In the ocean, what is the common point between oil, plastic and radioactivity?
Что общего между нефтяными пятнами, пластмассой и радиоактивностью в океане?
On the top line, this is the BP oil spill: billions of barrels of oil gushing in the Gulf of Mexico. The middle line is millions of tons of plastic debris accumulating in our ocean, and the third line is radioactive material leaking from Fukushima nuclear power plant in the Pacific Ocean.
Вверху — разлив нефти вокруг платформы BP: миллиарды баррелей нефти вытекло в воды Мексиканского залива. В середине — миллионы тонн пластмассового мусора, который накапливается в океане, а третья линия — радиоактивные материалы, утечка которых произошла из атомной электростанции Фукусима в Тихий океан.
Well, the three big problems have in common that they are man-made problems but they are controlled by natural forces. This should make us feel very, terribly awful as much as it should make us feel hopeful, because if we have the power to create these problems, we may as well have the power to remediate these problems.
Общая черта этих трёх серьёзных проблем — причиной их появления является человек, а контролируются они силами природы. Это должно заставить нас чувствовать себя ужасно, но и должно дать надежду на то, что раз мы смогли сотворить эти проблемы, значит в наших силах всё исправить.
But what about natural forces? Well, that's exactly what I want to talk about today, is how we can use these natural forces to remediate these man-made problems. When the BP oil spill happened,
Силы природы, что с ними? Об этом я и хочу поговорить сегодня, как мы можем их использовать, чтобы исправить проблемы, созданные человеком. Когда случился разлив нефти на станции BP,
I was working at MIT, and I was in charge of developing an oil spill-cleaning technology. And I had a chance to go in the Gulf of Mexico and meet some fishermen and see the terrible conditions in which they were working. More than 700 of these boats, which are fishermen boats repurposed with oil absorbent in white and oil containment in orange, were used, but they only collected three percent of the oil on the surface, and the health of the cleaners were very deeply affected.
я работал в MIT [Массачусетский технологический институт] и занимался разработкой технологии по очищению нефтяных пятен. Мне выпал случай отправиться в Мексиканский залив, встретиться там с рыбаками и увидеть те ужасные условия, в которых они работали. Мы использовали более 700 таких лодок — это рыбацкие лодки, приспособленные под новую задачу, где белое — это абсорбент нефти, оранжевое — связыватель масляного пятна, но собрали они только 3% масла с поверхности, а здоровье рабочих-уборщиков было сильно подорвано.
I was working on a very interesting technology at MIT, but it was a very long-term view of how to develop technology, and it was going to be a very expensive technology, and also it would be patented. So I wanted to develop something that we could develop very fast, that would be cheap, and that would be open-source, so, because oil spills are not only happening in the Gulf of Mexico, and that would be using renewable energy. So I quit my dream job, and I moved to New Orleans, and I kept on studying how the oil spill was happening.
В Массачусетском технологическом институте я работал над интересной технологией, но это был долгий проект о способе разработки технологии, это была бы очень дорогая технология, которую бы запатентовали. В общем, я захотел придумать что-то очень быстрое, дешёвое, доступное для использования, потому что утечки нефти случаются не только в Мексиканском заливе, и работающее на возобновляемых источниках энергии. Я бросил работу своей мечты, переехал в Новый Орлеан, и продолжил изучать причины возникновения масляных пятен.
Currently, what they were doing is that they were using these small fishing boats, and they were cleaning clean lines in an ocean of dirt. If you're using the exact same amount of surface of oil absorbent, but you're just paying attention to natural patterns, and if you're going up the winds, you can collect a lot more material. If you're multiplying the rig, so you multiply how many layers of absorbent you're using, you can collect a lot more. But it's extremely difficult to move oil absorbent against the winds, the surface currents and the waves. These are enormous forces. So the very simple idea was to use the ancient technique of sailing and tacking of the wind to capture or intercept the oil that is drifting down the wind. So this didn't require any invention. We just took a simple sailing boat and we tried to pull something long and heavy, but as we tacked back and forth, what we lost was two things: we were losing pulling power and direction.
В данный момент используются такие вот маленькие рыбацкие судна, которые очищают от грязи полоски воды в океане. Но если использовать такое же количество масляного абсорбента на такой же площади поверхности, но обращать внимание на естественные процессы, идти против ветра, то можно собрать намного больше грязи. Если укрепить оснастку корабля, увеличить количество слоёв абсорбента, который используется, можно собрать ещё больше. Но распределять абсорбент против ветра, против течений и волн чрезвычайно сложно. Это великие силы. Поэтому самая простая идея — использовать древний способ мореплавания и лавирования по ветру, чтобы собирать или задерживать нефть, дрейфующую туда, куда дует ветер. Эта идея не потребовала никаких изобретений. Мы просто взяли парусник, и попытались с его помощью буксировать нечто тяжёлое и длинное. Пока мы дёргали туда-сюда, то поняли, что потеряли две вещи: мы потеряли мощность и направление.
And so, I thought, what about if we just take the rudder from the back of the boat to the front, would we have better control? So I built this small sailing robot with the rudder at the front, and I was trying to pull something very long and heavy, so that's a four-meter-long object just to pull, and I was surprised with just a 14-centimeter rudder, I could control four meters of absorbent. Then I was so happy that I kept playing with the robot, and so you see the robot has a front rudder here. Normally it's at the back. And, playing, I realized that the maneuverability of this was really amazing, and I could avoid an obstacle at the very last second, more maneuverable than a normal boat.
Я подумал, а что если взять и переставить перо руля с кормы на нос яхты, даст ли это больше контроля? И я построил эту маленькую яхту-робота с поворотной пластиной на носу. Я попытался буксировать что-то тяжёлое и длинное, я тащил 4-метровый предмет, и был удивлён, что при направляющей пластине всего в 14 см, я смог контролировать 4-метровый слой абсорбента. Так меня это обрадовало, что я продолжил. Вот, видите, у робота здесь направляющая пластина. Обычно она сзади, под кормой. И, продолжая, я обнаружил, что манёвренность такой модели была поистине удивительной, я даже смог обойти препятствие в последний момент — манёвренности больше, чем у обычного судна.
Then I started publishing online, and some friends from Korea, they started being interested in this, and we made a boat which has a front rudder and a back rudder, so we started interacting with this, and it was slightly better, although it was very small and a bit off balance, but then we thought, what if we have more than two points of control? What if the entire boat becomes a point of control? What if the entire boat changes shape?
После я начал публиковать всё это в сети, друзья из Кореи начали проявлять интерес, и мы построили лодку, которая имела направляющие лопасти на носу и на корме. Мы принялись экспериментировать, лодка была немного лучше, хотя была очень маленькой и заваливалась на бок. Тогда мы подумали: что если у нас будет больше двух точек управления? Что если вся лодка станет направляющей лопастью? Что если форма всей лодки изменится?
So — (Applause)
В общем... (Аплодисменты)
Thank you very much. (Applause)
Спасибо большое. (Аплодисменты)
And so that's the beginning of Protei, and that's the first boat in history that completely changed the shape of the hull in order to control it, and the properties of sailing that we get are very superior compared to a normal boat. When we're turning, we have the feeling of surfing, and the way it's going up-wind, it's very efficient. This is low speed, low wind speed, and the maneuverability is very increased, and here I'm going to do a small jibe, and look at the position of the sail. What's happening is that, because the boat changes shape, the position of the front sail and the main sail are different to the wind. We're catching wind from both sides. And this is exactly what we're looking [for] if we want to pull something long and heavy. We don't want to lose pulling power, nor direction. So, I wanted to know if this was possible to put this at an industrial level, so we made a large boat with a large sail, and with a very light hull, inflatable, very small footprint, so we have a very big size and power ratio.
Так родился Протей, и это первая в истории лодка, которая меняет форму корпуса, чтобы лучше маневрировать, и её навигационные свойства намного превосходят возможности обычных лодок. При повороте создаётся ощущение скольжения, а когда она движется против ветра, то очень устойчива. При небольшой скорости, не очень сильном ветре, манёвренность увеличилась намного, и вот я делаю небольшой финт, посмотрите на положение паруса. Происходит следующее: форма лодки изменилась, положение переднего паруса и основного паруса различны по отношению к ветру. Мы ловим ветер с двух сторон. Это именно то, чего мы добивались, чтобы тащить за собой что-то длинное и тяжёлое. Так не будут потеряны мощность буксировки и направление. И мне захотелось узнать, получится ли вывести эту идею на промышленный уровень, поэтому мы построили большую лодку с большим парусом, с очень лёгким корпусом, надувным, маленькой поверхностью касания, у нас получился большой размер и большое КПД.
After this, we wanted to see if we could implement this and automate the system, so we used the same system but we added a structure to it so we could activate the machine. So, we used the same bladder-inflated system, and we took it for testing. So this is happening in the Netherlands. We tried in the water without any skin or ballast just to see how it works. And then we mounted a camera for controlling it, but quickly we saw that we would need a lot more weight at the bottom, so we had to take it back to the lab, and then we built a skin around it, we put batteries, remote controllers, and then we put it in the water and then we let it go in the water and see how well it would work, so let some rope out, and hope it's going to work, and it worked okay, but we still have a long way. Our small prototype has given us good insight that it's working very well, but we still need to work a lot more on this.
После этого нам захотелось посмотреть, сможем ли мы это применить и автоматизировать, поэтому мы к той же модели добавили остов, чтобы можно было присоединить автоматику. Мы прикрепили всё к тому же надувному корпусу, отправились тестировать. Это происходит в Голландии. Мы попробовали её на воде, но без обшивки и без балласта, чтобы просто посмотреть, как она поведёт себя. И ещё мы приделали камеру, чтобы контролировать, но нам сразу стало понятно, что снизу нужно добавить вес. Нам пришлось снова нести её в лабораторию, потом сделать обшивку, вставить аккумуляторы, дистанционное управление и уже после этого спустить её на воду. А потом дать ей свободу в воде и посмотреть насколько хорошо она работает. В общем, отдать концы и надеяться, что всё получится, и всё получилось отлично, но впереди нас ждал долгий путь. Наш миниатюрный прототип дал нам уверенность, что всё отлично работает, но ещё есть над чем работать.
So what we are doing is an accelerated evolution of sailing technology. We went from a back rudder to a front rudder to two rudders to multiple rudders to the whole boat changing shape, and the more we are moving forward, and the more the design looks simple and cute. (Laughter)
Итак, мы занимаемся ускорением эволюции технологий мореплавания. Мы ушли от кормовой к носовой направляющей лопасти, а потом от двух пластин к нескольким, а потом к полному изменению формы, и чем дальше мы продвигались вперёд в идеях, тем проще и прикольнее получался дизайн. (Смех)
But I wanted to show you a fish because -- In fact, it's very different from a fish. A fish will move because -- by changing like this, but our boat is propelled by the wind still, and the hull controls the trajectory.
Я решил показать рыбку, потому что, на самом деле, лодка очень отличается от рыбы. Рыба движется потому что... вот так она изгибается, а наша лодка подгоняется ветром, корпусом контролирует траекторию.
So I brought to you for the first time on the TED stage Protei Number Eight. It's not the last one, but it's a good one for making demos.
Вот, я впервые принёс это на сцену TED. Протей номер 8. Это не последняя версия, но достаточно хорошая для демонстрации.
So the first thing as I show you in the video is that we may be able to control the trajectory of a sailing boat better, or we may be able to never be in irons, so never facing the wind, we always can catch the wind from both sides. But new properties of a sailing boat. So if you're looking at the boat from this side, this might remind you of an airplane profile. An airplane, when you're moving in this direction, starts to lift, and that's how it takes off. Now, if you're taking the same system, and you're putting vertical, you're bending, and if you're moving this way forward, your instinct will tell you that you might go this way, but if you're moving fast enough, you might create what we call lateral lift, so we could get further or closer to the wind.
Первое, как я уже показывал на видео, это наша возможность намного лучше контролировать траекторию движения парусной лодки, никогда не попадать в мёртвый штиль , никогда не попадать в шторм, всегда ловить попутный ветер по обоим бортам судна. Такие вот новые качества парусного судна. Если посмотреть на лодку с этой стороны, то это может напомнить вам очертания самолёта. Самолёт, когда движется в эту сторону, то начинает подниматься и так взлетает. А если взять эту конструкцию и поставить вертикально, то она гнётся, и, двигаясь вперёд, сначала может показаться, что движение продолжится сюда, но, если двигаться достаточно быстро, то можно создать так называемый естественный подъем, чтобы можно было ближе или дальше подойти к ветру.
Other property is this: A normal sailing boat has a centerboard here and a rudder at the back, and these two things are what creates most resistance and turbulence behind the boat, but because this doesn't have either a centerboard or a rudder, we hope that if we keep working on this hull design we can improve and have less resistance.
Ещё одна характеристика такая: у обычной парусной яхты есть днище, а на корме — перо руля (направляющая лопасть). Именно эти две вещи создают наибольшее сопротивление и турбулентность позади лодки, но потому что наша модель не имеет ни днища, ни лопасти, то при дальнейшей работе над дизайном корпуса мы сможем улучшить его и уменьшить сопротивление.
The other thing is, most boats, when they reach a certain speed, and they are going on waves, they start to hit and slap on the surface of the water, and a lot of the energy moving forward is lost. But if we're going with the flow, if we pay attention to natural patterns instead of trying to be strong, but if you're going with the flow, we may absorb a lot of environmental noises, so the wave energy, to actually save some energy to move forward.
Ещё есть одна история со всеми лодками — когда они достигают определённой скорости по волнам, то начинают подпрыгивать и стукаться о поверхность. На это затрачивается много энергии. Если использовать плавное течение, если обращать внимание на естественные условия, вместо того, чтобы им противостоять, если просто перетекать, то можно уменьшить естественные препятствия — энергию волн, чтобы сохранить эту энергию для движения вперёд.
So we may have developed the technology which is very efficient for pulling something long and heavy, but the idea is, what is the purpose of technology if it doesn't reach the right hands?
Кажется, что мы разработали технологию, которая очень эффективна для буксировки чего-либо длинного и тяжёлого, но идея такая: какой смысл в разработке, если она не дойдёт до правильного адресата?
Normal technology or innovation happens like this: Somebody has an interesting idea, some other scientist or engineer, they take it to the next level, they make a theory about it and maybe they patent it, and then some industry will make a contract of exclusivity to manufacture and sell it, and then, eventually, a buyer will buy it, and we hope that they are going to use [it] for a good purpose. What we really want is that this innovation happens continuously. The inventor and engineers and also the manufacturers and everybody works at the same time, but this would be sterile if this was happening in a parallel and uncrossed process. What you really want is not a sequential, not parallel development. You want to have a network of innovation. You want everybody, like we're doing now, to work at the same time, and that can only happen if these people all together decide to share the information, and that's exactly what open hardware is about. It's to replace competition by collaboration. It's to transform any new product into a new market. So what is open hardware? Essentially, open hardware is a license. It's just an intellectual property setup. It means that everybody is free to use, modify and distribute, and in exchange we only ask for two things: The name is credited -- the name of the project -- and also the people who make improvement, they share back with the community. So it's a very simple condition.
В норме, технология или изобретение случаются когда: у кого-то есть интересная идея, учёные или инженеры переводят её на новый уровень, создают вокруг неё теорию, возможно, патентуют, а после какое-либо предприятие заключает контракт на эксклюзивное производство и продажу. Затем, наконец, покупатель покупает, а мы надеемся, что использовать они будут этот товар в хороших целях. Нам же очень хочется, чтобы инновации продолжались постоянно. Изобретатель и инженеры, и производители, и все работали бы одновременно, но это в идеале, если бы этот процесс происходил параллельно и без накладок. Конечно, хочется не последовательного, не параллельного развития идеи. Хочется иметь изобретательскую сеть. Хочется, чтобы все, как у нас сейчас, работали одновременно, а такое может получиться только, если все увлечённые люди решат делиться информацией, это и есть открытый портал. То есть замена конкуренции сотрудничеством. Это выведение нового продукта на новый рынок. Итак, что такое открытый портал идей? По сути, открытый портал идей -- это свобода. Это организация интеллектуальной собственности. Каждый может пользоваться, изменять, вносить свою лепту и обмениваться, мы просим только две вещи: чтобы имя отмечалось... имя изобретения... и люди, которые участвовали в доработке, чтобы всё это было известно обществу. Очень простое условие.
And I started this project alone in a garage in New Orleans, but quickly after I wanted to publish and share this information, so I made a Kickstarter, which is a crowd-fundraising platform, and in about one month we fundraised 30,000 dollars. With this money, I hired a team of young engineers from all over the world, and we rented a factory in Rotterdam in the Netherlands. We were peer-learning, we were engineering, we were making things, prototyping, but most importantly we were trying our prototypes in the water as often as possible, to fail as quickly as possible, to learn from. This is a proud member of Protei from Korea, and on the right side, this is a multiple-masts design proposed by a team in Mexico. This idea really appealed to Gabriella Levine in New York, and so she decided to prototype this idea that she saw, and she documented every step of the process, and she published it on Instructables, which is a website for sharing inventions. Less than one week after, this is a team in Eindhoven, it's a school of engineering. They made it, but they eventually published a simplified design. They also made it into an Instructable, and in less than one week, they had almost 10,000 views, and they got many new friends. We're working on also simpler technology, not that complex, with younger people and also older people, like this dinosaur is from Mexico. (Laughter)
И я начал этот проект в гараже в Новом Орлеане, но вскоре я решил опубликовать и поделиться информацией, поэтому я создал проект на Kickstarter, общественно-спонсорской платформе, а где-то через месяц собрал 30 тысяч долларов. На эти деньги я нанял команду молодых инженеров со всего мира, мы взяли в аренду фабрику в Роттердаме в Голландии. Мы учились друг у друга, мастерили, создавали, делали модели, но самое важное, мы тестировали наши модели на воде так часто, как только можно, чтобы скорее понять ошибки, чтобы учиться на этих ошибках. Это — гордый участник проекта Протей из Кореи, справа — многомачтовый парус, предложенный дизайнерами из Мексики. Эта идея затронула Габриэллу Левин из Нью-Йорка и она решила сделать модель, основанную на идее. Она зафиксировала каждый шаг процесса, опубликовала на сайте Instructables, на сайте для обмена идеями изобретений. Меньше чем через неделю, это команда из Эйндховена , из инженерной школы. Они построили такую модель, потом опубликовали упрощённую версию конструкции. Они тоже выложили всё на Instructables, и меньше чем через неделю у них было уже почти 10 тысяч просмотров и много новых друзей. Ещё мы работаем над изобретениями попроще, не такими сложными, работаем с молодёжью и с пожилыми людьми, такими как этот динозавр из Мексики. (Смех)
So Protei is now an international network of innovation for selling technology using this shape-shifting hull. And what puts us together is that we have a common, at least, global understanding of what the word "business" is, or what it should be. This is how most work today. Business as usual is saying, what's most important is to make lots of profit, and you'll be using technology for that, and people will be your work force, instrumentalized, and environment is usually the last priority. It will be just a way to, say, greenwash your audience and, say, increase your price tag.
В общем, Протей теперь стал международной изобретательской сетью по продаже технологии изменяющего форму корпуса судна. А соединяет нас вместе общее глубокое понимание значение слова «бизнес», или того, чем это слово должно быть. Сегодня бизнес работает так. Он обычно зациклен на том, что самое важное — это получить как можно больше выгоды, а для этого используются технологии, а люди являются рабочей силой, с инструментами, а вот условия работы часто на последнем месте. Гораздо легче промыть мозги людям о том, что ваш продукт хорош для экологии, а потом поднять на него цены на этом основании.
What we're trying to do, or what we believe, because this is how we believe the world really works, is that without the environment you have nothing. We have the people so we need to protect each other, yes, and we're a technology company, and profit is necessary to make this happen. (Applause)
Мы же пытаемся, мы верим в то, что именно так мир устроен, что без нормальных условий труда ничего у нас не выйдет. У нас есть люди, которых мы должны защищать, защищать друг друга, и мы компания, занимающаяся разработкой технологий, и важно, чтобы была прибыль, чтобы можно было создать условия.
Thank you very much. (Applause)
Спасибо большое. (Аплодисменты)
If we have the courage to understand or accept that this actually how the world really works, and this is the order of priority that we need to choose, then it makes obvious why we need to choose open hardware for developing environmental technology, because we need to share information.
И если у нас хватит мужества понять и принять правила, по которым живёт мир, и эти правила должны стать для нас первостепенными, тогда становится очевидным, что выбор падает на открытый портал идей для развития экологически чистых технологий, нужно обязательно делиться идеями.
What's next for us?
Что нас ждёт впереди?
So, this small machine that you've seen, we're hoping to make small toys like one-meter remote control Protei that you can upgrade -- so replace the remote control parts by Androids, so the mobile phone, and Arduino micro-controller, so you could be controlling this from your mobile phone, your tablet. Then what we want to do is create six-meter versions so we can test the maximum performance of these machines, so we can go at very, very high speed. So imagine yourself. You are laying down in a flexible torpedo, sailing at high speed, controlling the shape of the hull with your legs and controlling the sail with your arms. So that's what we're looking for developing. (Applause)
Та маленькая лодочка, которую вы видели, мы надеемся сделать такие маленькие игрушки метровой длины на дистанционном управлении, которые можно будет улучшать... например, заменять дистанционку на телефоны на Android, чтобы с мобильного и пульта с контроллером Arduino можно было бы контролировать лодку, с мобильного телефона или с ноутбука. А потом мы хотим создать шестиметровую версию, чтобы протестировать максимальные возможности этой модели, чтобы можно было разогнаться до очень-очень большой скорости. Представьте себе: лежите вы на извивающейся торпеде, под парусами, которые несут вас на высокой скорости, а вы контролируете форму корпуса ногами и контролируете движения парусов руками. Вот что мы надеемся создать. (Аплодисменты)
And we replace the human being -- to go, for example, for measuring radioactivity, you don't want a human to be sailing those robots -- with batteries, motors, micro-controllers and sensors. This is what our teammates, we dream of at night. We hope that we can sometime clean up oil spills, or we can gather or collect plastic in the ocean, or we can have swarms of our machines controlled by multi-player video game engines to control many of these machines, to monitor coral reefs or to monitor fisheries.
И мы сможем так заменить человека... например, если нужно измерить радиоактивность, мы же не хотим, чтобы человек шёл под парусами, для контроля роботов, аккумуляторов, двигателей, пультов и сенсоров. Вот о чем вся наша команда мечтает по ночам. Мы мечтаем, что придёт день, когда мы сможем очистить масляные пятна или собрать и убрать пластиковый мусор из океана, или что будет у нас армия таких машин, управляемая как сетевая видеоигра многими участниками, которые будут все эти машины контролировать, наблюдать за коралловыми рифами или следить за промышленным рыболовством.
Our hope is that we can use open hardware technology to better understand and protect our oceans.
Наша мечта использовать открытый портал идей, чтобы лучше понимать и защищать наш океан.
Thank you very much. (Applause) (Applause)
Большое всем спасибо. (Аплодисменты) (Аплодисменты)