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)
É emocionante estar aqui numa conferência que é dedicada a "Inspirados pela Natureza" -- vocês podem imaginar. E eu também estou emocionada em estar na seção de preliminares. Vocês notaram que esta seção é de preliminares? Porque eu posso falar sobre uma de minhas criaturas favoritas, que é o mergulhão do oeste [Western Grebe]. Você não pode considerar que viveu até que os tenha visto fazer sua dança de acasalamento. Eu estava no Lago Bowman no Parque Nacional Glacier que é um lago longo e fino, com umas espécies de montanhas de ponta cabeça, e meu companheiro e eu temos um barco a remo. E então nós estávamos remando, e um destes mergulhões se aproximou. E o que eles fazem na sua dança do acasalamento é, eles vão juntos, os dois, o casal, e eles começam a correr embaixo d'água. Eles pedalam mais rápido, e mais rápido, até que estejam indo tão rápido que eles literalmente se erguem para fora da água, e eles ficam em pé, como que pedalando a superfície da água. E um dos mergulhões se aproximou enquanto estávamos remando. Como nós estavamos em uma escuna, e nos movíamos muito, muito rápido. E este mergulhão, penso, nos confundiu com um possível parceiro, e começou a correr pela água próximo a nós, numa dança de acasalamento -- por milhas. Ele parava, e então começava, e então parava, e então recomeçava. Isso sim é que são preliminares. (Risos)
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. Eu quase -- Eu estive bem perto de mudar de espécie naquele momento. Obviamente, a vida pode nos ensinar alguma coisa no campo do entretenimento. A vida tem muito a nos ensinar. Mas o assunto sobre o qual eu gostaria de falar hoje é o que a vida pode nos ensinar sobre tecnologia e sobre design. O que aconteceu desde que o livro foi lançado -- o livro era principalmente sobre pesquisa em biomimética. E o que aconteceu desde então é que arquitetos, projetistas, engenheiros -- pessoas que fazem nosso mundo -- começaram a ligar e dizer, nós queremos um biólogo para participar das discussões sobre design para nos ajudar, em tempo real, a nos inspirar. Ou -- e esta é a parte divertida para mim -- nós queremos que você nos leve para o mundo natural. Nós iremos propor um campeonato de design para encontrarmos os campeões da adaptação no mundo natural, que podem nos inspirar.
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.
Então esta é uma foto de uma viagem que fizemos a Galápagos com alguns engenheiros de tratamento de águas; eles purificam água residual. E alguns deles estavam lá a contragosto. O que eles nos disseram no início foi, vocês sabem, nós já fazemos biomimética. Nós usamos bacteria para limpar nossa água. E nós dissemos, bem, isso não é exatamente -- isso não é exatamente se inspirar na natureza. Isso é bio-processamento, isso é tecnologia bio-assistida: usar um organismo para fazer seu tratamento da água é uma velha, velha tecnologia chamada "domesticação." Isto é aprender alguma coisa, pegar uma idéia, de um organismo e então aplicá-la. E então eles ainda não estavam entendendo.
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.
Então nós fomos caminhar pela praia e eu disse, bem, digam-me qual é um dos seus maiores problemas. Deem-me um desafio de design, um empecilho que esteja atrapalhando vocês a se tornarem sustentáveis. E eles responderam o acúmulo de cálcio, que é a acumulação de minerais dentro da tubulação. E eles disseram, você sabe o que acontece é que, minerais -- exatamente como na sua casa -- minerais se acumulam. E então a abertura se fecha, e nós temos que despejar toxinas nos tubos, ou temos que desentupí-los. Se tivéssemos alguma maneira de impedir o acúmulo de cálcio -- então eu peguei algumas conchas na praia. E perguntei a eles, O que é esse acúmulo? O que está dentro dos tubos? E eles responderam, carbonato de cálcio. E eu disse, isto também é; isto é carbonato de cálcio.
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 eles não sabiam disso. Eles não sabiam o que é uma concha, seu formato é definido por proteínas, e então íons da água do mar se cristalizam para criar uma concha. Então o mesmo tipo de processo, sem as proteínas, está acontecendo dentro dos tubos deles. Eles não sabiam. Isso não é por falta de informação; é por falta de integração. Vocês sabem, silos, pessoas em silos. Eles não sabiam que a mesma coisa estava acontecendo. Então um deles pensou e disse, ok, se isso é simplesmente cristalização, que acontece automaticamente com a água do mar -- auto-montagem -- então porque as conchas não crescem infinitamente? O que limita o acúmulo? Por que elas não continuam acumulando? E eu disse, bem, da mesma maneira que elas liberam uma proteína -- que elas secretam uma proteína que inicia a cristalização -- e então todos eles se inclinaram pra frente -- elas liberam um proteína que interrompe a cristalização. Ela literalmente se cola à face do cristal que está crescendo. E, de fato, há um produto chamado TPA que mimetizou aquela proteína -- a proteína de interrupção -- e é uma maneira ecológica de interromper acúmulo de cálcio na tubulação.
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.
Isso mudou tudo. A partir de então, ficou impossível colocar aqueles engenheiros de volta no barco. No primeiro dia eles fizeram uma caminhada, e foi, click, click, click. Cinco minutos depois, eles estavam de volta no barco. Terminamos. Você sabe, já vimos essa ilha. Depois disto, eles se espalharam por todos os lados. Eles não voltavam -- eles ficavam fazendo snorkel por tanto tempo quanto os deixávamos. O que aconteceu é que eles perceberam que existem organismos por aí que já haviam resolvido os problemas que eles tentaram resolver por todas suas carreiras.
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.
Aprender sobre o mundo da natureza é uma coisa, aprender a partir do mundo da natureza -- essa é a diferença. Essa é uma diferença profunda. O que eles perceberam é que as respostas para suas perguntas estão em toda parte; eles só precisavam mudar a lente com a qual eles viam o mundo. 3,8 bilhões de anos de teste de campo. 10 a 30 -- Craig Venter provavelmente irá lhe dizer; Eu acredito que existam mais que 30 milhões -- soluções bem adaptadas. O importante para mim é que estas são soluções criadas dentro de um contexto. E o contexto é o planeta Terra -- o mesmo contexto em que estamos tentando solucionar os nossos problemas. Portanto é a imitação consciente da genialidade da vida. Não é um mimetismo cego -- apesar de que o "Al" está tentando aqui com o seu penteado -- não é um mimetismo cego. É pegar os fundamentos do design, a genialidade do mundo natural, e aprender alguma coisa com isso.
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.
Agora, num grupo com tantas pessoas de TI, eu tenho que mencionar que -- sobre o qual eu não vou falar, é que o seu campo é um que tem aprendido uma quantidade enorme a partir das coisas vivas, na área de software. Portanto há computadores que se auto-protegem, como um sistema imunológico, e estamos apredendo a partir da regulação dos genes e do desenvolvimento biológico. E estamos aprendendo de redes neurais, algoritmos genéticos, computação evolucionária. Tudo isso no lado do software. Mas o que é interessante para mim é que não olhamos tanto para isto. Quero dizer, estas máquinas não são tecnologia avançada, de verdade, com base nas minhas estimativas, pois há dezenas e dezenas de carcinogênios na água do Vale do Silício. Então o hardware não está no nível do que a vida chamaria de sucesso. Então o que podemos aprender sobre criar -- não somente computadores, mas tudo? Os aviões em que vocês vieram, carros, as poltronas onde vocês estão sentados. Como podemos redesenhar o mundo que criamos, o mundo feito pelos humanos? Mais importante, o que deveríamos perguntar nos próximos 10 anos? E há muitas tecnologias bacanas por aí afora que a vida possui.
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.
E qual é o programa? Três perguntas são chave para mim. Como a vida cria as coisas? Isso é o oposto; isso é como nós fazemos as coisas. É chamado aquecer, golpear e manipular -- é assim que os cientistas de materias o chamam. E consiste de esculpir as coisas de cima pra baixo, com 96% de desperdício e somente 4% de produto final. Você esquenta, golpeia com altas pressões, e usa produtos químicos. Ok. Aquecer, golpear, e manipular.
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.
A vida não se pode dar ao luxo de fazer isso. Como a vida cria coisas? Como a vida faz a maioria das coisas? Isso é um pólen de gerânio. E o seu formato é o que lhe dá a funcionalidade de ser capaz de flutuar pelo ar tão facilmente. Veja esse formato. A vida acrescenta informação à matéria. Em outras palavras: estrutura. Ela fornece informação. Ao acrescentar informação à matéria, ela dá uma função que é diferente que sem essa estrutura. E, em terceiro lugar, como a vida faz as coisas desaparecerem nos sistemas? Porque a vida não divide realmente as coisas; Não há nada no mundo natural separado de seus sistemas. Um resumo bem rápido. Conforme mais eu tenho lido, e seguido a estória, mais eu vejo coisas fantásticas aparecendo nas ciências biológicas. E ao mesmo tempo, eu tenho ouvido a vários tipos de negócios e procurado entender quais são os seus grandes desafios. Os dois grupos não se falam. Não mesmo.
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.
O que do mundo da biologia pode nos ser útil neste momento, que nos atravessar esse nó evolucionário em que estamos? Eu vou tentar passar por 12 idéias, bem rapidamente.
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.
Ok, uma que é excitante para mim é auto-montagem. Agora, vocês já ouviram sobre isso em termos de nanotecnologia. De volta àquela concha: a concha é um material auto-montante. No canto inferior esquerdo há uma imagem de madre-pérola sendo formada a partir de água do mar. É uma estrutura de camadas de minerais e depois polímeros, e isso a faz muito, muito resistente. É duas vezes mais resistente que nossas cerâmicas de tecnologia avançada. Mas o que é realmente interessante: diferente das nossas cerâmicas que estão em fornalhas, isso acontece na água do mar. Acontece próximo, dentro e próximo, dos corpos dos organismos. Ok, pessoas estão começando a -- esse é o Laboratório Nacional da Sandia; um cara chamado Jeff Brinker encontrou uma maneira de obter um processo de codificação auto-montante. Imagine ser capaz de criar cerâmicas à temperatura ambiente através da simples adição de algo dentro de um líquido, tirando tal coisa do líquido, e então deixando que a evaporação force as moléculas no líquido a se juntarem, para que elas se encaixem da mesma maneira que essa cristalização funciona. Imagine criar todos os nossos materiais duros desta maneira. Imagine pulverizar os precursores em uma célula fotovoltaica, em uma célula solar, em um telhado, e deixar qe ela se auto-monte em uma estrutura de camadas que colhem luz.
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.
Aqui está uma interessante para o mundo de TI: bio-silício. Essa é uma diatomácea, que é feita de silicatos. E então silício, que nós fabricamos hoje em dia -- é parte do nosso problema carcinogênico na fabricação de nossos chips -- esse é um processo de bio-mineralização que agora está sendo mimetizado. Isso é na Universidade da California - Santa Bárbara. Olhe essas diatomáceas; isso é do trabalho de Ernst Haeckel. Imagine ser capaz de -- e, novamente, isso é um processo padronizado, que se solidifica a partir de um processo líquido -- imagine ser capaz de obter este tipo de estrutura à temperatura ambiente. Imagine ser capaz de criar lentes perfeitas. Na esquerda temos um ofiuro; ele é coberto por lentes que o pessoal da Lucent Technologies descobriram que não têm distorção alguma. É uma das lentes mais livres de distorção de que temos conhecimento. E há muitas delas, por todo o seu corpo. O que é interessante, novamente, é que ele se auto-monta. Uma mulher chamada Joanna Aizenberg, na Lucent, está aprendendo a fazer isso através de um processo de baixa temperatura para criar estes tipos de lentes. Ela também está olhando para fibras óticas. Essa é uma esponja do mar que possui fibras óticas. Bem na base dela, há fibras óticas que funcionam melhor que as nossas, na verdade, para transportar luz. Mas você pode dar um nó nelas; elas são incrivelmente flexíveis.
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.
Aqui está uma outra grande idéia: CO2 como matéria prima. Um cara chamado Geoff Coates, em Cornell, disse para si mesmo, as plantas não enxergam o CO2 como o maior veneno da nossa época. Nós o vemos assim. As plantas estão ocupadas criando longas cadeias de amido e glicose a partir do CO2. Ele encontrou uma maneira -- ele encontrou um catalizador, e encontrou uma maneira de pegar CO2 e transformá-lo em policarbonatos. Plástico biodegradável a partir de CO2 -- parecido com a planta.
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.
Transformações solares: a mais excitante. Há pessoas que estão mimetizando os dispositivos de colheita de energia de dentro da bactéria roxa, as pessoas em ASU. Ainda mais interessante, recentemente, nas últimas semanas, as pessoas descobriram que há uma enzima chamada hidrogenase que é capaz de formar hidrogênio a partir de prótons e eléctrons. E é capaz de levantar o hidrogênio -- basicamente é isso que acontece numa célula combustível, no ânodo de uma célula combustível e em uma célula combustível reversível. Nas nossas células combustível, nós o fazemos com platina. A vida o faz com um ferro bem comum. E uma equipe acabou de conseguir mimetizar essa hidrogenase malabarista de hidrogênios. Isso é bastante excitante para células combustível -- ser capaz de fazê-lo sem platina.
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.
O poder da forma: aqui está uma baleia. Nós sabemos que as nadadeiras desta baleia tem tubérculos em si. E estas pequenas protuberâncias na verdade aumentam a eficiência, por exemplo, nas bordas de um avião -- aumenta a eficiência em 32% aproximadamente. O que é uma economia fantástica de combustíveis fósseis, se colocarmos isso nas bordas da asa. Coloração sem pigmentos: este pavão está criando cor através da forma. A luz entra, rebate nas camadas; é chamado interferência da película. Imagine ser capaz de auto-montar produtos cujas últimas camadas brincam com a luz para criar o efeito de cor. Imagine ser capaz de criar uma forma no exterior de uma superfície, tal que seja auto-limpante somente com água. Isso é o que uma folha faz. Está vendo essa foto ampliada? É uma esfera de água, e estas são partículas de sujeira. E essa é uma foto ampliada de uma folha de lótus. Há uma empresa fabricando um produto chamado Lotusan, que mimetiza -- quando a tinta da fachada de um prédio seca, ela mimetiza as protuberâncias de uma folha auto-limpante, e a água da chuva limpa o prédio.
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.
Água será nosso maior desafio: saciar a sede. Aqui estão dois organismos que absorvem água. O da esquerda é um besouro da Namíbia absorvendo água do nevoeiro. O da direita é um tatu-bolinha -- que absorve água do ar. Não toma água. Absorver água a partir do nevoeiro de Monterey e a partir do ar úmido de Atlanta, antes que cheguem a um prédio, são tecnologias chave.
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.
Tecnologias de separação serão extremamente importantes. E se diséssemos: sem mais mineração em rochas duras? E se tivéssemos que separar metais a partir de resíduos em correntes -- pequenas quantidades de metais presentes na água? Isso é o que micróbios fazem, eles criam quelatos de metais a partir da água. Há uma empresa aqui em São Francisco chamada MR3 que está embutindo mimetismos das moléculas dos micróbios em filtros para garimpar correntes de resíduos. Química verde é química na água. Nós fazemos química em solventes orgânicos. Essa é uma foto das glândulas fiandeiras de uma aranha, ok, e a teia sendo criada por uma aranha. Não é lindo? A química verde está substituindo nossa química industrial pelo livro de receitas da natureza. Não é fácil, porque a vida utiliza somente um sub-conjunto dos elementos da tabela periódica. E nós usamos todos eles, inclusive os tóxicos. Desvendar as elegantes receitas que pegam um pequeno sub-conjunto da tabela periódica, e criam materiais milagrosos como esta célula, é a tarefa da química 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.
Decomposição pré-agendada: embalagens que só duram até o momento em que você não quer que elas sirvam mais, e se dissolvam com a sua sugestão. Esse é um mexilhão encontrado nas águas daqui. E os fios que o fixam às rochas tem tempo marcado -- em exatamente dois anos, eles começam a se dissolver.
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.
Recuperação: essa é uma boa. Esse carinha aí é um tardígrado. Há um problema com vacinas ao redor do mundo: não chegar até os pacientes. E o motivo é que a refrigeração, de alguma maneira, é interrompida; a chamada "cadeia fria" é quebrada. Um cara chamado Bruce Rosner analisou os tardígrados -- que se desidratam totalmente, e ainda continuam vivos por meses e meses e meses, e é capaz de se regenerar. E ele encontrou uma maneira de desidratar vacinas completamente -- envolvê-las em cápsula de açúcar do mesmo tipo que os tardígrados possuem em suas céluas -- que significa que vacinas não precisam mais ser refrigeradas. Elas podem ser colocadas no porta-luvas, ok. Aprender a partir de organismos. Essa é uma sessão sobre água -- aprender sobre organismos que se viram sem água, para criar uma vacina que dura e dura e dura sem refrigeração.
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.
Não vou conseguir passar por todas 12. Mas o que eu vou fazer é lhes contar que a coisa mais importante, além de todas essas adaptações, é o fato que estes organismos descrobriram uma maneira de fazer as coisas fantásticas que fazem ao mesmo tempo em que cuidam do lugar que cuidará de seus descendentes. Quando eles estão envolvidos em preliminares, eles estão pensando sobre alguma coisa muito, muito importante, é isso é fazer seu material genético perdurar, 10.000 gerações à partir de agora. E isso significa encontrar uma maneira de fazer o que eles fazem sem destruir o lugar que cuidará de seus descendentes. Esse é o maior desafio do design. Felizmente, há milhões e milhões de gênios dispostos a nos presentear com suas melhores idéias. Boa sorte ao estabelecer um diálogo com eles.
Thank you.
Obrigado.
(Applause)
(Aplausos)
Chris Anderson: Talk about foreplay, I -- we need to get to 12, but really quickly.
Chris Anderson: Falando de preliminares, eu -- nós temos que terminar as 12, mas bem rapidinho.
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: Sério? CA: Sim. Você sabe, a versão resumida de 10 segundos das idéias 10, 11, e 12. Porque nós -- seus slides são tão maravilhosos, e suas idéias tão grandiosas, que eu não posso permitir que você vá embora sem ver as idéias 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: Ok, colocar isso -- Ok, eu vou apenas segurar esse negócio. Ok, ótimo. Ok, então essa foi sobre cura. Sentir e reagir: feedback é uma coisa muito importante. Este é um gafanhoto. É possível termos 80 milhões deles em um quilômetro quadrado, e mesmo assim eles não se chocam uns nos outros. E mesmo assim, nós temos 3.6 milhões de colisões de carros por ano. (Risos) Isso. Tem uma pessoa em Newcastle que descobriu que isto se deve a um neurônio bem grande. E ela está investigando como criar um circuito que evite colisões baseado neste grande neurônio do gafanhoto.
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.
Esta é grande e bastante importante, a número 11. Cultivar a fertilidade. Isso significa agricultura com aumento de fertilidade. Nós deveríamos estar cultivando fertilidade. E, claro, obter comida também. Porque nós temos que aumentar a capacidade deste planeta de criar mais e mais oportunidades para a vida. E, na verdade, isso é o que outros organismos fazem bem. Em conjunto, é isso que ecossistemas inteiros fazem: eles criam mais e mais oportunidades para a vida. Nossa agricultura tem feito o oposto. Então, agricultura baseada em como um prado gera o solo, fazendas baseadas em como um bando de ungulados nativos na verdade aumenta a vitalidade do pasto. Ou mesmo tratamento de água baseado em como um pântano não apenas purifica a água, mas também cria uma produtividade borbulhante incrível.
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.
Este é um design simples. Isto é, parece simples porque o sistema, ao longo de 3.8 bilhões de anos, se aprimorou. Isto é, os organismos que não foram capazes de descobrir como melhorar ou amenizar seus locais, não estão mais por aí para nos contar a história. Essa é a décima segunda. A vida -- e este é o segredo; este é o truque mágico -- a vida cria condições favoráveis à vida. Ela gera solo, ela purifica o ar, purifica a água, ela mistura o coquetel de gases que eu e você precisamos para viver. E faz isso ao mesmo tempo em que tem ótimas preliminares e atende às suas necessidades. Portanto, não são mutuamente excludentes. Nós temos que encontrar uma maneira de atender nossas necessidades, e ao mesmo tempo tornar este lugar um éden.
CA: Janine, thank you so much. (Applause)
CA: Janine, muito obrigado. (Aplausos)