It is a thrill to be here at a conference that's devoted to "Inspired by Nature" -- you can imagine. And I'm also thrilled to be in the foreplay section. Did you notice this section is foreplay? Because I get to talk about one of my favorite critters, which is the Western Grebe. You haven't lived until you've seen these guys do their courtship dance. I was on Bowman Lake in Glacier National Park, which is a long, skinny lake with sort of mountains upside down in it, and my partner and I have a rowing shell. And so we were rowing, and one of these Western Grebes came along. And what they do for their courtship dance is, they go together, the two of them, the two mates, and they begin to run underwater. They paddle faster, and faster, and faster, until they're going so fast that they literally lift up out of the water, and they're standing upright, sort of paddling the top of the water. And one of these Grebes came along while we were rowing. And so we're in a skull, and we're moving really, really quickly. And this Grebe, I think, sort of, mistaked us for a prospect, and started to run along the water next to us, in a courtship dance -- for miles. It would stop, and then start, and then stop, and then start. Now that is foreplay. (Laughter)
Senang sekali dapat berada di konferensi yang khusus bertema "Terinspirasi oleh Alam" -- bayangkan. Saya juga senang sekali berada di sesi pemanasan ini. Apa Anda sadar ini sesi pemanasan? Saya akan menceritakan salah satu makhluk favorit saya, yaitu Western Grebe. Anda belum hidup sebelum Anda lihat tarian kasmaran yang mereka lakukan. Waktu itu saya berada di Danau Bowman di Taman Nasional Glacier, danau itu sempit dan panjang, dengan banyak gunung-gunung, saya dan pasangan saya sedang naik perahu dayung. Ketika kami mendayung salah satu Western Grebe itu mendekat. Yang dilakukan dalam tarian kasmaran itu adalah mereka pergi berdua, sepasang burung itu, lalu mereka mulai masuk ke dalam air. Mereka mengayuh cepat dan makin cepat, mereka bergerak sangat cepat sehingga mereka terangkat ke permukaan, mereka berdiri tegak, seperti mengayuh di atas air. Salah satu Grebe itu datang ketika kami mendayung. Kami ketakutan dan mulai mendayung dengan sangat cepat. Mungkin Grebe ini menyangka kami sebagai calon pasangan, lalu dia mulai berlari di atas air di samping kami, seperti dalam tarian kasmaran -- bermil-mil jauhnya. Dia berhenti, lalu berlari lagi, berhenti, lalu berlari lagi. Nah itulah pemanasan. (Tawa)
I came this close to changing species at that moment. Obviously, life can teach us something in the entertainment section. Life has a lot to teach us. But what I'd like to talk about today is what life might teach us in technology and in design. What's happened since the book came out -- the book was mainly about research in biomimicry -- and what's happened since then is architects, designers, engineers -- people who make our world -- have started to call and say, we want a biologist to sit at the design table to help us, in real time, become inspired. Or -- and this is the fun part for me -- we want you to take us out into the natural world. We'll come with a design challenge and we find the champion adapters in the natural world, who might inspire us.
Baik. Saya hampir -- Saya hampir ingin berganti spesies saat itu. Jelas sekali, kehidupan dapat mengajari kita dalam hal hiburan. Kehidupan dapat mengajari kita banyak hal. Tapi yang ingin saya bicarakan hari ini adalah apa yang dapat diajarkan kehidupan dalam teknologi dan desain. Yang terjadi sejak buku ini terbit -- buku itu terutama berisi tentang riset dalam biomimikri. Yang terjadi kemudian adalah arsitek, desainer, insinyur -- orang-orang yang membangun dunia kita -- mulai menelepon dan berkata, kami ingin ada ahli biologi yang duduk di meja desain untuk membantu kami, secara langsung, menjadi terinspirasi. Atau -- ini bagian seru bagi saya -- kami ingin Anda membawa kami keluar, masuk dalam alam. Kami akan datang dengan permasalahan desain dan kami akan temukan juara adaptasi di alam, yang mungkin menginspirasi kami.
So this is a picture from a Galapagos trip that we took with some wastewater treatment engineers; they purify wastewater. And some of them were very resistant, actually, to being there. What they said to us at first was, you know, we already do biomimicry. We use bacteria to clean our water. And we said, well, that's not exactly being inspired by nature. That's bioprocessing, you know; that's bio-assisted technology: using an organism to do your wastewater treatment is an old, old technology called "domestication." This is learning something, learning an idea, from an organism and then applying it. And so they still weren't getting it.
Ini adalah gambar perjalanan yang kami lakukan ke Galapagos dengan beberapa insinyur pengolahan air limbah; mereka memurnikan air limbah. Sebagian dari mereka sebenarnya sangat enggan berada di sana. Yang mereka katakan pertama kali adalah, kami sudah melakukan biomimikri. Kami menggunakan bakteri untuk membersihkan air. Dan kami berkata, hmm, itu kurang tepat -- itu bukan terinspirasi oleh alam. Itu bioproses; itu teknologi yang dibantu komponen biologis: menggunakan makhluk hidup untuk mengolah air limbah Anda adalah sebuah teknologi yang sangat tua yang disebut "domestikasi." Tapi biomimikri adalah mempelajari ide dari makhluk hidup, lalu menerapkannya. Mereka masih belum mengerti.
So we went for a walk on the beach and I said, well, give me one of your big problems. Give me a design challenge, sustainability speed bump, that's keeping you from being sustainable. And they said scaling, which is the build-up of minerals inside of pipes. And they said, you know what happens is, mineral -- just like at your house -- mineral builds up. And then the aperture closes, and we have to flush the pipes with toxins, or we have to dig them up. So if we had some way to stop this scaling -- and so I picked up some shells on the beach. And I asked them, what is scaling? What's inside your pipes? And they said, calcium carbonate. And I said, that's what this is; this is calcium carbonate.
Lalu kami pergi ke pantai dan saya berkata, baiklah, beri saya masalah besar kalian. Beri saya tantangan desain, rintangan kelestarian, yang menghalangi Anda mengusahakan kelestarian. Mereka menjawab pengerakan, yaitu menumpuknya mineral di dalam pipa. Dan mereka berkata, Anda tahu yang terjadi adalah mineral -- seperti di rumah Anda -- mineral menumpuk. Lalu lubangnya tersumbat dan kita harus menyentor pipanya dengan racun, atau kita harus menggalinya keluar. Jadi bagaimana kita menghentikan pengerakan itu -- lalu saya mengambil beberapa kulit kerang di pantai. Dan saya bertanya, Apa sebenarnya pengerakan itu? Apa yang ada dalam pipa Anda? Mereka berkata, kalsium karbonat. Saya bilang, itu bahan yang sama dengan ini; kalsium karbonat.
And they didn't know that. They didn't know that what a seashell is, it's templated by proteins, and then ions from the seawater crystallize in place to create a shell. So the same sort of a process, without the proteins, is happening on the inside of their pipes. They didn't know. This is not for lack of information; it's a lack of integration. You know, it's a silo, people in silos. They didn't know that the same thing was happening. So one of them thought about it and said, OK, well, if this is just crystallization that happens automatically out of seawater -- self-assembly -- then why aren't shells infinite in size? What stops the scaling? Why don't they just keep on going? And I said, well, in the same way that they exude a protein and it starts the crystallization -- and then they all sort of leaned in -- they let go of a protein that stops the crystallization. It literally adheres to the growing face of the crystal. And, in fact, there is a product called TPA that's mimicked that protein -- that stop-protein -- and it's an environmentally friendly way to stop scaling in pipes.
Mereka tidak tahu hal itu. Mereka tidak tahu apa sebenarnya kulit kerang itu, terbentuk dari cetakan protein, dan ion dari air laut mengkristal di sana, membentuk kulit kerang. Proses yang sama, tanpa protein, terjadi di dalam pipa mereka. Mereka tidak tahu itu. Ini bukan kurangnya informasi; namun kurangnya integrasi. Anda tahu, orang terkurung dalam dunianya sendiri. Mereka tidak tahu bahwa hal yang sama sedang terjadi. Lalu salah satu berpikir dan berkata, baiklah, bila ini hanya kristalisasi yang terjadi secara otomatis dari air laut -- perakitan mandiri -- lalu mengapa ukuran kulit kerang tidak sangat besar? Apa yang menghentikannya? Mengapa mereka tidak terus tumbuh? Lalu saya berkata, dengan cara yang sama mereka melepas -- mereka mengeluarkan protein yang memulai kristalisasi -- lalu semua mineral menempel di situ -- mereka juga mengeluarkan protein yang menghentikan kristalisasi. Protein itu menempel di permukaan kristal yang sedang tumbuh. Faktanya, sekarang ada produk bernama TPA yang meniru protein itu -- protein penghenti itu -- cara ramah lingkungan menghentikan pengerakan dalam pipa.
That changed everything. From then on, you could not get these engineers back in the boat. The first day they would take a hike, and it was, click, click, click, click. Five minutes later they were back in the boat. We're done. You know, I've seen that island. After this, they were crawling all over. They would snorkel for as long as we would let them snorkel. What had happened was that they realized that there were organisms out there that had already solved the problems that they had spent their careers trying to solve.
Itu mengubah segalanya. Sejak saat itu, Anda tidak bisa lagi menyuruh mereka kembali ke dalam perahu. Hari pertama mereka mendaki bukit, dan klik, klik, klik, klik. Lima menit kemudian mereka kembali ke perahu. Kami sudah selesai. Kami sudah melihat pulaunya. Setelah ini, mereka menjelajahi semua tempat. Mereka tidak akan -- mereka akan menyelam selama Anda memperbolehkannnya. Yang terjadi adalah mereka menyadari bahwa ada makhluk hidup di luar sana yang sudah menyelesaikan masalah-masalah yang berusaha diselesaikan sepanjang karir mereka.
Learning about the natural world is one thing; learning from the natural world -- that's the switch. That's the profound switch. What they realized was that the answers to their questions are everywhere; they just needed to change the lenses with which they saw the world. 3.8 billion years of field-testing. 10 to 30 -- Craig Venter will probably tell you; I think there's a lot more than 30 million -- well-adapted solutions. The important thing for me is that these are solutions solved in context. And the context is the Earth -- the same context that we're trying to solve our problems in. So it's the conscious emulation of life's genius. It's not slavishly mimicking -- although Al is trying to get the hairdo going -- it's not a slavish mimicry; it's taking the design principles, the genius of the natural world, and learning something from it.
Belajar tentang alam adalah satu hal, belajar dari alam -- itulah pengubahnya. Itulah pengubah yang mendasar. Mereka menyadari bahwa jawaban pertanyaan mereka ada di mana-mana; mereka hanya perlu mengganti lensa yang mereka pakai untuk melihat dunia. 3,8 milyar tahun percobaan lapangan. 10 sampai 30 -- Craig Venter mungkin akan memberi tahu Anda; menurut saya ada lebih dari 30 juta -- solusi yang sudah teruji. Hal yang penting bagi saya adalah solusi itu diselesaikan dalam konteks. Konteks itu adalah Bumi -- konteks masalah yang sama dengan yang kita coba selesaikan. Jadi ini adalah usaha meniru jenius di alam dengan sadar. Bukan meniru dengan serta-merta -- meskipun Albert Einstein mencoba meniru gaya rambutnya -- ini bukan peniruan yang serta merta, tapi mengamati prinsip desain dari jenius di alam, dan belajar sesuatu dari hal itu.
Now, in a group with so many IT people, I do have to mention what I'm not going to talk about, and that is that your field is one that has learned an enormous amount from living things, on the software side. So there's computers that protect themselves, like an immune system, and we're learning from gene regulation and biological development. And we're learning from neural nets, genetic algorithms, evolutionary computing. That's on the software side. But what's interesting to me is that we haven't looked at this, as much. I mean, these machines are really not very high tech in my estimation in the sense that there's dozens and dozens of carcinogens in the water in Silicon Valley. So the hardware is not at all up to snuff in terms of what life would call a success. So what can we learn about making -- not just computers, but everything? The plane you came in, cars, the seats that you're sitting on. How do we redesign the world that we make, the human-made world? More importantly, what should we ask in the next 10 years? And there's a lot of cool technologies out there that life has.
Saya ada di antara orang dari Teknologi Informasi, saya harus berkata -- saya tidak akan berbicara tentang itu, bahwa bidang Anda adalah bidang yang sudah belajar sangat banyak dari kehidupan, di bidang perangkat lunak. Ada komputer yang melindungi diri sendiri, seperti sistem kekebalan tubuh, dan kita belajar dari regulasi gen dan perkembangan biologis. Kita belajar dari jaringan syaraf, algoritma genetik, perhitungan evolusioner. Itu di sisi perangkat lunak. Apa yang menarik bagi saya adalah kita belum banyak melihat ini. Maksud saya, mesin-mesin ini menurut perkiraan saya tidak terlalu canggih dalam pengertian ada banyak senyawa pemicu kanker di air yang ada di Silicon Valley. Jadi perangkat keras masih jauh dari pengertian sukses menurut kehidupan. Apa yang bisa dipelajari dalam pembuatan -- tidak hanya komputer, tapi semuanya? Pesawat yang membawa Anda, mobil, kursi yang Anda duduki. Bagaimana kita mendesain ulang dunia ini, dunia buatan manusia? Lebih penting lagi, apa yang harus kita tanyakan 10 tahun mendatang? Ada banyak teknologi keren yang dimiliki kehidupan di luar sana.
What's the syllabus? Three questions, for me, are key. How does life make things? This is the opposite; this is how we make things. It's called heat, beat and treat -- that's what material scientists call it. And it's carving things down from the top, with 96 percent waste left over and only 4 percent product. You heat it up; you beat it with high pressures; you use chemicals. OK. Heat, beat and treat.
Apa silabusnya? Bagi saya, kuncinya adalah tiga pertanyaan. Bagaimana hidup membuat benda-benda? Ini kebalikannya; inilah cara kita membuat benda-benda. Namanya panaskan, pukul, dan olah -- begitulah para ilmuwan material menyebutnya. Proses itu mengecil di ujung bawahnya, menghasilkan 96 persen limbah dan hanya 4 persen produk. Anda panaskan, pukul dengan tekanan tinggi, Anda olah dengan bahan kimia. Panaskan, pukul, dan olah.
Life can't afford to do that. How does life make things? How does life make the most of things? That's a geranium pollen. And its shape is what gives it the function of being able to tumble through air so easily. Look at that shape. Life adds information to matter. In other words: structure. It gives it information. By adding information to matter, it gives it a function that's different than without that structure. And thirdly, how does life make things disappear into systems? Because life doesn't really deal in things; there are no things in the natural world divorced from their systems. Really quick syllabus. As I'm reading more and more now, and following the story, there are some amazing things coming up in the biological sciences. And at the same time, I'm listening to a lot of businesses and finding what their sort of grand challenges are. The two groups are not talking to each other. At all.
Kehidupan tidak sanggup melakukannya. Bagaimana kehidupan membuat benda? Bagaimana kehidupan membuat sebagian besar benda? Ini adalah serbuk sari geranium. Bentuknya memberikan fungsi untuk mampu bergerak bebas di udara dengan mudah. Lihat bentuknya. Kehidupan menambahkan informasi ke dalam benda. Dalam kata lain: struktur. Itu memberi informasi. Menambahkan informasi ke benda berarti memberi fungsi yang berbeda dibandingkan tanpa struktur itu. Ketiga, bagaimana kehidupan membuat benda bergabung dalam sistem? Sebab kehidupan tidak menghasilkan benda secara terpisah; di alam tidak ada benda yang terpisah dari sistemnya. Silabus yang sangat singkat. Sekarang saya banyak membaca dan mengikuti berita, ada beberapa hal mengagumkan dari ilmu biologi. Di saat yang sama saya mendengarkan banyak hal dari dunia bisnis dan menemukan apa tantangan besar yang mereka hadapi. Dua kelompok itu tidak saling berbicara satu sama lain. Sama sekali.
What in the world of biology might be helpful at this juncture, to get us through this sort of evolutionary knothole that we're in? I'm going to try to go through 12, really quickly.
Pelajaran dunia biologi apa yang mungkin berguna dalam persimpangan ini, untuk membawa kita melalui simpul evolusi yang sedang kita hadapi? Saya akan menjelaskan 12 hal dengan cepat.
One that's exciting to me is self-assembly. Now, you've heard about this in terms of nanotechnology. Back to that shell: the shell is a self-assembling material. On the lower left there is a picture of mother of pearl forming out of seawater. It's a layered structure that's mineral and then polymer, and it makes it very, very tough. It's twice as tough as our high-tech ceramics. But what's really interesting: unlike our ceramics that are in kilns, it happens in seawater. It happens near, in and near, the organism's body. This is Sandia National Labs. A guy named Jeff Brinker has found a way to have a self-assembling coding process. Imagine being able to make ceramics at room temperature by simply dipping something into a liquid, lifting it out of the liquid, and having evaporation force the molecules in the liquid together, so that they jigsaw together in the same way as this crystallization works. Imagine making all of our hard materials that way. Imagine spraying the precursors to a PV cell, to a solar cell, onto a roof, and having it self-assemble into a layered structure that harvests light.
Baiklah, hal yang menarik bagi saya adalah perakitan mandiri. Anda sudah mendengar istilah ini dalam bidang teknologi nano. Kembali ke kulit kerang itu: kulit kerang adalah bahan yang dirakit secara mandiri. Di kiri bawah ada gambar kerang mutiara membentuk mutiara dari air laut. Struktur berlapis antara mineral lalu polimer, dan itu membuatnya sangat, sangat, keras. Dua kali lebih keras dari keramik teknologi tinggi kita. Tapi apa yang sangat menarik: tidak seperti keramik yang dibakar di tungku, mutiara dibentuk di laut. Dibentuk di dekat, di dalam badan makhluk itu. Baik, orang-orang mulai -- ini Lab. Nasional Sandia; seorang pria bernama Jeff Brinker telah menemukan proses untuk pengaturan perakitan mandiri. Bayangkan bila kita bisa membuat keramik pada suhu ruang hanya dengan mencelupkan sesuatu ke dalam cairan, mengentasnya, dan lalu terjadi penguapan yang memaksa molekul dalam cairan bergabung, sehingga mereka menyusun diri sendiri sama seperti cara kerja kristalisasi. Bayangkan Anda membuat semua material keras kita dengan cara itu. Bayangkan Anda menyemprotkan prekursor ke sel PV, ke sel surya, ke atap, dan membiarkannya merakit sendiri menjadi struktur berlapis yang memanen cahaya.
Here's an interesting one for the IT world: bio-silicon. This is a diatom, which is made of silicates. And so silicon, which we make right now -- it's part of our carcinogenic problem in the manufacture of our chips -- this is a bio-mineralization process that's now being mimicked. This is at UC Santa Barbara. Look at these diatoms. This is from Ernst Haeckel's work. Imagine being able to -- and, again, it's a templated process, and it solidifies out of a liquid process -- imagine being able to have that sort of structure coming out at room temperature. Imagine being able to make perfect lenses. On the left, this is a brittle star; it's covered with lenses that the people at Lucent Technologies have found have no distortion whatsoever. It's one of the most distortion-free lenses we know of. And there's many of them, all over its entire body. What's interesting, again, is that it self-assembles. A woman named Joanna Aizenberg, at Lucent, is now learning to do this in a low-temperature process to create these sort of lenses. She's also looking at fiber optics. That's a sea sponge that has a fiber optic. Down at the very base of it, there's fiber optics that work better than ours, actually, to move light, but you can tie them in a knot; they're incredibly flexible.
Ini hal yang menarik bagi dunia TI: bio-silikon. Ini adalah diatom, yang terbuat dari silikat. Silikon, yang kita buat sekarang -- adalah bagian dari masalah karsinogenik dalam pembuatan chip-chip kita -- ini adalah proses bio-mineralisasi yang sedang ditiru. Ini di UC Santa Barbara. Lihat diatom-diatom ini; gambar ini karya Ernst Haeckel. Bayangkan kita bisa -- sekali lagi, ini proses menggunakan cetakan, lalu cairan itu memadat -- bayangkan kita bisa membuat struktur semacam itu pada suhu ruang. Bayangkan kita bisa membuat lensa yang sempurna. Gambar kiri adalah bintang laut yang rapuh; tubuhnya dipenuhi lensa dan orang di Lucent Technologies telah menemukan lensa itu tidak punya distorsi sama sekali. Salah satu lensa paling bebas distorsi yang kita kenal. Ada banyak lensa di situ, menutupi seluruh tubuhnya. Lebih menarik lagi karena proses itu merakit sendiri. Seorang perempuan bernama Joanna Aizenberg, di Lucent, berusaha mempelajari proses itu di suhu rendah untuk membuat lensa semacam ini. Dia juga meneliti serat optik. Itu adalah spons laut yang mempunyai serat optik. Sampai ke ujung tubuhnya ada serat optik, bekerja lebih baik dari serat optik kita dalam memindahkan cahaya, tapi Anda dapat menyimpul serat itu, mereka sangat lentur.
Here's another big idea: CO2 as a feedstock. A guy named Geoff Coates, at Cornell, said to himself, you know, plants do not see CO2 as the biggest poison of our time. We see it that way. Plants are busy making long chains of starches and glucose, right, out of CO2. He's found a way -- he's found a catalyst -- and he's found a way to take CO2 and make it into polycarbonates. Biodegradable plastics out of CO2 -- how plant-like.
Ini ide besar lainnya: CO2 sebagai bahan mentah. Pria bernama Geoff Coates, di Cornell, berkata pada dirinya, tumbuhan tidak melihat CO2 sebagai racun paling berbahaya saat ini. Kita yang melihatnya demikian. Tumbuhan sibuk membuat rantai panjang pati dan glukosa, benar, dari CO2. Dia telah menemukan cara -- dia telah menemukan katalis, dan dia telah menemukan cara menggunakan CO2 dan membuatnya jadi polikarbonat. Plastik biodegradabel dari CO2 -- betapa itu mirip tumbuhan.
Solar transformations: the most exciting one. There are people who are mimicking the energy-harvesting device inside of purple bacterium, the people at ASU. Even more interesting, lately, in the last couple of weeks, people have seen that there's an enzyme called hydrogenase that's able to evolve hydrogen from proton and electrons, and is able to take hydrogen up -- basically what's happening in a fuel cell, in the anode of a fuel cell and in a reversible fuel cell. In our fuel cells, we do it with platinum; life does it with a very, very common iron. And a team has now just been able to mimic that hydrogen-juggling hydrogenase. That's very exciting for fuel cells -- to be able to do that without platinum.
Transformasi surya: hal paling menarik. Orang-orang ini meniru perangkat pemanen energi di dalam bakteri ungu, orang-orang di ASU. Lebih menarik lagi, baru-baru ini, beberapa minggu terakhir, orang-orang telah mengetahui ada enzim bernama hidrogenase yang dapat menghasilkan hidrogen dari proton dan elektron. Enzim itu dapat menggunakan hidrogen -- pada dasarnya itu yang terjadi di sel bahan bakar, di anoda sel bahan bakar dan di sel bahan bakar reversibel. Di sel bahan bakar kita, kita menggunakan platinum. Kehidupan melakukannya dengan besi, yang sangat mudah ditemukan. Sebuah tim baru saja dapat meniru hidrogenase yang dapat memainkan hidrogen itu. Hal yang sangat menarik dalam sel bahan bakar -- untuk bisa melakukannya tanpa platinum.
Power of shape: here's a whale. We've seen that the fins of this whale have tubercles on them. And those little bumps actually increase efficiency in, for instance, the edge of an airplane -- increase efficiency by about 32 percent. Which is an amazing fossil fuel savings, if we were to just put that on the edge of a wing. Color without pigments: this peacock is creating color with shape. Light comes through, it bounces back off the layers; it's called thin-film interference. Imagine being able to self-assemble products with the last few layers playing with light to create color. Imagine being able to create a shape on the outside of a surface, so that it's self-cleaning with just water. That's what a leaf does. See that up-close picture? That's a ball of water, and those are dirt particles. And that's an up-close picture of a lotus leaf. There's a company making a product called Lotusan, which mimics -- when the building facade paint dries, it mimics the bumps in a self-cleaning leaf, and rainwater cleans the building.
Kekuatan bentuk: ini adalah seekor paus. Kita telah melihat sirip dari paus ini memiliki tonjolan-tonjolan. Tonjolan kecil itu sebenarnya meningkatkan efisiensi, contohnya, di sayap pesawat -- meningkatkan efisiensi sampai 32%. Penghematan bahan bakar fosil yang luar biasa, bila kita menggunakan bentuk itu di ujung sayap pesawat. Warna tanpa pigmen: merak ini membuat warna dengan bentuk. Cahaya melewatinya, memantul ke lapisan-lapisannya; ini disebut interferensi lapis-tipis. Bayangkan kita dapat membuat produk merakit-mandiri dengan beberapa lapis terakhirnya bermain dengan cahaya untuk menghasilkan warna. Bayangkan kita dapat membuat bentuk di bagian luar permukaan, sehingga dapat membersihkan diri sendiri dengan air. Itu yang dilakukan daun. Lihat gambar jarak dekat itu? Itu butiran air, dan di situ ada partikel kotoran. Ada juga gambar jarak dekat daun teratai. Ada perusahaan membuat produk bernama Lotusan, yang meniru -- ketika cat bagian depan bangunan itu kering, hasilnya meniru tonjolan di daun yang membersihkan-diri-sendiri itu, dan air hujan membersihkan bangunan itu.
Water is going to be our big, grand challenge: quenching thirst. Here are two organisms that pull water. The one on the left is the Namibian beetle pulling water out of fog. The one on the right is a pill bug -- pulls water out of air, does not drink fresh water. Pulling water out of Monterey fog and out of the sweaty air in Atlanta, before it gets into a building, are key technologies.
Air akan jadi tantangan yang benar-benar besar bagi kita: memuaskan dahaga. Ini adalah dua makhluk penarik air. Di kiri adalah kumbang Namibia mengambil air dari kabut. Di kanan adalah serangga pill - mengambil air dari udara. Mereka tidak langsung minum air. Mengambil air dari kabut di Monterey dan dari udara lembab di Atlanta, sebelum mengenai bangunan, adalah teknologi penting.
Separation technologies are going to be extremely important. What if we were to say, no more hard rock mining? What if we were to separate out metals from waste streams, small amounts of metals in water? That's what microbes do; they chelate metals out of water. There's a company here in San Francisco called MR3 that is embedding mimics of the microbes' molecules on filters to mine waste streams. Green chemistry is chemistry in water. We do chemistry in organic solvents. This is a picture of the spinnerets coming out of a spider and the silk being formed from a spider. Isn't that beautiful? Green chemistry is replacing our industrial chemistry with nature's recipe book. It's not easy, because life uses only a subset of the elements in the periodic table. And we use all of them, even the toxic ones. To figure out the elegant recipes that would take the small subset of the periodic table, and create miracle materials like that cell, is the task of green chemistry.
Teknologi pemisahan akan jadi sangat penting. Bagaimana bila kita berkata, tidak ada lagi penambangan batu keras? Bagaimana bila kita memisahkan logam dari aliran limbah -- logam dalam jumlah kecil di air? Itulah yang dilakukan mikrobia, mereka mengikat logam dari air. Ada perusahaan di sini di San Fransisco bernama MR3 yang memasang tiruan molekul mikrobia di filter untuk menambang aliran air limbah. Kimia hijau adalah kimia dalam air. Sekarang kita melakukan proses kimia dalam pelarut organik. Ini gambar spineret keluar dari perut laba-laba, dan laba-laba itu menghasilkan sutra. Indah kan? Kimia hijau adalah mengganti kimia industri kita dengan resep alam. Tidak mudah, sebab kehidupan menggunakan hanya bagian kecil dari elemen di tabel periodik. Kita menggunakan semuanya, bahkan yang beracun. Untuk menemukan resep-resep anggun yang menggunakan bagian kecil tabel periodik, dan membuat material ajaib seperti sel itu, adalah tugas kimia hijau.
Timed degradation: packaging that is good until you don't want it to be good anymore, and dissolves on cue. That's a mussel you can find in the waters out here, and the threads holding it to a rock are timed; at exactly two years, they begin to dissolve.
Degradasi berjangka: kemasan yang berfungsi baik sampai Anda tidak menginginkannya lagi, dan terurai pada waktunya. Ini remis yang dapat Anda temukan di perairan sekitar sini. Benang pengikatnya ke batu punya umur terbatas -- tepat dua tahun, lalu mulai terurai.
Healing: this is a good one. That little guy over there is a tardigrade. There is a problem with vaccines around the world not getting to patients. And the reason is that the refrigeration somehow gets broken; what's called the "cold chain" gets broken. A guy named Bruce Rosner looked at the tardigrade -- which dries out completely, and yet stays alive for months and months and months, and is able to regenerate itself. And he found a way to dry out vaccines -- encase them in the same sort of sugar capsules as the tardigrade has within its cells -- meaning that vaccines no longer need to be refrigerated. They can be put in a glove compartment, OK. Learning from organisms. This is a session about water -- learning about organisms that can do without water, in order to create a vaccine that lasts and lasts and lasts without refrigeration.
Penyembuhan: ini berita baik. Makhluk kecil di situ adalah seekor tardigrade. Ada masalah dengan vaksin di seluruh dunia tidak sampai ke pasien. Alasannya adalah karena alat pendinginnya rusak; yang disebut "rantai dingin" telah putus. Pria bernama Bruce Rosner melihat tardigrade -- yang kering sempurna, tapi bertahan hidup berbulan-bulan, dan dapat memperbarui dirinya sendiri. Lalu dia menemukan cara mengeringkan vaksin -- membungkusnya dalam sejenis kapsul gula seperti yang dimiliki tardigrade dalam sel-selnya -- artinya vaksin tidak harus didinginkan lagi. Vaksin bisa ditaruh di kotak penyimpanan sarung tangan. Belajar dari makhluk hidup. Ini adalah bagian tentang air -- belajar dari makhluk yang dapat hidup tanpa air, untuk membuat vaksin yang dapat bertahan lama tanpa pendinginan.
I'm not going to get to 12. But what I am going to do is tell you that the most important thing, besides all of these adaptations, is the fact that these organisms have figured out a way to do the amazing things they do while taking care of the place that's going to take care of their offspring. When they're involved in foreplay, they're thinking about something very, very important -- and that's having their genetic material remain, 10,000 generations from now. And that means finding a way to do what they do without destroying the place that'll take care of their offspring. That's the biggest design challenge. Luckily, there are millions and millions of geniuses willing to gift us with their best ideas. Good luck having a conversation with them.
Saya tidak akan mencapai 12. Tapi yang akan saya katakan adalah hal terpenting, selain semua adaptasi ini, adalah fakta bahwa semua makhluk itu telah menemukan cara melakukan hal mengagumkan tersebut sambil menjaga kelestarian tempat yang akan memelihara keturunannya. Ketika mereka terlibat dalam pemanasan, mereka berpikir tentang sesuatu yang sangat, sangat penting, yaitu memastikan material genetis mereka bertahan, 10.000 generasi dari saat ini. Artinya adalah menemukan cara hidup tanpa merusak tempat yang akan memelihara keturunannya. Itulah tantangan desain yang terbesar. Untungnya, ada berjuta-juta jenius yang bersedia memberi kita ide terbaik mereka. Selamat bercakap-cakap dengan mereka.
Thank you.
Terima kasih.
(Applause)
(Tepuk tangan)
Chris Anderson: Talk about foreplay, I -- we need to get to 12, but really quickly.
Chris Anderson: Bicara tentang pemanasan -- kita perlu sampai ke 12, dengan cepat.
Janine Benyus: Oh really? CA: Yeah. Just like, you know, like the 10-second version of 10, 11 and 12. Because we just -- your slides are so gorgeous, and the ideas are so big, I can't stand to let you go down without seeing 10, 11 and 12.
Janine Benyus: Oh sungguh? CA: Ya, seperti versi 10 detik dari nomor 10, 11 dan 12. Karena kami -- presentasi Anda sangat bagus, dan idenya begitu besar, saya tidak bisa membiarkan Anda turun sebelum melihat 10, 11 dan 12.
JB: OK, put this -- OK, I'll just hold this thing. OK, great. OK, so that's the healing one. Sensing and responding: feedback is a huge thing. This is a locust. There can be 80 million of them in a square kilometer, and yet they don't collide with one another. And yet we have 3.6 million car collisions a year. (Laughter) Right. There's a person at Newcastle who has figured out that it's a very large neuron. And she's actually figuring out how to make a collision-avoidance circuitry based on this very large neuron in the locust.
JB: Baik, saya akan memegangnya saja. Baiklah, itu tentang penyembuhan. Penginderaan dan penanggapan: umpan balik adalah hal penting. Ini adalah belalang. Jumlahnya bisa 80 juta belalang dalam satu kilometer persegi, dan mereka tidak saling bertabrakan. Tapi ada 3,6 juta mobil bertabrakan dalam setahun. (Tawa) Benar. Ada seseorang di Newcastle yang telah menemukannya. Ada neuron yang sangat besar. Dia menemukan bagaimana cara membuat sirkuit pencegah tabrakan berdasarkan neuron belalang yang sangat besar ini.
This is a huge and important one, number 11. And that's the growing fertility. That means, you know, net fertility farming. We should be growing fertility. And, oh yes -- we get food, too. Because we have to grow the capacity of this planet to create more and more opportunities for life. And really, that's what other organisms do as well. In ensemble, that's what whole ecosystems do: they create more and more opportunities for life. Our farming has done the opposite. So, farming based on how a prairie builds soil, ranching based on how a native ungulate herd actually increases the health of the range, even wastewater treatment based on how a marsh not only cleans the water, but creates incredibly sparkling productivity.
Nomor 11 ini hal besar dan penting. Menumbuhkan kesuburan. Arti hal ini adalah pertanian yang menghasilkan kesuburan. Kita harus menumbuhkan kesuburan. Oh iya, kita juga mendapat makanan. Sebab kita harus meningkatkan kapasitas planet ini untuk membuat lebih banyak peluang kehidupan. Sungguh, itu juga dilakukan makhluk hidup lain. Dalam sebuah kesatuan, itu yang dilakukan ekosistem: membuat lebih banyak peluang kehidupan. Pertanian kita melakukan hal sebaliknya. Jadi, pertanian berdasarkan cara padang rumput menghasilkan tanah, peternakan berdasarkan kawanan ungulata (mamalia berkuku lebar) asli sebenarnya meningkatkan kesuburan padang. Bahkan pengolahan air limbah berdasarkan bagaimana rawa tidak hanya membersihkan air, tapi menciptakan produktivitas yang luar biasa.
This is the simple design brief. I mean, it looks simple because the system, over 3.8 billion years, has worked this out. That is, those organisms that have not been able to figure out how to enhance or sweeten their places, are not around to tell us about it. That's the twelfth one. Life -- and this is the secret trick; this is the magic trick -- life creates conditions conducive to life. It builds soil; it cleans air; it cleans water; it mixes the cocktail of gases that you and I need to live. And it does that in the middle of having great foreplay and meeting their needs. So it's not mutually exclusive. We have to find a way to meet our needs, while making of this place an Eden.
Ini adalah bagian desain sederhana. Maksud saya, terlihat sederhana sebab sistem telah mengusahakannya selama lebih dari 3,8 milyar tahun. Makhluk hidup yang tidak dapat beradaptasi bagaimana meningkatkan atau mempermanis tempat mereka, tidak berada di sini untuk bercerita pada kita. Itu yang kedua belas. Kehidupan -- dan ini trik rahasianya; trik ajaibnya -- kehidupan menciptakan keadaan yang kondusif untuk kehidupan. menghasilkan tanah, membersihkan udara, membersihkan air, mencampur komposisi gas yang kita butuhkan untuk hidup. Kehidupan melakukannya di tengah pemanasan mereka dan pemenuhan kebutuhan mereka. Prosesnya tidak eksklusif. Kita harus menemukan cara memenuhi kebutuhan kita, sambil membuat tempat ini seperti Eden.
CA: Janine, thank you so much. (Applause)
CA: Janine, terima kasih banyak. (Tepuk tangan)