Имам приятел в Португалия, и дядо му конструира превозно средство от велосипед и машина за миене на съдове, за да може да превозва семейството си. Той направи това, защото не можеше да си позволи да купи кола, но и защото знаеше, как да я конструира. В миналато разбирахме как нещата функционираха и как са направени и можехме да ги конструираме и да ги поправяме или поне да взимаме информирани решения какво да купуваме. Много от тези неща, които конструирахме сами, изчезнаха през втората половина на 20-ти век. Но сега, общността на производителите и моделът на отворено разработване доставят този вид знание за това, как нещата функционират и какво са допринесли в живота ни и мисля, че ни е нужно да ги отведем до следващото ниво, до компонентите, от които са направени.
I have a friend in Portugal whose grandfather built a vehicle out of a bicycle and a washing machine so he could transport his family. He did it because he couldn't afford a car, but also because he knew how to build one. There was a time when we understood how things worked and how they were made, so we could build and repair them, or at the very least make informed decisions about what to buy. Many of these do-it-yourself practices were lost in the second half of the 20th century. But now, the maker community and the open-source model are bringing this kind of knowledge about how things work and what they're made of back into our lives, and I believe we need to take them to the next level, to the components things are made of.
В повечето случаи все още знаем от какво са направени традиционните материали като хартия и текстил и как се произвеждат. Но сега имаме тези удивителни, футуристични съставни композитни материали - пластмаса, която променя формата си, бои, които провеждат електричество, пигменти, които сменят цвета, тъкани, които светят. Нека ви покажа няколко примера.
For the most part, we still know what traditional materials like paper and textiles are made of and how they are produced. But now we have these amazing, futuristic composites -- plastics that change shape, paints that conduct electricity, pigments that change color, fabrics that light up. Let me show you some examples.
Токопроводящо мастило ни позволява да рисуваме електрически вериги, вместо да използваме традиционните печатни платки или жици. В този малък пример, който държа, създадахме сензор за допир, който реагира на кожата ми, като запалва тази малка светлина. Проводящото мастило е било използвано от художници, но съвременните открития показват, че скоро ще можем да го използваме в лазерни принтери и химикалки. Това е лист полиакрил, в който са сложени безцветни разпръскващи светлината частици. Това означава, че докато обикновеният полиакрил разпръсква светлината само по ъглите, този полиакрил осветява цялата повърхност, когато му включа светлина. Две от известните приложения на този материал включват интериорен дизайн и мулти - тъч системи. Термохромните пигменти сменят цвета си при дадена температура. Ще сложа това на гореща повърхност, която е настроена на температура, която е малко по-висока от температурата на околната среда и можете да видите какво се случва. Едно от основните приложения на този материал е шишета биберони и той показва, кога съдържанието е достатъчно хладко, за да може да се пие.
So conductive ink allows us to paint circuits instead of using the traditional printed circuit boards or wires. In the case of this little example I'm holding, we used it to create a touch sensor that reacts to my skin by turning on this little light. Conductive ink has been used by artists, but recent developments indicate that we will soon be able to use it in laser printers and pens. And this is a sheet of acrylic infused with colorless light-diffusing particles. What this means is that, while regular acrylic only diffuses light around the edges, this one illuminates across the entire surface when I turn on the lights around it. Two of the known applications for this material include interior design and multi-touch systems. And thermochromic pigments change color at a given temperature. So I'm going to place this on a hot plate that is set to a temperature only slightly higher than ambient and you can see what happens. So one of the principle applications for this material is, amongst other things, in baby bottles, so it indicates when the contents are cool enough to drink.
Това са малко примери от това, което е известно като интелигентни материали. След няколко години, те ще бъдат в много от обектите и технологиите, които използваме ежедневно. Може все още да нямаме летящи коли, които научната фантастика ни е обещала, но имаме стени, които променят цвета си, в замисимост от температурата, клавиатури, които могат да се сгъват и прозорци, които стават непрозрачни с натискане на бутон.
So these are just a few of what are commonly known as smart materials. In a few years, they will be in many of the objects and technologies we use on a daily basis. We may not yet have the flying cars science fiction promised us, but we can have walls that change color depending on temperature, keyboards that roll up, and windows that become opaque at the flick of a switch.
Аз по обучение съм социален учен и защо съм тук днес, говорейки за интелигентни материали? Преди всичко, защото съм създател. Любопитен съм, как нещата функционират и как са направени, но и защото вярвам, че трябва да разбираме повече за съставните части, от които се състои света ни и сега не знаем достатъчно за тези високи технологии, които ще бъдат въведени в бъдеще. Трудно е да се получат интелигентни материали в малки количества. Почти няма информация за това, как да ги използваме и много малко е казано за това, как са произведени. Засега, те съществуват основно в царството на търговските тайни и патентите, до които само университетите и корпорациите имат достъп.
So I'm a social scientist by training, so why am I here today talking about smart materials? Well first of all, because I am a maker. I'm curious about how things work and how they are made, but also because I believe we should have a deeper understanding of the components that make up our world, and right now, we don't know enough about these high-tech composites our future will be made of. Smart materials are hard to obtain in small quantities. There's barely any information available on how to use them, and very little is said about how they are produced. So for now, they exist mostly in this realm of trade secrets and patents only universities and corporations have access to.
Преди малко повече от три години, Кристи Бойл и аз започнахме проект, наречен "Отворени Материали". Това е уеб сайт, където ние и всеки, който иска да се присъедини към нас, споделяме експерименти, публикуваме информация, и окуражаваме другите да допринесат, с всичко, което могат и да съберат ресурси, като изследователски доклади и учебни материали от други създатели като нас. Искаме това да стане голяма, колективно създадена база данни на "направи си сам" информация за интелигентни материали.
So a little over three years ago, Kirsty Boyle and I started a project we called Open Materials. It's a website where we, and anyone else who wants to join us, share experiments, publish information, encourage others to contribute whenever they can, and aggregate resources such as research papers and tutorials by other makers like ourselves. We would like it to become a large, collectively generated database of do-it-yourself information on smart materials.
Но защо трябва да ни интересува как интелигентните материали функционират и от какво са направени? Преди всичко, защото не можем да оформим това, което не разбираме и това, което не разбираме и използваме ни оформя. Предметите, които използваме, дрехите, които носим, къщите, в които живеем, всичките те имам голям ефект върху поведението ни, здравето ни и качеството ни на живот. Ако трябва да живеем в свят, който е направен от интелигентни материали, трябва да ги знаем и да ги разбираме. Второ и също толкова важно, е че иновациите винаги са били изобретявани от хора, които обичат да чоплят. Толкова много пъти, аматьори, не експерти, са били изобретатели или подобрители на неща като планински велосипеди и полупроводници, персонални компютри, самолети.
But why should we care how smart materials work and what they are made of? First of all, because we can't shape what we don't understand, and what we don't understand and use ends up shaping us. The objects we use, the clothes we wear, the houses we live in, all have a profound impact on our behavior, health and quality of life. So if we are to live in a world made of smart materials, we should know and understand them. Secondly, and just as important, innovation has always been fueled by tinkerers. So many times, amateurs, not experts, have been the inventors and improvers of things ranging from mountain bikes to semiconductors, personal computers, airplanes.
Най-голямото предизвикателство е, че материалната наука е сложна и е нужно скъпо оборудване. Но това не винаги се случва. Двама учени в университета в Илиноис разбраха това, когато публикуваха доклад за по-прост метод за производство на проводящо мастило. Джордан Бъкнър, който нямаше никакъв опит по химия до преди това, прочете този доклад и възпроизведе експеримента в работилницата си, като използваше само налични вещества и инструменти. Използваше тостер и дори сам създаде миксер, като четеше учебно ръководство от друг учен/производител. След това Джордан публикува резултатите си онлайн, като включи всички неща, които беще опитал без резултат, така че, другите да могат да изучат и произведат отново. Основната форма на иновация на Джордан беше да направи експеримент, създаден в добре оборудвана лаборатория в университета и да го пресъздаде в гараж в Чикаго, като използва само евтини материали и инструменти, които той е създал. И сега, когато публикува работата си, други могат да тръгнат оттам, откъдето той е спрял и да създадат дори по-прости процеси и подобрения.
The biggest challenge is that material science is complex and requires expensive equipment. But that's not always the case. Two scientists at University of Illinois understood this when they published a paper on a simpler method for making conductive ink. Jordan Bunker, who had had no experience with chemistry until then, read this paper and reproduced the experiment at his maker space using only off-the-shelf substances and tools. He used a toaster oven, and he even made his own vortex mixer, based on a tutorial by another scientist/maker. Jordan then published his results online, including all the things he had tried and didn't work, so others could study and reproduce it. So Jordan's main form of innovation was to take an experiment created in a well-equipped lab at the university and recreate it in a garage in Chicago using only cheap materials and tools he made himself. And now that he published this work, others can pick up where he left and devise even simpler processes and improvements.
Друг пример, който искам да спомена, е "Комплект без части" на Хана Пернер Уилсън. Целта на проекта й е да изтъкне изключителните качества на материалите, като се фокусира върху съзидателността и уменията на конструктора. Електронните комплекти са много силни в това, как ни учат, как функционират нещата, но несъвършенствата в дизайна им влияят на начина, по който учим. От друга страна, методът на Хана е да формулира серия от техники за създаване на необикновени обекти, които ни освобождават от несъвършенствата на предварителния дизайн, като ни учат за самите материали. Сред многото значителни експерименти на Хана, този е един от любимите ми. ["Четци на доклад"] Тук виждаме парче хартия с медна лента върху него, свързана с mp3 плейър и магнит. (Музика: "Щастливи заедно") Въз основа на изследването на Марсело Коелхо от МИТ, Хана създаде серия от четци на доклади, с голям обхват от материали от проста медна лента до проводящ текстил и мастило. Точно като Джордан и много други създатели, Хана публикува рецептите си и позволи на всички да ги копират и да ги въпроизвеждат.
Another example I'd like to mention is Hannah Perner-Wilson's Kit-of-No-Parts. Her project's goal is to highlight the expressive qualities of materials while focusing on the creativity and skills of the builder. Electronics kits are very powerful in that they teach us how things work, but the constraints inherent in their design influence the way we learn. So Hannah's approach, on the other hand, is to formulate a series of techniques for creating unusual objects that free us from pre-designed constraints by teaching us about the materials themselves. So amongst Hannah's many impressive experiments, this is one of my favorites. ["Paper speakers"] What we're seeing here is just a piece of paper with some copper tape on it connected to an mp3 player and a magnet. (Music: "Happy Together") So based on the research by Marcelo Coelho from MIT, Hannah created a series of paper speakers out of a wide range of materials from simple copper tape to conductive fabric and ink. Just like Jordan and so many other makers, Hannah published her recipes and allows anyone to copy and reproduce them.
Но електронните доклади са един от най-обещаващите клонове на материалната наука в това, което ни позволява да създаваме по-евтина и гъвкава електроника. Занаятчийската работа на Хана и фактът, че тя сподели откритията си, отвори вратите за серия нови възможности, които са естетически привлекателни и иновативни.
But paper electronics is one of the most promising branches of material science in that it allows us to create cheaper and flexible electronics. So Hannah's artisanal work, and the fact that she shared her findings, opens the doors to a series of new possibilities that are both aesthetically appealing and innovative.
Интересното за нас е, че създаваме от страст и любопитство и не се страхуваме да не успеем. Често се справяме с проблеми от неконвенционални ъгли и в процеса откриваме алтернативи или дори по-добри начини да правим нещата. Тъй че колкото повече хората експериментират с материали, толкова повече изследователите искат да споделят изследването си, а производителите да споделят знанията си, толкова по-добри шансове имаме да създадем технологии, които истински ни служат.
So the interesting thing about makers is that we create out of passion and curiosity, and we are not afraid to fail. We often tackle problems from unconventional angles, and, in the process, end up discovering alternatives or even better ways to do things. So the more people experiment with materials, the more researchers are willing to share their research, and manufacturers their knowledge, the better chances we have to create technologies that truly serve us all.
Чувствам се малко както трябва да се е чувствал,Тед Нелсън когато, през първата половина на 1970-те години написа: "Трябва да разберете компютрите сега". Тогава, компютрите бяха тези големи мейнфрейми, за които се вълнуваха само учените и никой не мечтаеше да има компютър в къщи. Малко странно е, че стоя тук и казвам: "Трябва да разберете интелигентните материали сега". Имайте в предвид, че изпреварващото знание за появяващите се технологии, е най-добрия начин да си осигурим глас в начина, по който се създава бъдещето.
So I feel a bit as Ted Nelson must have when, in the early 1970s, he wrote, "You must understand computers now." Back then, computers were these large mainframes only scientists cared about, and no one dreamed of even having one at home. So it's a little strange that I'm standing here and saying, "You must understand smart materials now." Just keep in mind that acquiring preemptive knowledge about emerging technologies is the best way to ensure that we have a say in the making of our future.
Благодаря.
Thank you.
(Аплодисменти)
(Applause)