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.
Ho un amico in Portogallo il cui nonno ha costruito una macchina con una bicicletta e una lavatrice per trasportare la famiglia. L'ha fatto perché non poteva permettersi una macchina ma anche perché sapeva come fare. Una volta sapevamo come funzionavano le cose e come erano fatte, così potevamo costruirle e ripararle o al limite decidere con cognizione di causa cosa comprare. Molte di queste abitudini fai-da-te si sono perse nella seconda metà del XX secolo. Ma ora la comunità dei maker e il modello open-source ci stanno riportando la conoscenza di come funziona e di cosa è fatto un oggetto e credo che dovremmo spingerci oltre, fino a conoscere i materiali di cui è fatto un oggetto.
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.
In linea di massima sappiamo di cosa sono fatti i materiali tradizionali come la carta e i tessuti e come vengono prodotti. Ma oggi esistono compositi incredibili e futuristici... plastiche che cambiano forma, vernici che conducono l'elettricità, pigmenti che cambiano colore, tessuti che si illuminano. Ecco alcuni esempi.
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.
L'inchiostro conduttore consente di dipingere i circuiti invece di utilizzare i tradizionali circuiti stampati o i fili. Nel caso di questo piccolo esemplare che ho in mano, lo abbiamo usato per creare un sensore tattile che reagisce a contatto con la pelle e fa accendere questa lucina. L'inchiostro conduttore è usato dagli artisti, ma recenti sviluppi indicano che presto potrà essere usato per le stampanti laser e le penne. Questo è un foglio di acrilico infuso con particelle incolori luce-riflettenti. Ciò significa che, mentre l'acrilico tradizionale riflette la luce solo ai bordi, questo illumina tutta la superficie quando accendo le luci intorno. Due delle applicazioni note per questo materiale sono l'interior design e i sistemi multi-touch. I pigmenti termocromatici cambiano colore a seconda della temperatura. Ora appoggio questo su una piastra riscaldata a una temperatura leggermente superiore a quella ambientale e osservate cosa succede. Questo materiale trova una delle sue principali applicazioni per esempio nei biberon per indicare se il contenuto è alla giusta temperatura per essere bevuto.
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.
Questi sono solo alcuni dei cosiddetti materiali intelligenti. Fra pochi anni li troveremo in molti oggetti e tecnologie di uso quotidiano. Forse non avremo le macchine che volano come nella fantascienza, ma possiamo avere i muri che cambiano colore a seconda della temperatura, tastiere che si arrotolano, e finestre che diventano opache al tocco di un interruttore.
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.
Io ho una formazione in scienze sociali, quindi perché oggi sono qui a parlarvi di materiali intelligenti? Prima di tutto perché sono una maker. Sono curiosa di sapere come funzionano gli oggetti e come sono fatti ma anche perché credo che sia giusto avere una maggiore consapevolezza dei materiali che costituiscono il nostro mondo mentre attualmente non sappiamo abbastanza di questi compositi high-tech di cui sarà fatto il nostro futuro. I materiali intelligenti sono difficili da ottenere in quantità ridotte. Le informazioni su come usarli sono praticamente inesistenti e si sa ancora meno su come vengono prodotti. Quindi per ora esistono prevalentemente nell'ambito dei segreti commerciali e dei brevetti accessibili solo alle università e alle aziende.
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.
Perciò poco più di tre anni fa Kirsty Boyle e io abbiamo lanciato il progetto Open Materials. È un sito web dove noi, e chiunque voglia unirsi a noi, condividiamo esperimenti, pubblichiamo informazioni, incoraggiamo altri a contribuire quando possono, e unire risorse come lavori di ricerca e tutorial di altri maker come noi. Vogliamo che diventi un grande database generato collettivamente di informazioni fai-da-te sui materiali intelligenti.
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.
Perché dovremmo interessarci a come funzionano i materiali intelligenti e di cosa sono fatti? Innanzitutto perché non possiamo modellare ciò che non capiamo, e ciò che non capiamo ma utilizziamo finisce per modellare noi. Gli oggetti che usiamo, gli abiti che indossiamo, le case in cui viviamo, influenzano profondamente il nostro comportamento, la nostra salute e la qualità di vita. Quindi, se dobbiamo vivere in un mondo fatto di materiali intelligenti, dobbiamo conoscerli e capirli. E poi, cosa altrettanto importante, l'innovazione è sempre stata alimentata dagli sperimentatori. Molto spesso sono stati degli amatori, e non degli esperti a inventare e migliorare gli oggetti, dalle mountain bike ai semiconduttori, dai personal computer, agli aeroplani.
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.
La sfida più grande è che la scienza dei materiali è complessa e richiede attrezzature costose. Ma non sempre è così. Due scienziati dell'Università dell'Illinois lo hanno capito quando hanno pubblicato un lavoro su un metodo semplificato per produrre l'inchiostro conduttore. Jordan Bunker, che fino a quel momento non aveva nessuna esperienza di chimica lesse il lavoro e riprodusse l'esperimento nel suo laboratorio usando solo sostanze e strumenti facilmente reperibili. Ha usato un forno con tostapane e ha perfino costruito il suo miscelatore, basandosi su un tutorial di un altro scienziato/maker. Poi Jordan ha pubblicato i risultati online, compreso tutto ciò che aveva provato e non aveva funzionato, in modo che altri potessero studiarli e riprodurli. Quindi la principale forma di innovazione di Jordan è stato prendere un esperimento creato in un laboratorio universitario attrezzato e ricrearlo in un garage di Chicago usando solo materiali economici e strumenti fatti da lui. Ora che ha pubblicato il suo lavoro, altri possono partire da dove è arrivato lui ed escogitare miglioramenti e processi ancora più semplici.
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.
Un altro esempio che vorrei citare è il Kit-of-No-Parts di Hannah Perner-Wilson. Lo scopo del suo progetto è evidenziare le qualità espressive dei materiali concentrandosi sulla creatività e sulle abilità del costruttore. I kit elettronici sono formidabili perché ci spiegano come funzionano le cose, ma i limiti inerenti alla loro progettazione influiscono sul nostro modo di imparare. L'intento di Hannah è anche quello di formulare una serie di tecniche per creare oggetti insoliti che ci liberino dai vincoli precostituiti insegnandoci qualcosa sui materiali stessi. Fra i molti esperimenti straordinari di Hannah, questo è uno dei miei preferiti. ["Altoparlanti di carta"] Questo è un semplice pezzo di carta con del nastro di rame collegato ad un lettore mp3 e una calamita. (Musica: "Happy Together") Basandosi sulla ricerca di Marcelo Coelho del MIT, Hannah ha creato una serie di altoparlanti di carta usando un'ampia gamma di materiali come semplice nastro di rame, tessuto e inchiostro conduttori. Come Jordan e molti altri maker, Hannah ha pubblicato le sue ricette consentendo a chiunque di copiarle e riprodurle.
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.
Ma l'elettronica su carta è uno dei settori più promettenti della scienza dei materiali perché ci permette di creare elettronica flessibile e a basso costo. Perciò il lavoro artigianale di Hannah e il fatto che abbia condiviso le sue scoperte apre le porte a una serie di nuove possibilità che sono innovative ed esteticamente accattivanti allo stesso tempo.
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.
Quindi l'aspetto interessante dei maker è che noi creiamo per passione e curiosità, e non abbiamo paura di fallire. Spesso affrontiamo i problemi da prospettive non convenzionali, e, così facendo, finiamo per scoprire modi alternativi o addirittura migliori di fare le cose. Più la gente sperimenta con i materiali, più i ricercatori saranno disposti a condividere le proprie ricerche, e i produttori le proprie conoscenze, più aumenteranno le possibilità di creare tecnologie che siano davvero al servizio di tutti.
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.
Perciò mi sento un po' come Ted Nelson quando, nei primi anni '70, scrisse "Dovete capire i computer adesso." All'epoca, i computer erano enormi elaboratori che interessavano solo agli scienziati e non ci si sognava neanche di averne uno a casa. Quindi è un po' strano essere qui e dirvi "Dovete capire i materiali intelligenti adesso." Ricordate solo che una conoscenza preventiva delle tecnologie emergenti è il modo migliore per assicurarci una voce in capitolo nella costruzione del nostro futuro.
Thank you.
Grazie.
(Applause)
(Applausi)