Skylar Tibbits: Powstanie drukowania w czterech wymiarach
-
0:00 - 0:03To ja w trakcie budowy prototypu
-
0:03 - 0:06sześć godzin non-stop.
-
0:06 - 0:10Niewolnicza praca nad własnym projektem.
-
0:10 - 0:15Tak właśnie wygląda ruch "Zrób to Sam".
-
0:15 - 0:20To analogia do świata
współczesnej produkcji i konstrukcji -
0:20 - 0:23i mozolnych technik montażowych.
-
0:23 - 0:25Właśnie dlatego zacząłem studiować
-
0:25 - 0:30programowanie materiałów
do samo-budowy. -
0:30 - 0:31Ale są też inne możliwości.
-
0:31 - 0:33Dzisiaj na poziomie mikro i nano
-
0:33 - 0:36zachodzi bezprecedensowa rewolucja.
-
0:36 - 0:40Możemy fizycznie i biologicznie
programować materiały tak, -
0:40 - 0:43by zmieniały kształt lub właściwości,
-
0:43 - 0:46a nawet robiły obliczenia
poza krzemową materią. -
0:46 - 0:48Istnieje oprogramowanie Cadnano,
-
0:48 - 0:51które pozwala projektować
trójwymiarowe kształty -
0:51 - 0:54jak nano roboty
czy systemy dostarczania leków, -
0:54 - 0:59wykorzystujące DNA
do samodzielnego montowania struktur. -
0:59 - 1:01Jednak jeśli spojrzeć na to
z perspektywy makro, -
1:01 - 1:04jest jeszcze mnóstwo problemów
do rozwiązania -
1:04 - 1:06w nanotechnologiach.
-
1:06 - 1:08W konstruowaniu i wytwarzaniu
-
1:08 - 1:12istnieją poważne niedociągnięcia,
duże zużycie energii -
1:12 - 1:15i wyczerpujące techniki pracy.
-
1:15 - 1:17Oto przykład z infrastruktury:
-
1:17 - 1:19wodociągi.
-
1:19 - 1:22Udało nam się uzyskać rury
o regulowanej pojemności, -
1:22 - 1:27z wyjątkiem drogich pomp i zaworów.
-
1:27 - 1:28Zakopuje się je w ziemi,
-
1:28 - 1:31ale jeśli nastąpi
jakaś zmiana środowiskowa, -
1:31 - 1:33obsunie się grunt czy zmieni popyt,
-
1:33 - 1:38trzeba zaczynać od początku,
wyjmować je i wymieniać. -
1:38 - 1:41Proponuję, by połączyć programowalne
-
1:41 - 1:46i adaptacyjne nano-materiały
-
1:46 - 1:48z budownictwem.
-
1:48 - 1:50Nie chodzi mi o automatyzację maszyn
-
1:50 - 1:53czy zastąpienie ludzi maszynami.
-
1:53 - 1:56Chodzi mi o samo-programujące się
i samo-budujące się materiały. -
1:56 - 1:59Nazywa się to samo-montażem
-
1:59 - 2:03i polega na samodzielnym
montowaniu się części w struktury, -
2:03 - 2:06wyłącznie za pomocą bliskiej interakcji.
-
2:06 - 2:09Jak przełożyć to na rozmiary makro?
-
2:09 - 2:11Potrzeba kilku składników.
-
2:11 - 2:14Pierwsze to materiały i geometria,
-
2:14 - 2:17ścisłe związane z energią źródłową.
-
2:17 - 2:19Może to być energia pasywna,
-
2:19 - 2:23jak ciepło, drżenie, pneumatyka,
grawitacja, magnetyzm. -
2:23 - 2:26Potem potrzeba
inteligentnie zaprojektowanych interakcji, -
2:26 - 2:29które pozwalają na korektę błędów
-
2:29 - 2:33i zmianę kształtu.
-
2:33 - 2:36Pokażę kilka przedmiotów,
które zbudowaliśmy -
2:36 - 2:39dzięki systemom jedno-, dwu-, trzy-,
-
2:39 - 2:42a nawet czterowymiarowym.
-
2:42 - 2:44W systemach jednowymiarowych...
-
2:44 - 2:47To projekt samo-formujących się białek.
-
2:47 - 2:52Bierzemy trójwymiarową strukturę białka,
-
2:52 - 2:54w tym przypadku białko kramibiny.
-
2:54 - 2:58Bierzemy szkielet, czyli nie ma
żadnych interakcji z otoczeniem, -
2:58 - 3:01i rozbijamy go
na szereg części składowych, -
3:01 - 3:03a następnie wbudowujemy ściągacz.
-
3:03 - 3:06Podrzucony w górę i złapany,
-
3:06 - 3:11stworzy trójwymiarową strukturę białka
z całą jej złożonością. -
3:11 - 3:13Otrzymujemy konkretny,
-
3:13 - 3:16trójwymiarowy model białka,
-
3:16 - 3:19z całą geometryczną złożonością.
-
3:19 - 3:22To model fizyczny i intuicyjny.
-
3:22 - 3:25Można to również przełożyć
na system dwuwymiarowy. -
3:25 - 3:29Płaskie arkusze mogące tworzyć
struktury trójwymiarowe. -
3:29 - 3:34Rok temu podczas TEDGlobal,
wspólnie z Autodesk -
3:34 - 3:36i Arthurem Olsonem prezentowaliśmy
-
3:36 - 3:37trójwymiarowy model
niezależnych części, -
3:37 - 3:42które same mogły
łączyć się ze sobą. -
3:42 - 3:44Zbudowaliśmy 500 szklanych zlewek
-
3:44 - 3:47z różnokolorowymi
cząsteczkami w środku, -
3:47 - 3:49mogącymi się mieszać i łączyć.
-
3:49 - 3:51Rozdaliśmy je wszystkim TEDowiczom.
-
3:51 - 3:54Te intuicyjne modele pomagają zrozumieć,
-
3:54 - 3:57jak molekularny montaż
działa w skali makro. -
3:57 - 3:59To wirus polio.
-
3:59 - 4:01Mocno wstrząsamy, a on się rozpada,
-
4:01 - 4:03Mocno wstrząsamy, a on się rozpada,
-
4:03 - 4:06a następnie koryguje i odbudowuje
strukturę samodzielnie. -
4:06 - 4:09Pokazuje to, że przypadkowa energia
-
4:09 - 4:14może tworzyć nieprzypadkowe kształty.
-
4:14 - 4:17Pokazaliśmy to też
na dużo większą skalę. -
4:17 - 4:19W zeszłym roku
podczas TED Long Beach -
4:19 - 4:23zbudowaliśmy instalację
budującą inne instalacje. -
4:23 - 4:26Sprawdzaliśmy czy uda się stworzyć
samo-montujące się meble. -
4:26 - 4:29Zbudowaliśmy ogromną wirującą komorę,
-
4:29 - 4:32a ludzie przychodzili i kręcili nią,
szybciej lub wolniej, -
4:32 - 4:33dodając energię do systemu
-
4:33 - 4:37i przekonując się intuicyjnie,
jak działa samo-montaż -
4:37 - 4:38oraz jak można go wykorzystać
-
4:38 - 4:43w konstrukcji makro
lub technologii produkcji. -
4:43 - 4:45Wspomniałem o czterech wymiarach.
-
4:45 - 4:48Dzisiaj, po raz pierwszy,
przedstawiamy nowy projekt -
4:48 - 4:50powstały we współpracy z Stratasys,
-
4:50 - 4:52o nazwie drukowanie 4D.
-
4:52 - 4:54Chodzi o to,
-
4:54 - 4:57że do wielomateriałowego
drukowania w 3D, -
4:57 - 4:59złożonego z wielu materiałów,
-
4:59 - 5:01dodajemy nową zdolność,
-
5:01 - 5:03czyli transformację,
-
5:03 - 5:04w której cząstki
-
5:04 - 5:09zmieniają kształt
bezpośrednio i samodzielnie. -
5:09 - 5:12To jak robotyka,
ale bez kabli czy silników. -
5:12 - 5:14Drukuje się jakąś część,
-
5:14 - 5:17a ona samodzielnie
przekształca się w coś innego. -
5:17 - 5:21Pracowaliśmy też z Autodesk
nad oprogramowaniem Cyborg Project. -
5:21 - 5:25Pozwala ono symulować samo-montaż
-
5:25 - 5:28i może optymalizować
moment przekształcania cząstek. -
5:28 - 5:31Co najważniejsze,
można użyć tego programu -
5:31 - 5:33zarówno do systemów
w skali nano, -
5:33 - 5:36jak i systemów makro.
-
5:36 - 5:40Te części wydrukowano
z materiałów o różnych właściwościach. -
5:40 - 5:42To pierwsza demonstracja.
-
5:42 - 5:43Pojedyncza nić zanurzone w wodzie
-
5:43 - 5:46samodzielnie zmienia kształt
-
5:46 - 5:50i układa się w litery M I T.
-
5:50 - 5:52Jestem stronniczy.
-
5:52 - 5:55Potem pojedyncza nić
zanurzona w wodzie -
5:55 - 6:00samodzielnie przybiera kształt
trójwymiarowego sześcianu. -
6:00 - 6:01Bez ludzkiej ingerencji.
-
6:01 - 6:03Chyba po raz pierwszy
-
6:03 - 6:06program i transformacja
-
6:06 - 6:09zostały wbudowane
bezpośrednio w materiał. -
6:09 - 6:12w przyszłości może to być
technologia produkcji -
6:12 - 6:16infrastruktury przystosowawczej.
-
6:16 - 6:17Zastanawiacie się pewnie,
-
6:17 - 6:21jak to wykorzystać
do budowy środowiska. -
6:21 - 6:23Założyliśmy w MIT
-
6:23 - 6:25laboratorium o nazwie
Self-Assembly Lab, -
6:25 - 6:28gdzie próbujemy stworzyć
samoprogramujące się materiały -
6:28 - 6:30do budowy środowiska.
-
6:30 - 6:32Uważamy, że kilka sektorów
-
6:32 - 6:34może na tym wiele skorzystać.
-
6:34 - 6:36Na przykład w warunkach ekstremalnych.
-
6:36 - 6:38Tam gdzie trudno jest budować,
-
6:38 - 6:41gdzie obecne techniki budowy zawodzą,
-
6:41 - 6:45coś jest za duże, za drogie,
zbyt niebezpiecznie lub złożone. -
6:45 - 6:47Świetnym przykładem
takiego środowiska jest kosmos. -
6:47 - 6:49Nasze projekty kosmiczne zawierają
-
6:49 - 6:53struktury zdolne do samo-przekształcania
i samo-montażu, -
6:53 - 6:56mogące przechodzić
z jednego systemu w drugi. -
6:56 - 6:58Wracając do infrastruktury,
-
6:58 - 7:02współpracujemy z bostońską firmą
Geosyntec. -
7:02 - 7:05Opracowujemy nowe
rozwiązania dla rurociągów. -
7:05 - 7:09Wyobraźcie sobie rury
mogące się rozszerzać i kurczyć, -
7:09 - 7:11by zmieniać pojemność
lub wielkość przepływu, -
7:11 - 7:16a może i falując przepychać wodę,
jak w perystaltyce jelit. -
7:16 - 7:19To nie są drogie pompy czy zawory,
-
7:19 - 7:23to programowalne
i samoadaptujace się rury. -
7:23 - 7:25Chcę wam przypomnieć
-
7:25 - 7:28o trudach realiów montażowych
dzisiejszego świata. -
7:28 - 7:32Budujemy skomplikowane rzeczy
ze skomplikowanych części, -
7:32 - 7:34które łączą się
w skomplikowany sposób. -
7:34 - 7:37Chciałbym zaprosić was,
niezależnie od branży, -
7:37 - 7:42żebyście do nas dołączyli
i zaczęli odkrywać, -
7:42 - 7:45jak rzeczy przechodzą
od nano do makro skali, -
7:45 - 7:48abyśmy mogli przejść
z tego świata -
7:48 - 7:51do tego.
-
8:01 - 8:03Dziękuję.
-
8:03 - 8:05(Brawa)
- Title:
- Skylar Tibbits: Powstanie drukowania w czterech wymiarach
- Speaker:
- Skylar Tibbits
- Description:
-
Od końca lat 70-tych drukowanie 3D staje się coraz bardziej zaawansowane. TED Fellow Skylar Tibbits zapowiada kolejną nowość o nazywie drukowanie czterowymiarowe (4D), gdzie czwartym wymiarem jest czas. Ta nowa technologia pozwoli na drukowanie obiektów, które następnie będą miały wpływ na swój kształt lub zdolność samoorganizacji w czasie. Pomyśl: wydrukowany sześcian zmieniający kształt na twoich oczach, czy też drukowane rury mające zdolność "wyczuć" potrzebę rozszerzenia lub skurczenia obwodu.
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 08:22
Rysia Wand approved Polish subtitles for The emergence of "4D printing" | ||
Rysia Wand accepted Polish subtitles for The emergence of "4D printing" | ||
Rysia Wand edited Polish subtitles for The emergence of "4D printing" | ||
Rysia Wand edited Polish subtitles for The emergence of "4D printing" | ||
Lena Capa commented on Polish subtitles for The emergence of "4D printing" | ||
Rysia Wand commented on Polish subtitles for The emergence of "4D printing" | ||
Rysia Wand edited Polish subtitles for The emergence of "4D printing" | ||
Rysia Wand edited Polish subtitles for The emergence of "4D printing" |