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)
E' elettrizzante essere qui a una conferenza che è dedicata a "Ispirati dalla natura"...potete immaginare. E sono anche elettrizzata di essere nella sezione dei "preliminari". Avevate notato che questa sezione è preliminare? Perché io parlo di una delle mie creature preferite, ovvero la Aechmophurus occidentalis. Non avete vissuto davvero finché non avete visto questi ragazzi fare le loro danze di corteggiamento. Ero sul Lago Bowman nel Glacier National Park, che è un lungo lago sottile con delle specie di montagne che lo percorrono, e io e il mio partner abbiamo una barca da canottaggio. Quindi stavamo remando e una di queste Aechmophurus si è avvicinata. E ciò che fanno come danza di corteggiamento è che vanno insieme, tutte e due, le due compagne, e iniziano a correre sott'acqua. Si muovono veloci, e più veloci, e più veloci, fino ad andare talmente veloci da decollare letteralmente fuori dall'acqua, e stanno dritte, come nuotando in cima all'acqua. E una di queste Aechmophurus si è avvicinata mentre remavamo. Quindi eravamo in uno stormo, e ci muovevamo davvero molto veloce. E questa Aechmophurus, credo, ci abbia scambiati per una candidata, e ha iniziato a correre sull'acqua accanto a noi, in una danza di corteggiamento...per chilometri. Si fermava, e poi ricominciava, e poi si fermava, e poi ricominciava. Questi sono i preliminari. (Risate)
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.
Ok. Quasi...in quel momento sono andata vicina così al cambiare specie. Ovviamente, la vita ci può insegnare qualcosa nella sezione dell'intrattenimento. Ok. La vita ha tanto da insegnarci. Ma quello di cui vorrei parlare oggi è ciò che la vita può insegnarci in termini di tecnologia e design. Ciò che è successo dall'uscita del libro... il libro era principalmente sulla ricerca nella biomimetica. E ciò che è successo da allora è che architetti, designer, ingegneri... persone che fanno il nostro mondo...hanno iniziato a chiamare e dire: "Vogliamo un biologo che si sieda alla tavola di progettazione per aiutarci, in tempo reale, ad essere ispirati. O..." e questa è la parte divertente per me "...vogliamo che ci porti nel mondo della natura. Noi avremo una sfida di progettazione e troveremo gli adattatori di prim'ordine che ci ispireranno, nel mondo della natura."
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.
Quindi questa è una fotografia che abbiamo fatto in un viaggio alle Galapagos con alcuni ingegneri del trattamento delle acque reflue; purificano le acque reflue. Alcuni di loro hanno resistito davvero bene, in effetti, allo stare lì. Ciò che ci hanno detto all'inizio è stato: "Sapete, noi facciamo già biomimetica. Usiamo i batteri per pulire le nostre acque." E noi abbiamo detto: "Beh, non è esattamente...non è esattamente essere ispirati dalla natura. E' bioprocesso, sapete; è tecnologia bioassistita: usare un organismo per fare il vostro trattamento delle acque è una tecnologia molto vecchia chiamata 'domesticazione'. Questo è apprendere qualcosa, apprendere un'idea, da un organismo, e poi applicarla." E loro ancora non capivano.
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.
Così siamo andati a fare una passeggiata sulla spiaggia e ho detto: "Beh, ditemi uno dei vostri grossi problemi. Datemi una delle vostre sfide di progettazione, un rallentatore per la sostenibilità, che non vi permette di essere sostenibile." E loro mi hanno detto che era la disincrostazione, ovvero l'accumulo di minerali all'interno dei tubi. E mi hanno detto: "Sai che ciò che succede è che i minerali..." proprio come nelle vostre case "...i minerali si accumulano. E poi le aperture si chiudono, e noi dobbiamo pulire i tubi con le tossine, o dobbiamo dissotterrarli. Quindi se ci fosse un modo per fermare queste incrostazioni..." quindi ho raccolto qualche conchiglia dalla spiaggia e ho chiesto: "Cosa sono le incrostazioni? Cosa c'è nei vostri tubi?" E loro hanno detto "Carbonato di calcio." E io ho detto: "Ecco cos'è questo; è carbonato di calcio."
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.
E loro non lo sapevano. Loro non sapevano che una conchiglia, è modellata dalle proteine, e poi gli ioni dell'acqua marina si cristallizzano in alcuni punti, per creare una conchiglia. Quindi lo stesso tipo di processo, ma senza le proteine, sta avvenendo all'interno dei loro tubi. Non lo sapevano. Ciò non avviene per mancanza d'informazione; è mancanza d'integrazione. Sapete, è un silo, persone nei silo. Non sanno che stava accadendo la stessa cosa. Quindi uno di loro ci ha pensato e ha detto: "Okay, beh, se è solo cristallizazione ciò che avviene automaticamente fuori del mare"...auto assemblaggio... "allora perché le conchiglie non hanno misure infinite? Cosa ferma l'incrostazione? Perché non continua?" E io ho detto: "Beh, allo stesso modo in cui rilasciano una pro... in cui trasudano una proteina che inizia la cristallizzazione..." e loro si sono come sporti tutti... "rilasciano una proteina che ferma la cristallizzazione. Questa aderisce letteralmente alla crescente superficie del cristallo. E, infatti, c'è un prodotto chiamato ATP che imita quella proteina...che ferma la proteina... ed è un modo che non arreca danni all'ambiente, per fermare le incrostazioni nei tubi."
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.
Questo ha cambiato tutto. Da quel momento in poi, non siamo riusciti a far tornare gli ingegneri sulla barca. Il primo giorno hanno fatto un'escursione, ed era tutto un click, click, click, click. Cinque minuti dopo sono tornati sulla barca. Avevamo finito. Sapete, ho visto quell'isola. Dopo questo, erano dappertutto. Loro non... loro facevano snorkeling per tutto il tempo che glielo lasciavamo fare. Quello che è successo è che avevano capito che c'erano organismi là fuori che avevano già risolto i problemi che loro avevano cercato di risolvere durante le loro carriere.
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.
Imparare del mondo della natura è una cosa, imparare dal mondo della natura...è la variazione. E' la variazione profonda. Quello che hanno capito era che le risposte alle loro domande erano dovunque; avevano solo bisogno di cambiare le lenti con le quali guardavano il mondo. 3,8 miliardi di anni di prove. da 10 a 30...Craig Venter probabilmente ve lo dirà, credo ci siano molto più di 30 milioni...soluzioni ben adattate. La cosa importante per me è che queste sono soluzioni risolte in contesto. E il contesto è la Terra... lo stesso contesto nel quale stiamo cercando di risolvere i nostri problemi. Quindi è l'emulazione consapevole del genio della vita. Non è solo imitazione schiavistica... sebbene qui Al stia cercando di ottenere l'acconciatura... non è imitazione schiavistica. E' prendere i principi di design, il genio del mondo naturale, e imparare qualcosa da esso.
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.
Ora, in un gruppo con così tante persone di Informatica, devo menzionare che... un argomento del quale non parlerò, è il vostro settore che è uno che ha appreso moltissimo dagli esseri viventi, dalla parte del software. Quindi ci sono computer che si proteggono da soli, come un sistema immunitario, e stiamo imparando dalla regolazione dei geni e dallo sviluppo biologico. E stiamo imparando dalle reti neurali, algoritmi genetici, elaborazione evoluzionistica. E' dalla parte del software. Ma ciò che mi sembra interessante è che non li abbiamo considerati nello stesso modo. Intendo che queste macchine secondo me non sono davvero molto high tech nel senso che ci sono dozzine e dozzine di cancerogeni nell'acqua della Silicon Valley. Quindi l'harware non è al livello di ciò che la vita chiamerebbe un successo. Quindi quello che possiamo imparare sul fare...non solo computer, ma tutto? Gli aerei con i quali siete arrivati, le auto, le poltrone sulle quali siete seduti. Come progettiamo nuovamente il mondo che facciamo, il mondo fatto dagli umani? Più importante, cosa dovremmo chiedere nei prossimi 10 anni? E la vita là fuori ha un sacco di tecnologia interessante.
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.
Cos'è il sillabo? Tre domande, per me, sono la chiave. La vita come fa le cose? Questo è l'opposto; ecco come facciamo le cose. Si chiama riscalda, colpisci e tratta... ecco come la chiamano gli scienziati dei materiali. E si ha tagliando cose dalla cima, con il 96% degli sprechi lasciati fuori e una produzione di solo il 4%. Si riscalda, si colpisce ad alte pressioni, e si usano gli agenti chimici. Okay. Riscalda, colpisci e tratta.
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.
La vita non può permetterselo. La vita come fa le cose? La vita come fa la maggior parte delle cose? E' un polline di geranio. E la sua forma è ciò che gli da la funzione di essere in grado di attraversare l'aria con tanta facilità. Okay. Guardiamo la forma. La vita aggiunge informazioni alla faccenda. In altre parole: struttura. Dà informazione. Aggiungendo informazione alla faccenda, dà una funzione che è diversa da quella che ci sarebbe senza quella struttura. E terzo, la vita come fa scomparire le cose nei sistemi? Perché la vita non tratta davvero con le cose; nel mondo della natura non ci sono cose separate dai loro sistemi. Un sillabo davvero veloce. Mentre leggo sempre più, e seguendo la storia, ci sono alcune cose incredibili che sono venute fuori riguardo le scienze biologiche. E allo stesso tempo, sto sentendo tantissime aziende e sto scoprendo quali sono le loro grandi sfide. I due gruppi non stanno comunicando. Affatto.
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.
Cosa dovrebbe essere d'aiuto, nel mondo della biologia, a questa giunzione, per condurci attraverso questa specie di buco di nodo evoluzionario nel quale ci troviamo? Passerò velocemente attraverso 12 punti.
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.
Okay, uno che mi elettrizza è l'auto assemblaggio. Ora, ne avrete sentito parlare in termini di nanotecnologia. Ritornando a quella conchiglia: la conchiglia è un materiale auto assemblante. In basso a sinistra c'è una foto della madreperla che si forma dall'acqua del mare. E' una struttura stratificata che è minerale e poi polimerica, e ciò la rende davvero molto resistente. E' resistente due volte la ceramica high tech. Ma ciò che è davvero interessante: a differenza delle nostre ceramiche che vanno nelle fornaci, questo succede nell'acqua di mare. Succede vicino, dentro e vicino al corpo dell'organismo. Okay, le persone stanno iniziando... questo è il laboratorio nazionale di Sandia; un tale di nome Jeff Brinker ha trovato un modo per avere un processo codificato di auto assemblaggio. Immaginate di poter fabbricare la ceramica a temperatura ambiente semplicemente immergendo qualcosa in un liquido, estraendolo dal liquido, e con l'evaporazione forzare insieme le molecole nel liquido, così che si incastrino a puzzle insieme nello stesso modo in cui funziona questa cristallizzazione. Immaginate di fare tutti i nostri materiali duri in questo modo. Immaginate di spruzzare i precursori di una cellula solare, su un tetto, ed auto assemblarli in una struttura stratificata che immagazzini la luce.
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.
Eccone uno interessante per il mondo dell'Informatica: bio silicone. Questa è una diatomea, che è fatta di silicati. E quindi silicone, che facciamo adesso... è parte del nostro problema cancerogeno nella produzione dei nostri chip... questo è un processo di bio mineralizzazione che viene imitato. Questo è a UC Santa Barbara. Guardate questi diatomi; questo è il lavoro di Ernst Haeckel. Immaginate di poter...e, ancora, è un processo stampo, e si solidifica a partire da un processo liquido...immaginate di poter ottenere quella specie di struttura a temperatura ambiente. Immaginate di poter fare delle lenti perfette. A sinistra, questa è una Ophiuroidea; è coperta di lenti che quelli della Lucent Technologies hanno scoperto non avere alcuna distorsione. E' una delle lenti conosciute con meno distorsioni. E ce ne sono molte, su tutto il suo corpo. Ciò che è interessante, di nuovo, è che si auto assembla. Una donna di nome Joanna Aizenberg, alla Lucent, sta imparando a farlo in un processo a bassa temperatura per creare queste specie di lenti. Sta anche considerando le fibre ottiche. Ecco una spugna di mare che ha fibre ottiche. Giù alla sua base, ci sono fibre ottiche che in effetti, funzionano meglio delle nostre nel muovere la luce, ma che si possono legare in un nodo; sono incredibilmente flessibili.
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.
Ecco un'altra grande idea: CO2 come materia prima. Un tale di nome Geoff Coates, a Cornell, si è detto: "Sai, le piante non vedono la CO2 come il peggior veleno dei nostri tempi. Noi lo vediamo a quel modo. Le piante sono impegnate a creare lunghe catene di amidi e glucosio, a partire dalla CO2." Lui ha trovato un modo... ha trovato un catalizzatore, e ha trovato un modo per prendere la CO2 e trasformarla in policarbonati. Plastica biodegradabile dalla CO2...come le piante.
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.
Trasformazioni solari: le più elettrizzanti. Ci sono persone che stanno imitando i metodi di immagazzinamento dell'energia che avviene nei batteri viola, persone dell'ASU. Persino più interessante, ultimamente, nelle ultime due settimane, queste persone hanno visto che c'è un enzima chiamato idrogenasi capace di evolvere in idrogeno da protoni ed elettroni. Ed è in grado di prendere un idrogeno... essenzialmente ciò che succede in una cellula di combustibile, nell'anodo di una cellula di carburante e in una cellula reversibile di carburante. Nelle nostre cellule di carburante, lo facciamo con il platino. La vita lo fa con un ferro molto, molto comune. E un team è appena riuscito ad imitare quella idrogenasi che gioca con l'idrogeno. E' davvero elettrizzante per le cellule di carburante... riuscire a farlo senza platino.
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.
Potere della forma: ecco una balena. Abbiamo visto che le pinne di questa balena hanno dei tubercoli. E quei piccoli bitorzoli in effetti aumentano l'efficienza, per esempio, della superficie di un aereo...aumentano l'efficienza di circa il 32%. Che è un incredibile risparmio di combustibile fossile, se solo le mettessimo sulla superficie di un'ala. Colore senza pigmenti: questo pavone sta creando colore con la forma. La luce arriva e ritorna attraverso gli strati; si chiama interferenza a film sottile. Immaginate di poter auto assembleare prodotti con gli ultimi strati giocando con la luce per creare colore. Immaginate di poter creare una forma all'esterno di una superficie, così che sia auto pulente con della semplice acqua. Ecco cosa fa una foglia. Vedete quella foto ravvicinata? E' una sfera d'acqua, e quelle sono particelle di sporcizia. Ed ecco una foto ravvicinata di una foglia di loto. C'è una compagnia che produce un prodotto di nome Lotusan, che imita... quando la vernice della facciata dell'edificio si asciuga, imita le protuberanze di una foglia auto pulente, e l'acqua piovana lava l'edificio.
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.
L'acqua sarà la nostra grande, grandiosa sfida: spegnere la sete. Ecco due organismi che estraggono l'acqua. Quello a sinistra è lo scarafaggio della Namibia che estrae l'acqua dalla bruma. Quello a destra è un Armadillidiidae...estrae l'acqua dall'aria. Non beve acqua fresca. Estrarre l'acqua dalla nebbia di Monterey ed estrarla dall'aria umida di Atlanta, prima che si introduca in un edificio, sono tecnologie chiave.
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.
Le tecnologie di separazione saranno estremamente importanti. Che succederebbe se dicessimo: "Niente più estrazione di roccia?" Che succederebbe se separassimo i nostri metalli dalle acque di scolo... piccole quantità di metalli nell'acqua? E' quello che fanno i microbi, estraggono i metalli dall'acqua. C'è una compagnia qui a San Francisco che si chiama MR3 che sta incorporando imitazioni delle molecole dei microbi nei filtri per estrarre le acque di scolo. La chimica verde è chimica nell'acqua. Noi facciamo chimica in solventi organici. Questa è una foto delle filiere che vengono fuori da un ragno, e la seta che viene formata da un ragno. Non è bellissima? La chimica verde è sostituire la nostra chimica industriale con il libro delle ricette della natura. Non è facile, perché la vita usa solo un sottoinsieme degli elementi della tavola periodica. E noi li usiamo tutti, anche quelli tossici. Capire le eleganti ricette che userebbero i piccoli sottoinsiemi della tavola periodica, e creare materiali portentosi come quella cellula, è il compito della chimica verde.
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.
Degradazione temporizzata: imballaggi che sono buoni finché non servono più, e si dissolvono al momento giusto. Questo è un mitilo che si trova nelle acque. E i fili che lo tengono alla roccia sono temporizzati...dopo due anni esatti, iniziano a dissolversi.
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.
Guarigione: questa è buona. Quel piccolo tipo laggiù è un tardigrado. Nel mondo c'è un problema con i vaccini che non arrivano ai pazienti. E la ragione è che la refrigerazione, per qualche motivo, si guasta; ciò che viene chiamata "catena fredda" si guasta. Un tizio di nome Bruce Rosner ha considerato il tardigrado... che si essicca completamente, e rimane comunque vivo per mesi e mesi e mesi, ed è in grado di rigenerarsi. E lui ha trovato il modo di essiccare i nostri vaccini... li racchiude nelle stesse specie di capsule di zucchero come quelle che il tardigrado ha nelle sue cellule... significa che i vaccini non hanno più bisogno di essere refrigerati. Possono essere messi in un vano portaoggetti. Imparare dagli organismi. Questa è una sessione sull'acqua... imparare dagli organismi che possono agire senza acqua, per poter creare un vaccino che duri e duri e duri senza refrigerazione.
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.
Non arriverò a 12. Ma quello che farò è dirvi la cosa più importante, oltre tutti questi adattamenti, è il fatto che questi organismi hanno trovato un modo per fare le cose fantastiche che fanno mentre si prendono cura del posto che si prenderà cura della loro discendenza. Quando sono coinvolti nei preliminari, stanno pensando a qualcosa di molto, molto importante, che è far sì che il loro materiale genetico rimanga, per altre 10.000 generazioni da adesso. E ciò significa trovare un modo per fare ciò che fanno senza distruggere il posto che si prenderà cura della loro discendenza. Questa è la più grande sfida di progettazione. Per fortuna, ci sono milioni di milioni di geni che vogliono farci dono delle loro migliori idee. Buona fortuna a chi converserà con loro.
Thank you.
Grazie.
(Applause)
(Applausi)
Chris Anderson: Talk about foreplay, I -- we need to get to 12, but really quickly.
Chris Anderson: Parlando di preliminari, io...noi dobbiamo arrivare a 12, ma molto velocemente.
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, davvero? CA: Sì. Proprio come, sai, la versione di 10 secondi del 10, 11 e 12. Perché noi...le tue slide sono stupende, e le idee sono grandiose, non posso sopportare di lasciarti andare senza vedere 10, 11 e 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: Okay, metti questa...Okay, ce la farò. Okay, benissimo. Okay, questo è quello della guarigione. Cogliere e rispondere: la retroazione è una cosa enorme. Questa è una locusta. Ce ne possono essere 80 milioni in un Chilometro quadrato, e ugualmente non si scontrano l'una con l'altra. E nonostante questo ogni anno ci sono 3,6 milioni di collisioni tra auto. (Risate) Bene. C'è una persona al Newcastle che ha scoperto che è dovuto a un neurone molto grande. E in effetti sta scoprendo come creare un circuito anti collisione basato su questo grande neurone delle locuste.
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.
Questo è enorme e importante, numero 11. Ed è l'incremento della fertilità. Ciò significa, sapete, coltura della rete di fertilità. Dovremmo incrementare la fertilità. E, certo....anche avere cibo. Perché dobbiamo aumentare la capacità di questo pianeta di creare opportunità per la vita sempre maggiori. E seriamente, è quello che fanno anche gli organismi. In complesso, è quello che fanno tutti gli ecosistemi: creano opportunità per la vita sempre maggiori. La nostra coltura ha fatto l'opposto. Quindi, le colture basate su come una prateria crei terreno, allevamenti basati su come una mandria nativa ungulata in effetti migliori la salute del pascolo. Persino il trattamento delle acque reflue basato su come un pantano non solo pulisca l'acqua, ma crei una produttività incredibilmente frizzante.
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.
Questo è un semplice breve progetto. Voglio dire, appare semplice perché il sistema, più di 3,8 miliardi di anni, l'ha prodotto. Ovvero, questi organismi che non sono riusciti a scoprire come accrescere o addolcire i loro luoghi, non sono in giro per parlarcene. Questa è la dodicesime. Vita...e questo è il trucco segreto; questo è il trucco magico... la vita crea condizioni favorevoli alla vita. Crea terreni, pulisce l'aria, pulisce l'acqua, miscela il cocktail di gas dei quali voi e io abbiamo bisogno per vivere. E lo fa mentre si trova nella fase dei preliminari e mentre va incontro alle proprie necessità. Quindi non è mutualmente esclusivo. Dobbiamo trovare un modo per andare incontro alle nostre necessità, mentre rendiamo questo posto un Eden.
CA: Janine, thank you so much. (Applause)
CA: Janine, grazie mille. (Applausi)