Έχω έναν φίλο στην Πορτογαλία του οποίου ο παππούς έφτιαξε ένα όχημα χρησιμοποιώντας ένα ποδήλατο και ένα πλυντήριο ρούχων, ώστε να μπορέσει να μεταφέρει την οικογένειά του. Το έκανε επειδή δεν μπορούσε να αγοράσει αυτοκίνητο, αλλά και επειδή ήξερε πώς να το φτιάξει. Κάποτε καταλαβαίναμε πώς λειτουργούν τα πράγματα και πως φτιάχνονται κι έτσι μπορούσαμε να τα φτιάξουμε και να τα επισκευάσουμε μόνοι μας, ή τουλάχιστον να αποφασίσουμε τι θα αγοράσουμε έχοντας γνώσεις για αυτό. Πολλές από τις πρακτικές «Φτιάξ' το μόνος σου» χάθηκαν στο δεύτερο μισό του 20ου αιώνα. Αλλά τώρα, η κοινότητα του κατασκευαστή και το μοντέλο του ανοικτού κώδικα φέρνουν αυτό το είδος της γνώσης σχετικά με το πώς λειτουργούν τα πράγματα και από τι είναι κατασκευασμένα πίσω στη ζωή μας, και πιστεύω πως πρέπει να τα προχωρήσουμε λίγο, στα συστατικά από τα οποία αποτελούνται.
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.
Γενικότερα, ακόμη γνωρίζουμε από τι φτιάχνονται τα παραδοσιακά υλικά, όπως το χαρτί και τα υφάσματα και πώς αυτά παράγονται. Αλλά τώρα έχουμε αυτά τα καταπληκτικά, φουτουριστικά σύνθετα υλικά-- πλαστικά που αλλάζουν σχήμα, χρώματα που άγουν ηλεκτρισμό, χρωστικές ουσίες που αλλάζουν χρώμα, υφάσματα που φωτίζουν. Ας σας δείξω ορισμένα παραδείγματα.
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.
Έτσι το αγώγιμο μελάνι μας επιτρέπει να ζωγραφίσουμε κυκλώματα αντί να χρησιμοποιήσουμε τις παραδοσιακές πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων ή καλώδια. Στην περίπτωση αυτού του παράδειγματος, το χρησιμοποιήσαμε ώστε να δημιουργήσουμε έναν αισθητήρα αφής που αντιδρά με το δέρμα μου ανάβοντας αυτό το φωτάκι. Το αγώγιμο μελάνι έχει χρησιμοποιηθεί από καλλιτέχνες, αλλά πρόσφατες εξελίξεις δείχνουν ότι θα είμαστε σύντομα σε θέση να το χρησιμοποιήσουμε σε εκτυπωτές laser και στυλό. Και αυτό είναι ένα φύλλο από ακρυλικό που έχει εγχυθεί με άχρωμα σωματίδια διάχυσης φωτός. Αυτό σημαίνει ότι, ενώ το απλό ακρυλικό διαχέει το φως μόνο γύρω από τις άκρες, αυτό φωτίζει πέρα από την ολόκληρη επιφάνεια όταν ανάβω φώτα γύρω από αυτό. Δύο από τις γνωστές εφαρμογές για αυτό το υλικό περιλαμβάνουν τον σχεδιασμό εσωτερικών χώρων και συστήματα πολυ-αφής. Και οι θερμοχρωματικές χρωστικές ουσίες αλλάζουν χρώμα σε δεδομένη θερμοκρασία. Έτσι θα το βάλω πάνω σε ένα ζεστό πιάτο που έχει ρυθμιστεί σε μια θερμοκρασία ελαφρώς υψηλότερη από αυτήν του περιβάλλοντος και μπορείτε να δείτε τι συμβαίνει. Έτσι μία από την βασικές εφαρμογές για αυτό το υλικό είναι, μεταξύ άλλων, σε μπουκάλια για μωρά, για να δείξει πότε το περιεχόμενο είναι αρκετά δροσερό για να μπορέσει το μωρό να το πιει.
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.
Έτσι αυτά είναι μόνο μερικά από τα κοινώς γνωστά ως έξυπνα υλικά. Σε λίγα χρόνια, θα είναι σε πολλά από τα αντικείμενα και τις τεχνολογίες που χρησιμοποιούμε σε καθημερινή βάση. Μπορεί να μην έχουμε ακόμα τα ιπτάμενα αυτοκίνητα που μας υποσχέθηκε η επιστημονική φαντασία αλλά μπορούμε να έχουμε τοίχους που αλλάζουν χρώμα ανάλογα με την θερμοκρασία, πληκτρολόγια που τυλίγονται, και παράθυρα που γίνονται αδιαφανή με το πάτημα ενός διακόπτη.
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.
Είμαι λοιπόν μια εκπαιδευμένη κοινωνική επιστήμονας, τότε γιατί είμαι εγώ εδώ σήμερα και μιλάω για έξυπνα υλικά; Πρώτα απ ' όλα, επειδή είμαι μια κατασκευάστρια. Είμαι περίεργη για το πώς λειτουργούν τα πράγματα και πώς φτιάχνονται, αλλά επίσης επειδή πιστεύω ότι πρέπει να έχουμε μια βαθύτερη κατανόηση σχετικά με τα στοιχεία που κάνουν τον κόσμο μας, και αυτή τη στιγμή, δεν γνωρίζουμε αρκετά για αυτά τα υψηλής τεχνολογίας σύνθετα υλικά από τα οποία θα φτιαχτεί το μέλλον μας. Είναι δύσκολο να προμηθευτείς έξυπνα υλικά σε μικρές ποσότητες. Με το ζόρι υπάρχουν διαθέσιμες πληροφορίες σχετικά με τη χρήση τους, κι ακόμη λιγότερες για το πώς παράγονται. Έτσι, για τώρα, υπάρχουν ως επί το πλείστον στο βασίλειο των εμπορικών μυστικών και διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας στα οποία έχουν πρόσβαση μόνο τα πανεπιστήμια και οι εταιρίες.
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.
Έτσι, πριν από περίπου τρία χρόνια, η Κίρστυ Μπόυλ και εγώ ξεκινήσαμε ένα έργο που ονομάζεται Ανοιχτά Υλικά. Είναι μια ιστοσελίδα όπου εμείς, και οποιοσδήποτε άλλος που θέλει να συμμετέχει, μοιραζόμαστε πειράματα, δημοσιεύουμε πληροφορίες, ενθαρρύνουμε και άλλους να συμβάλλουν όποτε μπορούν, και συγκεντρώνουμε πόρους όπως ερευνητικές εργασίες και οδηγίες από άλλους κατασκευαστές όπως εμείς. Θα θέλαμε να γίνει μία μεγάλη, συλλογικά παραγμένη βάση δεδομένων για πληροφορίες κάντο-μόνος-σου σχετικά με τα έξυπνα υλικά.
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.
Αλλά γιατί θα πρέπει να με νοιάζει πως λειτουργούν τα έξυπνα υλικά και από τι είναι φτιαγμένα; Καταρχάς, επειδή δεν μπορούμε να διαμορφώνουμε ό,τι δεν καταλαβαίνουμε, και αυτό που δεν καταλαβαίνουμε και χρησιμοποιούμε καταλήγει να μας διαμορφώνει. Τα αντικείμενα που χρησιμοποιούμε, τα ρούχα που φοράμε, τα σπίτια οπου ζούμε, όλα έχουν μια βαθιά επίδραση στην συμπεριφορά μας, την υγεία και ποιότητας ζωής. Έτσι, αν θέλουμε να ζούμε σε έναν κόσμο φτιαγμένο από έξυπνα υλικά, πρέπει να τα γνωρίζουμε και να τα κατανοούε. Δεύτερον, και εξίσου σημαντικό, η καινοτομία πάντα τροφοδοτούνταν από μαστόρους. Τόσες φορές, ερασιτέχνες, όχι εμπειρογνώμονες, ήταν οι εφευρέτες και βελτιωτές από πράγματα που ποικίλλουν, από ποδήλατα βουνού σε ημιαγωγούς, ηλεκτρονικούς υπολογιστές, αεροπλάνα.
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.
Η μεγαλύτερη πρόκληση είναι ότι η επιστήμη των υλικών είναι πολύπλοκη και απαιτεί ακριβό εξοπλισμό. Αλλά αυτό δεν συμβαίνει πάντα. Δύο επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο του Ιλλινόις το κατάλαβαν όταν έκαναν μια δημοσίευση για μια απλούστερη μέθοδο για την παραγωγή αγώγιμου μελανιού. Ο Τζόρνταν Μπάνκερ, που δεν είχε καμία εμπειρία με την χημεία μέχρι τότε, διαβασε αυτό το έγγραφο και αναπαρήγαγε το πείραμα στον κατασκευαστικό του χώρο χρησιμοποιώντας μόνο ουσίες και εργαλεία που απλά αγόρασε. Χρησιμοποίησε ένα φουρνάκι για τοστ, και μάλιστα έκανε το δικό του στροβιλιστή, βασισμένος σε οδηγίες από έναν άλλο επιστήμονα/κατασκευαστή. Ο Τζόρνταν στη συνέχεια δημοσίευσε τα αποτελέσματά του στο διαδίκτυο, συμπεριλαμβανομένων όλων των αυτών που είχε δοκιμάσει και δεν είχαν δουλέψει, Έτσι ώστε οι άλλοι να μπορούν να τα μελετήσουν και να τα αναπαράγουν. Έτσι η κύρια μορφή της καινοτομίας του Τζόρνταν ήταν να πάρει ένα πείραμα που δημιουργήθηκε σε ένα πολύ καλά εξοπλισμένο εργαστήριο στο Πανεπιστήμιο και να το αναδημιουργήσει σε ένα γκαράζ στο Σικάγο χρησιμοποιώντας μόνο φθηνά υλικά κι εργαλεία που ο ίδιος είχε φτιάξει. Και τώρα που δημοσίευσε αυτό το έργο, οι άλλοι μπορούν να συνεχίσουν από εκεί που σταμάτησε και να επινοήσουν ακόμη πιο απλές διαδικασίες και βελτιώσεις.
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.
Ένα άλλο παράδειγμα που θα ήθελα να αναφέρω είναι το Κιτ-χωρίς-κομμάτια της Χάνα Πέρνερ-Ουίλσον. Στόχος του έργου της είναι η ανάδειξη των εκφραστικών ιδιοτήτων των υλικών εστιάζοντας στη δημιουργικότητα και τις δεξιότητες του κατασκευαστή. Τα ηλεκτρονικά κιτ είναι πολύ ισχυρά στο να μας διδάξουν πώς λειτουργούν τα πράγματα, αλλά με τους περιορισμούς που είναι εγγενείς στο σχέδιό τους επηρεάζουν τον τρόπο που μαθαίνουμε. Έτσι με την προσέγγισή της η Χάνα, από την άλλη πλευρά, θέλει να διατυπώσει μια σειρά από τεχνικές για τη δημιουργία ασυνήθιστων αντικείμενων που θα μας ελευθερώσει από τους προ-σχεδιασμένους περιορισμούς διδάσκοντας μας για τα ίδια τα υλικά. Έτσι μεταξύ των πολλών εντυπωσιακών πειράματων της Χάνα αυτό είναι ένα από τα αγαπημένα μου. [«Χάρτινα ηχεία»] Αυτό που βλέπουμε εδώ είναι απλά ένα κομμάτι χαρτί με λίγη ταινία χαλκού συνδεδεμένη με ένα mp3 player και έναν μαγνήτη. (Μουσική: «Happy Together») Έτσι,βασισμένη στην έρευνα του Μαρσέλο Κοέλο από το MIT, η Χάνα δημιούργησε μια σειρά από χάρτινα ηχεία από ένα ευρύ φάσμα υλικών από απλή ταινία χαλκού έως αγώγιμο ύφασμα και μελάνι. Ακριβώς όπως ο Τζόρνταν και τόσους πολλούς άλλους κατασκευαστές, η Χάνα δημοσίευσε τις συνταγές της και επιτρέπει σε οποιονδήποτε να τις αντιγράψει και να τις αναπαραγάγει.
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.
Αλλά τα χάρτινα ηλεκτρονικά είναι ένας από τους πιο ελπιδοφόρους κλάδους της επιστήμης υλικών διότι μας επιτρέπει να δημιουργήσουμε φθηνότερα και πιο ευέλικτα ηλεκτρονικά. Έτσι οι βιοτεχνικές εργασίες της Χάνα, και το γεγονός ότι μοιράστηκε τα πορίσματα της, ανοίγει τις πόρτες σε μια σειρά από νέες δυνατότητες που είναι και αισθητικά ελκυστικές και καινοτόμες.
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.
Έτσι το ενδιαφέρον με τους κατασκευαστές είναι ότι δημιουργούμε από πάθος και περιέργεια, και δεν φοβόμαστε να αποτύχουμε. Αντιμετωπίζουμε συχνά προβλήματα από αντισυμβατικές γωνίες, και παράλληλα, καταλήγουμε να ανακαλύπτουμε εναλλακτικές λύσεις ή ακόμα και καλύτερους τρόπους για να φτιάξουμε πράγματα. Έτσι, όσο περισσότεροι άνθρωποι πειραματίζονται με υλικά, όσο πληθαίνουν οι πρόθυμοι ερευνητές να μοιραστούν την έρευνά τους, και οι κατασκευαστές τις γνώσεις τους, τόσο καλύτερες πιθανότητες έχουμε να δημιουργήσουμε τεχνολογίες που πραγματικά μας εξυπηρετούν όλους μας.
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.
Έτσι αισθάνομαι λίγο όπως πρέπαι να αισθανόταν ο Τεντ Νέλσον όταν, στις αρχές του 1970, έγραψε, «Πρέπει να καταλάβετε τους υπολογιστές τώρα!» Τότε, οι υπολογιστές ήταν αυτά τα μεγάλα συστήματα υπολογιστών για τα οποία νοιάζονταν μόνο οι επιστήμονες και κανείς δεν ονειρευόταν καν να είχε έναν στο σπίτι. Έτσι είναι λίγο περίεργο το γεγονός ότι στέκομαι εδώ και λέω, «Πρέπει να καταλάβετε τα έξυπνα υλικά τώρα!» Απλώς θυμηθείτε ότι το να αποκτάς προληπτική γνώση σχετικά με τις νέες τεχνολογίες είναι ο καλύτερος τρόπος για να εξασφαλίσεις ότι θα έχουμε λόγο στη διαμόρφωση του μέλλοντός μας.
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.
Ευχαριστώ.
Thank you.
(Χειροκρότημα)
(Applause)