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.
У меня есть друг в Португалии. Его дедушка соорудил транспортное средство из велосипеда и стиральной машины. С тех пор он мог возить свою семью. Он сделал это, потому что не мог позволить себе автомобиль, а ещё он знал, как можно его собрать. Было время, когда мы понимали, как работают те или иные вещи и из чего они созданы, поэтому мы могли их создавать и чинить или хотя бы принимать обоснованные решения о том, что купить. Эксперименты по созданию чего-либо «своими руками» исчезли из практики во второй половине 20 столетия. Но в наши дни, сообщество изобретателей и модель открытого исходного кода снова приносят в нашу жизнь знания о том, из чего сделаны вещи в нашем мире и как они работают, и я считаю, что мы должны вынести эти знания на новый уровень и выяснить, из каких же компонентов созданы эти вещи.
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.
В большинстве случаев мы уже знаем, из чего сделаны такие традиционные материалы, как бумага и ткань и как их производят. Но сейчас появляются невероятные, футуристические материалы — пластик, меняющий форму, краска, проводящая электричество пигмент, меняющий цвет, светящаяся ткань. Сейчас я покажу вам несколько примеров.
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.
Итак, проводящие чернила позволяют нам рисовать электросхемы вместо использования традиционных плат с печатной схемой или проводов. В случае этого небольшого примера, который я держу в своих руках, мы использовали эти чернила, чтобы создать сенсор, который реагирует на прикосновение, зажигая эту маленькую лампочку. Художники использовали такие проводящие чернила, но последние разработки показывают, что вскоре мы сможем использовать их в лазерных принтерах и ручках. А это — акрилопласт, заполненный бесцветными светорассеивающими частицами. Обычный акрилопласт рассеивает свет только по краям, а в данном случае светится вся поверхность, когда я включаю свет вокруг него. Мы знаем два способа применения этого материала: дизайн интерьера и система мультитач. И термохромные пигменты, меняющие цвет по заданной температуре. Итак, я собираюсь поместить это на горячую поверхность, температура которой немного выше, чем окружающая, сейчас вы можете увидеть, что случилось. Среди способов применения данного материала есть такой, как изготовление детских бутылочек. Бутылочка сама показывает, если её содержимое слишком холодное для питья.
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.
Итак, это только немногое из того, что мы обычно называем интеллектуальными материалами. Через несколько лет, они будут в составе многих предметов и технологий, которые мы используем ежедневно. Пока у нас нет летающих автомобилей, которые нам обещали в научно-фантастических книгах, но у нас есть стены, которые меняют цвет в зависимости от температуры, клавиатура, которую можно свернуть, окна, которые становятся светонепроницаемыми, стоит только нажать кнопку.
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.
Итак, по образованию я специалист в области общественных наук. Почему же сегодня я здесь и говорю об интеллектуальных материях? Во-первых, потому что я — изобретатель. Мне любопытно знать, как работают вещи и как их создают, а также потому что я считаю, что мы должны иметь более глубокое представление о том, из чего же создан наш мир. В данный момент мы недостаточно знаем обо всех высокотехнологичных составляющих, из которых будет создано наше будущее. Сложно получать интеллектуальные материалы в малых количествах. Сейчас мы едва ли найдём какую-либо доступную информацию о том, как их использовать, и очень мало сказано о том, как их создают. Сейчас они существуют, главным образом, в мире коммерческих тайн и патентов, доступ к которым имеют только университеты и корпорации.
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.
Три года назад мы с Кирсти Бойл начали проект, который мы назвали «Открытые материалы». Это — сайт в интернете, где мы и любой другой, желающий к нам присоединиться делимся информацией об экспериментах, публикуем эту информацию, приветствуем любого, кто делает какой-либо вклад в науку и собираем источники, такие как научные статьи и учебные материалы таких же изобретателей, как и мы. Мы бы хотели, чтобы наш сайт стал огромной совместно разработанной базой данных с информацией о том, как можно создать интеллектуальные материалы «своими руками».
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.
Но почему нас так волнует как работают интеллектуальные материалы и из чего их можно создать? Во-первых, потому что мы не сможем создать то, чего не понимаем, а то, что мы не понимаем и используем в конце концов влияет на нас. Вещи, которые мы используем, одежда, которую носим, дома, в которых живём — всё это имеет огромное влияние на наше поведение, здоровье и качество жизни. Таким образом, если мы будем жить в мире, созданном из интеллектуальных материалов, мы должны знать и понимать что это. Во-вторых, что не менее важно, различные умельцы всегда способствуют созданию инноваций. Множество раз любители, а не эксперты являлись новаторами и разработчиками вещей от горного велосипеда до полупроводника, персонального компьютера, самолёта.
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.
Самой большой трудностью является то, что материальная наука сложна и требует дорогого оборудования. Но это не всегда так. Двое учёных из университета штата Иллинойс поняли это, когда опубликовали статью о более простом способе создания проводящих чернил. Джордан Банкер, у которого до тех пор не было опыта в области химии, прочёл статью и воспроизвёл эксперимент, используя только имеющиеся в наличии вещества и инструменты. Он использовал гриль-тостер, он даже сотворил свой собственный вихревой смеситель, опираясь на учебный материал другого учёного. Затем Джордан опубликовал результаты своего эксперимента онлайн, включая все вещи, которые он использовал и не использовал, таким образом все могли изучить его эксперимент и воспроизвести его. Итак, главная форма инновации Джордана заключалась в том, чтобы воспроизвести эксперимент, ранее проведённый в оборудованной лаборатории университета, в своём гараже в Чикаго, используя только дешёвые материалы и инструменты, сделанные им самим. А сейчас благодаря тому, что он опубликовал свою работу, другие могут изучить её, понять то, что он упустил и изобрести ещё более простые способы.
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.
Другой пример, о котором я бы хотела упомянуть — это «электронные устройства из ничего» Ханны Пернер-Уилсон. Цель её проекта — осветить выразительные качества материалов, фокусируясь на креативности и навыках создателя. Электронные модули очень сильны в том, что могут научить нас тому, как работают вещи, но определённые требования к дизайну влияют на наше познание. Но с другой стороны, попытка Ханны направлена на то, чтобы сформулировать серию способов создания необычных объектов, освободив нас от заранее установленных требований и показав нам сущность материалов. Итак, среди самых впечатляющих экспериментов Ханны этот — один из моих любимых. [«Бумажные колонки»] Здесь мы можем наблюдать всего лишь листок бумаги и медные полосы, соединённые с mp3-плеером и магнитом. (Музыка: «Happy Together») Опираясь на исследование Марсельо Коэльо из Массачусетского института технологии, Ханна создала серию бумажных колонок из многочисленных материалов от простых медных полос до проводящих тканей и чернил. Подобно Джордану и многим другим изобретателям, Ханна публикует рецепты своих экспериментов и позволяет другим копировать и воспроизводить их.
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.
Бумажные электронные устройства являются одной из самых многообещающих сфер материальной науки. Она позволяет нам создавать более дешёвые и доступные электронные устройства. Изобретения ручной работы Ханны и тот факт, что она делится своими экспериментами, открывает двери новым возможностям, как привлекательным эстетически, так и инновационным.
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.
Интересный факт об изобретателях: мы изобретаем, исходя из любопытства и страсти к любимому делу, и мы не боимся ошибиться. Мы часто решаем проблемы нестандартным путём, и, в процессе этого открываем новые возможности и лучшие способы. Таким образом, чем больше люди экспериментируют с материалами, тем больше исследователей захотят поделиться своими экспериментами и накопленными знаниями, тем больше у нас будет шансов на создание технологий, и это наша общая заслуга.
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.
Я чувствую себя как наверняка чувствовал Тед Нельсон, когда в начале 1970-х он написал: «Вы должны понять компьютеры сейчас». В то время компьютеры были ещё огромными системными блоками, которые волновали только учёных, никто тогда даже и не мечтал о таком у себя дома. Это немного странно, что я стою здесь и говорю: «Вы должны понять интеллектуальные материалы сейчас». Только запомните, что получить опережающие знания о появляющихся технологиях — лучший способ быть уверенным в том, что мы влияем на создание нашего будущего.
Thank you.
Спасибо.
(Applause)
(Аплодисменты)