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 o încântare să fiu aici la o conferință care este dedicată temei „Inspirați de către Natură” -- vă puteți imagina. Şi sunt de asemenea încântată să fiu în partea de preludiu. Ați observat că această parte este preludiul? Deoarece am să vorbesc despre una din creaturile mele favorite care este Aechmophorus occidentalis (Western Grebe). Nu aţi trăit până nu aţi văzut aceşti indivizi făcându-şi dansul de curtare. Eram pe Lacul Bowman în Parcul Naţional Glacier, care e un lac lung, îngust cu ceva munţi răsturnaţi în el, iar partenerul meu şi cu mine avem un caiac. Şi vâsleam noi aşa şi unul din Aechmophorus occidentalis ne-a însoţit. Şi ceea ce fac pentru dansul lor de curtare este: merg împreună, amândoi, cei doi parteneri şi încep să alerge pe sub apă. Dau din picioare mai repede, şi mai repede, şi mai repede, până când merg atât de repede încât la propriu se ridică din apă, şi stau drepţi, cumva pedalând pe suprafaţa apei. Iar unul din aceşti Aechmophorus occidentalis ne-a însoţit în timp ce vâsleam. Şi noi eram într-un caiac, şi ne mişcam foarte, foarte repede. Şi acest Aechmophorus occidentalis, cred, cumva, ne-a confundat cu un posibil partener şi a început să alerge în lungul apei lângă noi, într-un dans de curtare -- mile întregi. Se oprea, şi apoi începea, şi apoi se oprea, şi apoi începea. Acum, ăsta e preludiu. (Râsete)
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 aproape -- am ajuns atât de aproape de a schimba specia în acel moment. În mod evident, viaţa ne poate învăţa ceva la capitolul amuzament, OK. Viaţa are multe să ne înveţe. Dar despre ce mi-ar plăcea să vorbesc astăzi este ceea ce viaţa ar putea să ne înveţe în tehnologie şi design. Ce s-a întâmplat de când a apărut cartea -- cartea era în principal despre cercetarea în biomimetism. Şi ceea ce s-a întâmplat de atunci este că arhitecţii, designerii, inginerii -- oamenii care ne construiesc lumea -- au început să sune şi să zică, vrem un biolog să stea la planşeta de proiectare să ne ajute, în timp real, să fim inspiraţi. Ori -- şi asta este partea amuzantă pentru mine -- vrem ca voi să ne scoateţi în lumea naturală. Vom veni cu o provocare de design şi vom găsi campionii adaptării în lumea naturală, care să ne inspire.
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.
Deci, aceasta este o poză din excursia în Galapagos pe care am făcut-o cu câţiva ingineri specializaţi în tratarea apelor uzate; ei purifică apa uzată. Şi câţiva dintre ei erau foarte insistenţi, de fapt, să fie acolo. Ce ne-au spus la început a fost, ştiţi, noi deja facem biomimetism. Folosim bacterii să ne curăţam apa. Şi noi am spus, bine, nu e chiar aşa -- nu e chiar a fi inspirat de natură. Asta e bio-procesare, ştiţi; asta este tehnologie bio-asistată: folosirea unui organism pentru a-ţi face tratamentul apelor uzate este o tehnologie veche, veche numită "domesticire". Asta e a învăţa ceva, a învăţa o ideee, de la un organism şi apoi aplicarea ei. Şi ei tot nu pricepeau.
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.
Aşa că am mers la o plimbare şi am spus, bun, daţi-mi una dintre marile voastre probleme. Daţi-mi o provocare de design, obstacole în dezvoltarea durabilă, care vă împiedică să fiţi sustenabili. Şi ei au spus depunerile, care sunt acumularea mineralelor în interiorul ţevilor. Şi ei au spus, ştiţi ce se întâmplă e că, mineralul -- ca şi în casa dumneavoastră -- mineralul se acumulează. Şi apoi deschiderea se închide şi noi trebuie să spălăm conductele cu toxine sau trebuie să le dezgropăm. Aşa că dacă am avea vreun mijloc de a opri depunerile -- aşa că eu am luat câtevă cochilii de pe plajă. Şi i-am întrebat: Ce sunt depunerile? Ce este în interiorul ţevilor voastre? Şi ei au spus, carbonat de calciu. Şi eu am spus, asta e ceea ce este; ăsta e carbonatul de calciu.
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.
Şi ei nu ştiau asta. Nu ştiau că ceea ce o cochilie este, este modelată de proteine şi apoi ioni din apa de mare se cristalizează în loc, OK, pentru a crea cochilia. Deci, acelaşi fel de proces, fără proteine, se întâmplă în interiorul ţevilor lor. Ei nu ştiau. Asta nu e din lipsă de informaţie; este din lipsă de integrare. Ştiţi, este un buncăr, oameni în buncăre. Ei nu ştiau că acelaşi lucru se întâmpla. Aşa că unul dintre ei s-a gandit la asta şi a zis, OK, bine, dacă asta e doar cristalizare ce se întâmplă automat din apa de mare -- auto-asamblare -- atunci de ce nu sunt cochiliile infinite ca mărime? Ce opreşte depunerile? De ce nu o ţin tot aşa? Şi eu am spus, păi, în acelaşi fel în care au dat drumul la pro... -- în care emană o proteină şi încep cristalizarea şi apoi o conduc -- emană proteină care opreşte cristalizarea. La propriu se lipeşte de faţa în creştere a cristalului. Şi, de fapt, exită un produs numit TPA care a mimat acea proteină -- proteina ce opreşte -- şi este o modalitate ecologică de a opri depunerile în conducte.
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.
Asta a schimbat totul. Din acel moment, nu puteai să-i aduci pe aceşti ingineri înapoi în barcă. Prima zi, au făcut o drumeţie, şi a fost clic, clic clic, clic. 5 minute mai târziu ei erau înapoi în barcă. Am terminat. Ştiţi, am văzut insula aia. După asta, se târau peste tot. Nu le-ar ajunge -- ar fi făcut scufundări cât de mult i-am fi lăsat să facă scufundări. Ce s-a întâmplat a fost că au realizat că acolo erau organisme care aveau deja rezolvate problemele pe care ei şi-au petrecut carierele pentru a le rezolva.
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.
A învăţa despre lumea naturală e una, a învăţa de la lumea naturală -- asta-i schimbarea. Asta-i schimbarea profundă. Ce au realizat ei a fost că răspunsul la întrebările lor este peste tot; ei au trebuit doar să schimbe lentilele cu care vedeau lumea. 3,8 miliarde de ani de experimente pe teren. 10 până la 30 -- îţi va spune probabil Craig Venter; Cred că sunt mai mult de 30 de milioane -- de soluţii bine adaptate. Lucrul important pentru mine este că aceste soluţii sunt soluţii rezolvate în context. Iar contextul este Pământul -- acelaşi context în care încercăm noi să ne rezolvăm problemele. Aşadar, este emularea conştientă a geniului vieţii. Nu e imitare servilă -- chiar dacă Al încearcă să-şi transmită tunsoarea -- nu e imitare servilă. Ia principiile de design, geniul lumii naturale şi se învaţă ceva de la ea.
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.
Acum, într-un grup cu atât de mulţi oameni din IT, trebuie să menţionez asta -- una despre care n-am să vorbesc este că domeniul vostru este unul care a învăţat enorm de multe de la vieţuitoare, la partea de soft. Deci, există computere care se protejează ca un sistem imunitar şi noi învăţăm de la reglarea genelor şi dezvoltarea biologică. Şi învăţăm de la reţele neuronale, algoritmi genetici, algoritmi evoluţionişti. Asta e pe partea de soft. Dar ceea ce e interesant pentru mine este că nu ne-am uitat la asta, aşa de mult. Adică, aceste maşini nu sunt de fapt atât de evoluate după estimarea mea în sensul că există zeci şi zeci de carcinogeni în apă în Silicon Valley. Deci, partea hardware nu e deloc OK în termeni de ce ar numi viaţa un succes. Deci, ce putem despre a face -- nu doar computere, ci tot? Avionul cu care aţi venit, maşinile, locurile pe care staţi. Cum reproiectăm lumea pe care o creăm, lumea facută de om? Mai important, ce ar trebui să cerem în următorii 10 ani? Şi există acolo o grămadă de tehnologii grozave pe care viaţa le are.
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.
Care este programa? Trei întrebări sunt, pentru mine, cheia. Cum face viaţa lucruri? Ăsta e opusul; cum facem noi lucruri. A fost numit încălzit, lovit şi tratat -- aşa-i zic cercetătorii materialelor. Şi e decuparea lucrurilor de sus în jos, cu 96% resturi şi doar 4% produs. Îl încălzeşti, îl loveşti cu presiuni mari, foloseşti chimicale. OK. Încălzit, lovit şi tratat.
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.
Viaţa nu îşi permite să facă asta. Cum face viaţa lucruri? Cum face viaţa majoritatea lucrurilor? Acesta este polen de Geranium. Şi forma sa e ceea ce îi dă funcţia de a fi în stare să se rostogolească prin aer cu uşurinţă, OK. Uitaţi-vă la formă. Viaţa adaugă informaţie materiei. Cu alte cuvinte: structură. Îi dă informaţie. Prin adăugarea informaţiei la materie, îi dă o funcţiune care e diferită faţă de cea fără structură. Şi în al treilea rând, cum face viaţa ca lucrurile să dispară în sisteme? Deoarece viaţa nu face chiar negoţ cu lucruri; nu există lucruri în lumea naturală divorţate de sistemele lor. Foarte scurtă trecere-n revistă. Pe măsură ce citesc mai mult şi mai mult acum şi urmăresc povestea, există nişte lucruri incredibile ce urmeză să apară în ştiinţele biologice. În acelaşi timp, ascult multe afaceri şi aflu care sunt tipurile marilor lor provocări. Cele două grupuri nu vorbesc unul cu altul. Deloc.
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.
Ce din lumea biologiei poate fi de ajutor în această articulaţie, să ne scoată din acest tip de impas evoluţionar în care suntem? O să trec prin 12 idei, foarte rapid.
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, una care-i incitantă pentru mine e auto-asamblarea. Acum, aţi auzit despre asta în termeni de nanotehnologie. Înapoi la acea scoică: scoica e un material care se auto-asamblează. În stânga jos este o poză a unui sidef format din apa mării. Este o structură stratificată care e mineral şi apoi polimer şi îl face foarte, foarte rezistent. Este de două ori mai rezistent decât ceramica noastră high-tech. Dar ceea ce chiar interesant: spre deosebire de ceramica noastră care este în cuptoare, asta se petrece în apă. Se petrece aproape, în, și aproape de corpul organismului. OK, oamenii încep -- acesta este Sandia National Labs; un tip pe nume Jeff Brinker a găsit o cale de a avea un proces de codare auto-asamblant. Imaginaţi-vă să fiţi în stare să faceţi ceramică la temperatura camerei prin simpla înmuiere a ceva într-un lichid, ridicându-l din lichid şi punând evaporarea să forţeze împreună moleculele din lichid, astfel încât să creeze un puzzle împreună în acelaşi fel în care această cristalizare funcţionează. Imaginaţi-vă realizarea tuturor materialelor noastre grele astfel. Imaginaţi-vă pulverizarea precursorilor unei celule PV, a unei celule solare, pe un acoperiş şi având-o auto-asamblată într-o structură stratificată ce colectează lumină.
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.
Iată una interesantă pentru lumea IT: bio-silicon. Acesta este un diatom, care este făcut din silicaţi. Şi aşa siliconul, pe care îl facem chiar acum -- este parte din problema noastră carcinogenică în producerea cipurilor noastre -- acesta este un proces de bio-mineralizare care acum este imitat. Aceasta este UC Santa Barbara. Uitaţi-vă la aceşti diatomi; acesta este din muncă lui Ernst Haeckel. Imaginaţi-vă să fiţi în stare -- şi, din nou, este un proces calibrat şi solidifică dintr-un proces lichid -- imaginaţi-vă să fiţi în stare să aveţi acel tip de structură apărând la temperatura camerei. Imaginaţi-vă să fiţi în stare să faceţi lentile perfecte. În stânga, aceasta este o Ophiuroidea (învecinată cu stelele de mare); este acoperită cu lentile pe care oamenii de la Lucent Technologies le-au găsit ca neavând nici o deformare Este una dintre cele mai fără-defecte lentile de care ştim. Şi mai sunt multe din ele, peste tot corpul ei. Ceea ce e interesant, din nou, este că se auto-asamblează. O femeie numită Joanna Aizenberg, la Lucent, învaţă acum cum să facă asta într-un proces la temperatură joasă pentru a crea acest tip de lentile. Ea de asemenea se uită la fibra optică. Acesta este un burete de mare care are o fibră optică. La baza ei, aceasta este fibră optică care funcţionează mai bine decât a noastră, pentru a muta lumina, dar poţi să o legi într-un nod; este incredibil de flexibilă.
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.
Aici e o altă idee mare: dioxid de carbon ca material de sinteză. Un tip pe nume Geoff Coates, la Cornell, şi-a zis, ştiţi, plantele nu văd CO2 ca pe cea mai mare otravă a timpului nostru. Noi o vedem în felul acesta. Plantele sunt ocupate făcând lanţuri lungi de amidon şi glucoză, exact, din CO2. El a găsit o cale -- el a găsit un catalizator şi el a gasit un mijloc să ia CO2 şi să-l transforme în policarbonaţi. Plasticuri biodegradabile din CO2 -- cât de la fel ca plantele.
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.
Transformările solare: cea mai interesantă idee. Există oameni care imită dispozitivele de colectare a energiei în interiorul bacteriilor purpurii, oamenii de la ASU. Chiar mai interesant, recent, în ultimele două săptămâni, oamenii au văzut că există o enzimă numită hidrogenază care este în stare să evolueze hidrogen din proton şi electroni. Şi este capabilă să absoarbă hidrogen -- în mare asta e ceea ce se întâmplă într-o celulă de combustibil, în anodul unei celule de combustibil şi într-o celulă de combustibil reversibilă. În celulele noastre de combustibil, noi o facem cu platină. Viaţa o face cu un foarte, foarte comun fier. Şi o echipă acum e capabilă să imite acea hidrogenază jonglând hidrogen. Asta este foarte interesant pentru celulele de combustibil -- să fii în stare să faci asta fără platină.
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.
Puterea formei: aici e o balenă. Am văzut că înotătoarele acestei balene au tuberculi în ele. Şi acele mici umflături de fapt cresc eficienţa la, de exemplu, muchiile unui avion -- cresc eficienţa cu aproximativ 32%. Ceea ce e o economie incredibilă de combustibil fosil, dacă doar am pune asta pe muchiile unei aripi. Colorare fără pigmenţi: acest păun crează culoare prin formă. Lumina vine și aceasta ricoşează de pe straturi; este numită interferenţă prin lame subţiri. Imaginaţi-vă în stare să auto-asamblaţi produse cu ultimele câteva straturi jucându-se cu lumina pentru a crea culoare. Imaginaţi-vă capabili să creaţi forme la exteriorul unei suprafeţe, astfel încât se auto-curăţă doar cu apă. Asta e ceea ce o frunză face. Vedeţi acea poză de detaliu? Este o picătură de apă şi acelea sunt particule de murdărie. Şi acesta este o poză de detaliu a unei frunze de lotus. Există o companie ce face un produs numit Lotusan, care imită -- când zugrăveala faţadei clădirii se usucă, imită umflăturile dintr-o frunză care se curăţă singură şi apa de ploaie curăţă clădirea.
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.
Apa va fi marea, imensa noastră provocare: potolirea setei. Aici sunt două organisme care extrag apa. Cel din stânga este gândacul Namibian ce scoate apă din ceaţă. Cel din dreapta este un Armadillidiidae -- scoate apă din aer. Nu bea apă proaspătă. A extrage apă din ceaţa din Monterey şi din aerul năduşitor din Atlanta, înainte de a intra într-o clădire, sunt tehnologii cheie.
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.
Tehnologiile de separare vor fi extrem de importante. Ce-ar fi dacă, să spunem, n-ar mai exista minerit în roci dure? Ce-ar fi dacă am separa metalele noastre din apele uzate -- mici cantităţi de metal din apă? Asta-i ceea ce microbii fac, ei chelatizează metalele din apă. Există o companie aici în San Francisco numită MR3, care integrază mime ale moleculelor microbilor pe filtre pentru a exploata apele uzate. Chimia verde este chimia în apă. Noi facem chimie în solvenţi organici. Asta e o poză a organelor filiere ieşind dintr-un păianjen, şi a mătăsii care se formează de la un păianjen. Nu-i aşa că este frumos? Chimia verde este înlocuirea chimiei noastre industriale cu cartea de reţete a naturii. Nu e uşor, pentru că viaţa foloseşte doar un subset de elemente din tabelul periodic. Iar noi le folosim pe toate, chiar şi pe cele toxice. Pentru a înţelege elegantele reţete care ar luar micul subset din tabelul periodic şi ar crea materiale miraculoase ca acea celulă este treaba chimiei 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.
Degradare temporizată: împachetarea a ceea ce e bun până când nu mai vrei să fie bun şi se dizolvă la un semn. Asta e o midie pe care o poţi întâlni în apele de aici. Şi firele care o ţin de stâncă sunt temporizate -- la exact doi ani, ele încep să se dizolve.
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.
Vindecare: asta e una bună. Acel mic individ de acolo este un tardigrad. Există o problemă cu vaccinurile în jurul lumii: nu ajung la pacienţi. Motivul este că refrigerarea cumva se strică; ceea ce e numit "lanţ rece" se strică. Un tip numit Bruce Rosner s-a uitat la tardigrad -- care se usucă complet şi totuşi rămâne în viaţă luni şi luni şi luni şi este în stare să se regenereze singur. Şi el a găsit o cale să usuce vaccinurile -- să le învelească în acelaşi tip de capsule de zahăr ca şi tardigradul în interiorul celulelor sale -- însemnând că vaccinul nu mai trebuie păstrat la rece. Pot fi puse într-un seif, OK. A învăţa de la organisme. Aceasta este o sesiune despre apă -- a învăţa de la organisme ce pot să facă fără apă pentru a crea vaccinuri care durează şi durează şi durează fără refrigerare.
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.
Nu o să ajung la 12. Ci ceea ce am de gând să fac este să vă spun care este cel mai important lucru, în afară de toate aceste adaptări, este faptul că aceste organisme au găsit o cale să facă lucrurile incredibile pe care le fac în timp ce au grijă de locul care va avea grijă de progeniturile lor. Când sunt implicaţi în preludiu, se gândesc la ceva foarte, foarte important, şi asta e să aibă materialul genetic rămas, pentru 10 000 de generaţii de acum încolo. Şi asta înseamnă găsirea unui mod de a face ce fac ei fără a distruge locul care va avea grijă de progeniturile lor. Asta e cea mai mare provocare de design. Din fericire, există milioane şi milioane de genii dispuse să ne dăruiască cele mai bune idei ale lor. Succes în a avea o conversaţie cu ele.
Thank you.
Mulţumesc.
(Applause)
(Aplauze)
Chris Anderson: Talk about foreplay, I -- we need to get to 12, but really quickly.
Chris Anderson: Vorbind despre preludiu, eu -- noi trebuie să ajungem la 12, dar foarte rapid.
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, serios? CA: Mda. Doar cam, ştii, ca versiunea de 10 secunde al lui 10, 11 şi 12. Doar pentru că slide-urile tale sunt superbe şi ideile sunt atât de importante, nu suport să te las să ieşi fără să vedem 10, 11 şi 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, pun asta -- OK, doar o să ţin chestia asta. Ok, grozav. Ok, deci ăsta este cel care vindecă. Simţitul şi răspunsul: feedback-ul e un lucru imens. Aceasta este o lăcustă. Pot să fie până la 80 de milioane într-un kilometru pătrat şi totuşi nu se ciocnescv una cu alta. Şi totuşi noi avem 3,6 milioane de coliziuni de maşină în fiecare an. (Râsete) Corect. E o persoană în Newcastle care a descoperit că există un neuron foarte mare. Şi ea chiar a priceput cum să faci un circuit anti-coliziune bazat pe acest neuron foarte mare din lăcustă.
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.
Acestea e unul imens şi important, numărul 11. Şi acesta-i creşterea fertilităţii. Asta înseamnă, ştiţi, fertilitatea netă a agriculturii. Ar trebui să creştem fertilitatea. Şi, da -- obţinem hrană, de asemenea. Deoarece trebuie să creştem capacitatea acestei planete de a crea din ce în ce mai multe oportunităţi pentru viaţă. Şi chiar asta-i la fel ca ceea ce fac celelalte organisme. În ansamblu, asta-i ceea ce toate ecosistemele fac: crează din ce în ce mai multe oportunităţi pentru viaţă. Agricultura noastră a făcut opusul. Deci, agricultură bazată pe cum preeria formează solurile, creşterea animalelor bazată pe cum o turmă nativă de ungulate chiar creşte sănătatea câmpului. Chiar şi tratamentul apelor uzate bazat pe cum o mlaştină nu doar curăţă apa, dar şi crează o incredibilă productivitate.
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.
Asta-i simplu design, pe scurt. Adică, pare simplu deoarece sistemul, timp de 3,8 miliarde de ani, a lucrat la asta. Asta este, acele organisme care nu au fost în stare să afle cum să-şi amelioreze sau să-şi îndulcească locurile nu sunt prin preajmă să ne vorbească despre asta. Acesta este al doisprezecelea. Viaţa -- şi asta este şmecheria secretă; ăsta este trucul magic -- crează condiţiile care conduc către viaţă, crează solul, curăţă aerul, curăţă apa, amestecă cocktailul de gaze de care tu şi eu avem nevoie ca să trăim. Şi face asta în mijlocul unui preludiu grozav şi îşi satisface nevoile. Aşa că nu se exclud reciproc. Trebuie să găsim o cale să ne satisfacem nevoile în timp ce facem din acest loc un Paradis.
CA: Janine, thank you so much. (Applause)
CA: Janine, mulțumesc foarte mult. (Aplauze)