0:00:00.346,0:00:03.116
כאן אני בונה אבטיפוס

0:00:03.116,0:00:06.036
במשך 6 שעות רצופות.

0:00:06.036,0:00:09.957
זו העבודה השחורה[br]של המיזם האישי שלי.

0:00:09.957,0:00:14.947
כך באמת נראית תנועת[br]העשה-זאת-בעצמך והיוצרים.

0:00:14.947,0:00:19.713
וזה מקביל לעולם הבניה והייצור[br]של ימינו

0:00:19.713,0:00:22.501
בטכניקות הרכבה של כוח גס.

0:00:22.501,0:00:25.335
וזו בדיוק הסיבה[br]מדוע התחלתי ללמוד

0:00:25.335,0:00:29.604
איך לתכנת חומרים פיזיים[br]כך שיבנו את עצמם.

0:00:29.604,0:00:31.364
אבל קיים עולם נוסף.

0:00:31.364,0:00:33.359
היום, ברמות המיקרו והנאנו,

0:00:33.359,0:00:36.110
מתרחשת מהפכה חסרת-תקדים.

0:00:36.110,0:00:40.242
והיא היכולת לתכנת חומרים[br]פיזיים וביולוגיים

0:00:40.242,0:00:42.966
לשנות צורה, לשנות תכונות,

0:00:42.966,0:00:45.952
ואפילו לבצע חישובים[br]בחומרים שאינם מבוססי-סיליקון.

0:00:45.952,0:00:48.459
יש אפילו תוכנה בשם "קאד-נאנו"

0:00:48.459,0:00:51.242
שמאפשרת לנו לעצב צורות[br]תלת-מימדיות

0:00:51.242,0:00:54.326
כמו רובוטי נאנו[br]או מערכות להחדרת תרופות

0:00:54.326,0:00:58.629
ולהשתמש בדנ"א כדי להרכיב עצמאית[br]מבנים פונקציונאליים אלה.

0:00:58.629,0:01:00.702
אבל אם אנו מסתכלים[br]על קנה המידה האנושי,

0:01:00.702,0:01:03.758
על הבעיות העצומות האלה[br]שלא זוכות לטיפול

0:01:03.758,0:01:06.126
מצד אותן טכנולוגיות נאנו,

0:01:06.126,0:01:08.225
אם אנו מסתכלים על[br]בניה וייצור,

0:01:08.225,0:01:12.418
יש חוסר יעילות גדולה, צריכת אנרגיה

0:01:12.418,0:01:14.745
וטכניקות עבודה מיותרות.

0:01:14.745,0:01:17.250
בנוגע לתשתית, הבה ניקח[br]רק דוגמה אחת.

0:01:17.250,0:01:18.733
צנרת, למשל.

0:01:18.733,0:01:22.458
בצנרת מים יש לנו[br]צינורות מים בעלי ספיקה קבועה

0:01:22.458,0:01:26.917
וקצב זרימה קבוע,[br]פרט למשאבות ושסתומים יקרים.

0:01:26.917,0:01:28.208
אנו קוברים אותם באדמה.

0:01:28.208,0:01:30.829
אם משהו משתנה--[br]אם הסביבה משתנה,

0:01:30.829,0:01:33.466
האדמה רועדת, או שנדרשים שינויים--

0:01:33.466,0:01:37.716
עלינו להתחיל מהתחלה,[br]ולהוציא ולהחליף אותם.

0:01:37.716,0:01:41.084
ההצעה שלי היא לשלב בין שני[br]העולומת האלה.

0:01:41.084,0:01:46.255
לשלב בין עולם חומרי הנאנו[br]ברי התכנות והסתגלניים

0:01:46.255,0:01:47.932
לבין הסביבה הבנויה.

0:01:47.932,0:01:50.118
ואני לא מתכוון למיכון אוטומטי.

0:01:50.118,0:01:52.577
ולא רק למכונות חכמות[br]שמחליפות בני-אדם.

0:01:52.577,0:01:56.461
אלא לחומרים ניתנים לתכנות[br]שבונים את עצמם.

0:01:56.461,0:01:58.517
וזה קרוי "הרכבה עצמית",

0:01:58.517,0:02:03.034
תהליך שבו חלקים לא מסודרים[br]בונים מבנה מסודר

0:02:03.034,0:02:05.527
באמצעות אינטראקציה מקומית בלבד.

0:02:05.527,0:02:08.702
אז מה נחוץ לנו אם אנו רוצים[br]לעשות זאת בקנה-מידה אנושי?

0:02:08.702,0:02:10.677
אנו זקוקים לכמה מרכיבים פשוטים.

0:02:10.677,0:02:13.516
המרכיב הראשון הוא חומרים וגיאומטריה.

0:02:13.516,0:02:16.985
וזה צריך לבוא בצמוד למקור אנרגיה.

0:02:16.985,0:02:18.643
אפשר להשתמש באנרגיה סבילה--

0:02:18.643,0:02:23.327
חום, טלטול, לחץ אוויר,[br]כבידה, מגנטיות.

0:02:23.327,0:02:26.402
ואז נחוצות אינטראקציות[br]מתוכננות בחוכמה.

0:02:26.402,0:02:28.535
והאינטראקציות האלה מאפשרות[br]תיקון שגיאות,

0:02:28.535,0:02:32.535
וכן מאפשרות לצורות לעבור ממצב למצב.

0:02:32.535,0:02:35.767
כעת אראה לכם מספר מיזמים שבנינו,

0:02:35.767,0:02:39.051
של מערכות חד-מימדיות,[br]דו-מימדיות, תלת-מימדיות

0:02:39.051,0:02:42.118
ואפילו מערכות ארבע-מימדיות.

0:02:42.118,0:02:44.004
אז במערכות חד-מימדיות--

0:02:44.004,0:02:46.911
זהו מיזם הקרוי "חלבונים מתקפלים מעצמם".

0:02:46.911,0:02:51.618
הרעעיון הוא לקחת את המבנה[br]התלת-מימדי של חלבון--

0:02:51.618,0:02:54.299
במקרה הזה, זהו חלבון הקרבמין--

0:02:54.299,0:02:57.945
לוקחים את השדרה-- כלומר ללא[br]קישור צולב, ללא אינטראקציות סביבתיות--

0:02:57.945,0:03:01.096
ומפרקים אותה לסדרת רכיבים.

0:03:01.096,0:03:03.370
ומטמיעים בה אלסטיות.

0:03:03.370,0:03:05.711
אז כשאני משליך אותו באוויר ותופס,

0:03:05.711,0:03:10.562
יש לו את כל המבנה התלת-מימדי[br]של החלבון, על כל מורכבויותיו.

0:03:10.562,0:03:12.662
וזה נותן לנו מודל מוחשי

0:03:12.662,0:03:16.396
של חלבון תלת-מימדי[br]וכיצד הוא מתקפל

0:03:16.396,0:03:18.680
עם כל המורכבויות[br]של הנדסת המרחב.

0:03:18.680,0:03:22.128
אז אנו יכולים לחקור זאת[br]כמודל פיזי, אינטואיטיבי.

0:03:22.128,0:03:24.930
ואנו גם יכולים לתרגם זאת[br]למערכות דו-מימדיות--

0:03:24.930,0:03:29.229
גליונות שטוחים שיכולים להתקפל מעצמם[br]למבנים תלת-מימדיים.

0:03:29.229,0:03:33.682
בתחום התלת-מימד, עשינו בשנה שעברה[br]מיזם ב-TEDGlobal

0:03:33.682,0:03:35.646
יחד עם "אוטודסק" וארתור אולסון

0:03:35.646,0:03:37.344
שבו התייחסנו לחלקים העצמאיים--

0:03:37.344,0:03:41.663
חלקים נפרדים שלא חוברו מראש[br]שיכולים להתחבר ביניהם מעצמם.

0:03:41.663,0:03:44.429
ובנינו 500 ממבחנות הזכוכית האלה.

0:03:44.429,0:03:46.896
היו להם בפנים[br]מבנים מולקולריים שונים

0:03:46.896,0:03:49.120
וצבעים שונים שאפשר היה[br]לערבב ולהתאים.

0:03:49.120,0:03:51.369
ומסרנו אותם לכל חברי TED,

0:03:51.369,0:03:53.870
והם הפכו למודלים אינטואיטיביים

0:03:53.870,0:03:57.362
כדי להבין איך הרכבה עצמית מולקולרית[br]פעולת בקנה-מידה אנושי.

0:03:57.362,0:03:59.179
זהו נגיף הפוליו.

0:03:59.179,0:04:01.111
מנערים אותו חזק והוא מתפרק.

0:04:01.111,0:04:02.557
ואז מנערים אותו באופן אקראי

0:04:02.557,0:04:06.061
והוא מתחיל לבצע תיקון שגיאות[br]ולבנות בעצמו את המבנה.

0:04:06.061,0:04:09.028
וזה מוכיח שבאמצעות אנרגיה אקראית,

0:04:09.028,0:04:13.656
ניתן לבנות צורות לא-אקראיות.

0:04:13.656,0:04:17.180
הראינו גם שאנו יכולים לעשות זאת[br]בקנה-מידה גדול בהרבה.

0:04:17.180,0:04:19.334
בשנה שעברה, בכנס TED[br]בלונג ביץ',

0:04:19.334,0:04:22.545
בנינו מתקן שבונה מתקנים.

0:04:22.545,0:04:26.082
הרעיון היה, האם נוכל לגרום לעצמים[br]בגודל רהיטים להתרכב מעצמם?

0:04:26.082,0:04:28.583
אז בנינו תא מסתובב גדול,

0:04:28.583,0:04:31.796
ואנשים ניגשו וסובבו את התא[br]מהר או לאט יותר,

0:04:31.796,0:04:33.381
בעודם מוסיפים אנרגיה למערכת

0:04:33.381,0:04:36.827
ומבינים אינטואיטיבית איך הרכבה עצמית עובדת

0:04:36.827,0:04:38.206
ואיך אנחנו יכולים להשתמש בזה

0:04:38.206,0:04:42.952
ברמת המאקרו לייצור ובניית מוצרים

0:04:42.952,0:04:44.619
זוכרים?, אמרתי 4-מימדים

0:04:44.619,0:04:48.314
אז היום בפעם הראשונה אנחנו חושפים פרויקט חדש

0:04:48.314,0:04:50.200
שהוא שיתוף פעולה עם סטראטסיס

0:04:50.200,0:04:52.035
והוא נקרא הדפסה 4-מימדית.

0:04:52.035,0:04:53.995
הרעיון מאחורי הדפסה 4-מימדית

0:04:53.995,0:04:56.995
הוא שאתה לוקח הדפסה תלת מימדית עם כמה חומרים

0:04:56.995,0:04:59.184
כלומר אתם יכולים להשתמש במגוון חומרים

0:04:59.184,0:05:01.068
ואתם מוסיפים תכונה נוספת

0:05:01.068,0:05:02.934
שהיא שינוי-צורה,

0:05:02.934,0:05:04.251
כלומר ישר מההתחלה,

0:05:04.251,0:05:08.578
החלקים יכולים לשנות מצורה אחת לשניה בעצמם.

0:05:08.578,0:05:12.078
וזה כמו רובוטיקה בלי חוטים ומנועים.

0:05:12.078,0:05:13.729
אז אתם יכולים להדפיס את החלק,

0:05:13.729,0:05:16.533
והוא יכול להפוך למשהו אחר.

0:05:16.533,0:05:21.494
אנחנו גם עובדים עם אוטו-דסק על תוכנה שהם מפתחים שנקראת "פרויקט סייבורג"

0:05:21.494,0:05:24.617
וזה מאפשר לנו לדמות התנהגות הרכבה עצמית

0:05:24.617,0:05:27.819
ולנסות לייעל אילו חלקים מתקפלים מתי.

0:05:27.819,0:05:30.549
יותר חשוב מכך, אנחנו יכולים להשתמש באותה תוכנה

0:05:30.549,0:05:33.457
על מנת לתכנן מערכות הרכבה-עצמית ברמת הנאנו

0:05:33.457,0:05:36.300
ומערכות הרכבה-עצמית בסדר גודל אנושי.

0:05:36.300,0:05:39.813
אלה חלקים שמודפסים עם תכונות חומרים רבות.

0:05:39.813,0:05:41.530
הנה ההדגמה הראשונה.

0:05:41.530,0:05:43.434
חוט בודד נטבל במים

0:05:43.434,0:05:45.783
מתקפל לגמרי לבדו

0:05:45.783,0:05:49.701
לאותיות M I T

0:05:49.701,0:05:51.523
אני משוחד.

0:05:51.523,0:05:54.972
זהו חלק נוסף, חוט בודד, נטבל במיכל גדול יותר

0:05:54.972,0:05:59.595
שמתקפל בעצמו לקוביה, מבנה תלת מימדי, לבדו.

0:05:59.595,0:06:01.446
בלי התערבות אדם.

0:06:01.446,0:06:03.335
ואנחנו חושבים שזוהי הפעם הראשונה

0:06:03.335,0:06:05.582
שתוכנה ושינוי צורה

0:06:05.582,0:06:08.832
הוטמעו ישירות לתוך החומרים עצמם.

0:06:08.832,0:06:11.562
וזה יכול להיות בדיוק שיטת הייצור

0:06:11.562,0:06:15.696
שתאפשר לנו לייצר תשתית מסתגלת יותר בעתיד

0:06:15.696,0:06:16.882
אז אני יודע שאתם בוודאי חושבים,

0:06:16.882,0:06:21.114
אוקיי, זה מגניב, אבל איך אנחנו משתמשים במשהו מזה לסביבה הבנויה?

0:06:21.114,0:06:23.369
אז הקמתי מעבדה בMIT,

0:06:23.369,0:06:25.251
והיא נקראית מעבדת להרכבה-עצמית.

0:06:25.251,0:06:28.395
ואנחנו מקדישים את עצמנו בניסיון לפתח חומרים ניתנים לתכנות

0:06:28.395,0:06:29.586
לסביבה הבנויה.

0:06:29.586,0:06:31.549
ואנחנו חושבים שיש כמה תחומי מפתח

0:06:31.549,0:06:33.863
שיש להם יישומים יחסית לטווח הקרוב.

0:06:33.863,0:06:35.918
אחד מאלה הוא בסביבות קיצוניות.

0:06:35.918,0:06:38.464
אלה תרחישים בהם קשה לבנות,

0:06:38.464,0:06:40.952
טכניקות הבנייה הנוכחיות שלנו לא עובדות,

0:06:40.952,0:06:44.512
זה גדול מדי, מסוכן מדי, יקר מדי ויותר מדי חלקים.

0:06:44.512,0:06:46.879
והחלל הוא דוגמא מצויינת לכך.

0:06:46.879,0:06:49.245
אנחנו מנסים לבנות תרחישים חדשים לחלל

0:06:49.245,0:06:52.545
שיש להם מבנים שמורכבים-עצמית ובעלי יכולת להשתנות

0:06:52.545,0:06:56.235
שיכולים לעבור בין מבנים בעלי פונקציונליות גבוהה.

0:06:56.235,0:06:58.346
בואו נחזור לתשתית.

0:06:58.346,0:07:02.245
בתשתיות, אנחנו עובדים עם חברה בבוסטון שנקראית גיאוסינטק.

0:07:02.245,0:07:05.045
ואנחנו מפתחים מודל חדש לצנרת.

0:07:05.045,0:07:08.668
דמיינו אם הצינורות היו יכולים להתרחב או להתכווץ

0:07:08.668,0:07:11.418
על מנת לשנות את הקיבול או הספיקה

0:07:11.418,0:07:15.952
או אולי אפילו לבצע תנועה גלית על מנת להזיז את המים בעצמם.

0:07:15.952,0:07:18.562
אז זה לא משאבות ושסתומים יקרים.

0:07:18.562,0:07:22.845
זה צינור מתוכנת ומסתגל לגמרי לבדו.

0:07:22.845,0:07:24.660
אז אני רוצה להזכיר לכם היום

0:07:24.660,0:07:28.044
על המציאות הקשה של הרכבה של ימינו

0:07:28.044,0:07:31.509
אלה חלקים מסובכים שנבנים ע"י חלקים מורכבים

0:07:31.509,0:07:34.294
ומתחברים בצורה מסובכת אחד לשני.

0:07:34.294,0:07:37.493
אז אני רוצה להזמין אתכם, מאיזה תעשייה שאתם באים,

0:07:37.493,0:07:41.546
להצטרף אלינו להמציא מחדש ולדמיין מחדש את העולם,

0:07:41.546,0:07:45.245
איך דברים מתחברים מרמת הנאנו לקנה מידה אנושי

0:07:45.245,0:07:48.320
כך שנוכל להתקדם מעולם שנראה כך

0:07:48.320,0:07:51.270
לעולם שנראה יותר כך.

0:08:00.632,0:08:02.542
תודה רבה.

0:08:02.542,0:08:04.843
(מחיאות כפיים)