollar materiales programables 134 00:06:28,395 --> 00:06:29,586 para el ambiente de construcción. 135 00:06:29,586 --> 00:06:31,549 Y creemos que hay unos pocos sectores clave 136 00:06:31,549 --> 00:06:33,863 en los que se podría aplicar a relativamente corto plazo. 137 00:06:33,863 --> 00:06:35,918 Una de ellas es en ambientes de condiciones extremas. 138 00:06:35,918 --> 00:06:38,464 Estos son escenarios en los cuales resulta difícil construir, 139 00:06:38,464 --> 00:06:40,952 nuestras técnicas de construcción actuales no funcionan, 140 00:06:40,952 --> 00:06:44,512 es demasiado grande, peligroso, caro, demasiadas partes. 141 00:06:44,512 --> 00:06:46,879 Y el espacio es un gran ejemplo de esto. 142 00:06:46,879 --> 00:06:49,245 Estamos intentando diseñar nuevos escenarios para el espacio 143 00:06:49,245 --> 00:06:52,545 que tengan estructuras totalmente reconfigurables y autoensamblables 144 00:06:52,545 --> 00:06:56,235 que puedan pasar por sistemas altamente funcionales, de uno a otro. 145 00:06:56,235 --> 00:06:58,346 Volvamos a la infraestructura. 146 00:06:58,346 --> 00:07:02,245 En infraestructura, estamos trabajando con una compañía de Boston llamada Geosyntec. 147 00:07:02,245 --> 00:07:05,045 Y estamos desarrollando un nuevo paradigma para los sistemas de tuberías. 148 00:07:05,045 --> 00:07:08,668 Imaginen si las tuberías pudieran expandirse o contraerse 149 00:07:08,668 --> 00:07:11,418 para cambiar de capacidad o caudal, 150 00:07:11,418 --> 00:07:15,952 o quizás incluso pudieran ondularse como peristálticas para mover el agua ellas mismas. 151 00:07:15,952 --> 00:07:18,562 Y esto no son bombas o válvulas caras. 152 00:07:18,562 --> 00:07:22,845 Es una tubería que puede programarse y adaptarse con autonomía. 153 00:07:22,845 --> 00:07:24,660 Así que hoy quisiera recordarles 154 00:07:24,660 --> 00:07:28,044 de las duras realidades de ensamblaje de nuestro mundo. 155 00:07:28,044 --> 00:07:31,509 Estas son cosas complejas construidas con partes complejas 156 00:07:31,509 --> 00:07:34,294 que se unen de formas complejas. 157 00:07:34,294 --> 00:07:37,493 Así que me gustaría invitarlos, sin importar la industria en que trabajen, 158 00:07:37,493 --> 00:07:41,546 a que se nos unan para reinventar e imaginar el mundo, 159 00:07:41,546 --> 00:07:45,245 cómo las cosas se vinculan desde la nanoescala hasta la escala humana, 160 00:07:45,245 --> 00:07:48,320 para que podamos pasar de un mundo así 161 00:07:48,320 --> 00:07:51,270 a un mundo un poco más así. 162 00:08:00,632 --> 00:08:02,542 Gracias. 163 00:08:02,542 --> 00:08:04,843 (Aplausos)