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)
Je vzrušujúce zúčastniť sa konferencie, ktorá sa venuje hľadaniu "inšpirácie v prírode". Tiež sa veľmi teším, že som v predohrovej časti. Všimli ste si, že táto časť je predohra? Pretože budem mať príležitosť hovoriť o jednom z mojich obľúbených tvorov, a tým je potápka ostrozobá. Nežili ste, ak ste ešte nevideli tanec týchto vtákov počas dvorenia. Bola som na Bowmanovom jazere v Národnom ľadovcovom parku Je to dlhé uzučké jazero, v ktorom akoby ležia dolu hlavou obrátené vrchy. S partnerom máme veslársky čln. Ako sme tak veslovali, prešla popri nás jedna potápka. A ako presne vyzerá dvorenie potápok? Samec a samica idú spolu, začnú bežať pod vodou. Pádlujú čoraz rýchlejšie, až kým nejdú tak rýchlo, že sa vyslovene z vody vyšvihnú, telo držia vztýčené a pritom akoby pádlujú na hladine. A jedna takáto potápka sa priblížila, keď sme veslovali. Pohybovali sme sa skutočne veľmi rýchlo a potápka si nás asi pomýlila s objektom svojho záujmu a začala bežať po vode popri nás, a tento tanec dvorenia nám predvádzala niekoľko míľ. Občas sa zastavila a potom začala odznova, potom znovu prestala a začala. Tak to je ozajstná predohra. (Smiech)
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, vtedy som bola takto blízko k zmeneniu druhu. Očividne nás život môže niečo naučiť aj na poli zábavy. Dobre. Máme sa od života čo učiť. Ale to, o čom by som dnes rada hovorila, je to, čo nás život môže naučiť v oblasti techniky a dizajnu. Čo sa stalo od vydania tej knihy? Kniha sa venovala hlavne výskumu biomimikry. A čo sa odvtedy pohlo dopredu? Architekti, dizajnéri, inžiniéri - ľudia, ktorí vytvárajú náš svet - sa začali ozývať a chceli, aby s nimi za dizajnérskym stolom sedel biológ a inšpiroval ich. Alebo - a toto je pre mňa tá zábavnejšia časť - chcú, aby sme ich zaviedli do sveta prírody. Oni prídu s nejakým dizajnovým problémom a my nájdeme v prírode špičkové riešenia, ktoré by dizajnérov mohli inšpirovať.
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.
Takže toto sme odfotili na Galapágach spolu s inžiniermi, zaoberajúcimi sa čistením odpadových vôd. A niektorí z nich vlastne zaujali odmietavý postoj k tomu stretnutiu. Viete, prvé, čo nám povedali, bolo, že oni už biomimikry využívajú. Vraveli, že využívajú baktérie na čistenie vody. My sme im na to povedali, no, toto neznamená byť inšpirovaný prírodou. V tomto prípade ide o biospracovanie, o biologicky podporovanú technológiu: Využívanie konkrétneho organizmu na čistenie odpadových vôd je prastará technika nazývaná "domestikácia". No biomimikry je o učení sa, o osvojení si nápadu od nejakého organizmu a jeho využitie v praxi. A tak to ešte stále nechápali.
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.
Šli sme sa teda prejsť na pláž a ja vravím: Povedzte mi o jednom z vašich najväčších problémov. Niečo, s čím sa musíte popasovať v rámci dizajnu, alebo čo vás brzdí v trvalo udržateľnom rozvoji, čo vám bráni v udržateľnosti. Oni odpovedali vodný kameň, čo je usadzovanie minerálov v potrubiach. Vraveli, viete, stane sa to, že minerály - ako u vás doma - sa usadzujú v potrubiach. V dôsledku toho sa priechod uzavrie a my musíme potrubia zaplaviť jedovatými látkami, alebo ich musíme vykopať. Čiže keby sme našli nejaký spôsob, ako toto usadzovanie zastaviť, a tak som na pláži zdvihla niekoľko mušiel. A spýtala sa ich: Čo sa tam usadzuje? Čo je vo vašich potrubiach? A oni na to: uhličitan vápenatý. A ja vravím, tak to je presne ono, uhličitan vápenatý.
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.
To nevedeli. Nevedeli, čo je lastúra, že jej základ položia proteíny a následne v tejto matrici kryštalizujú, aby vytvorili schránku. Rovnaký typ procesu, bez proteínov, sa odohráva v potrubiach. O tom nevedeli. Nie pre nedostatok informácií, ale pre ich nedostatočnú integráciu. Viete, žijú v tej svojej bublinke. Netušili, že v tom prípade ide o rovnaký proces. Jeden z nich nad tým porozmýšľal a povedal: Dobre, ak tu ide len o kryštalizáciu, ktorá sa deje automaticky pôsobením morskej vody prostredníctvom molekulárnej samoorganizácie, potom prečo lastúry nie sú nekonečne veľké? Čo zastaví tvorbu usadenín? Prečo sa tie schránky nezväčšujú donekonečna? A ja im na to, rovnako, ako keď vylúčia proteín na začatie kryštalizácie - a potom sa ku mne viac naklonili a zbystrili pozornosť- majú aj proteín, ktorý kryštalizáciu zastaví. Vyslovene sa to prichytí na rastúcu formu toho kryštálu. A keď sme pri tom, existuje produkt nazývaný TPA, ktorý napodobuje ten proteín - ten na zastavenie kryštalizácie. Zastavuje tvorbu usadenín v potrubiach a je šetrný k životnému prostrediu.
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.
Tým sa všetko zmenilo. Od toho okamihu sa tí inžinieri ani nechceli vrátiť späť na loď. Prvý deň, keď išli na exkurziu, a nasledovalo samé klik, klik, klik, klik. O päť minút neskôr boli späť na lodi. Sme hotoví. Viete, ostrov sme pozreli. Potom sa všetko zmenilo. Liezli všade po ostrove. Potápali sa sa tak dlho, ako sme ich nechali. Stalo sa to, že si uvedomili, že tam vonku existujú organizmy, ktoré vyriešili tie problémy, ktorým oni venovali celú svoju kariéru.
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.
Učiť sa o svete prírody je jedna vec, učiť sa od prírody - to je rozdiel. Práve to je výrazná zmena. Uvedomili si, že odpovede na ich otázky sú všade okolo nich; len sa musia na svet pozerať z iného uhla pohľadu. 3,8 miliárd rokov skúšok v teréne. 10 až 30 - Craig Venter vám asi povie, podľa mňa viac ako 30 miliónov - dobre prispôsobených riešení. Pre mňa je na tom dôležité, že toto sú riešenia nachádzané v kontexte. A kontext je Zem - rovnaký kontext, v akom sa snažíme naše problémy riešiť. Takže ide o vedomé napodobovanie geniality života. Nie je to otrocká imitácia, hoci sa Albert snaží spraviť si rovnaký účes - nejde len o otrocké kopírovanie. Ide o to využiť princípy dizajnu, genialitu sveta prírody a niečo sa od neho naučiť.
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.
V skupine s toľkými informatikmi to musím spomenúť - jedna oblasť, o ktorej nebudem hovoriť, a to je tá vaša, patrí tiež k tým oblastiam, ktoré čerpali obrovské množstvo poznatkov zo živej prírody - na poli softvéru. Takže počítače sa sami chránia, podľa vzoru imunitného systému a my sa učíme od regulácie génov a biologického rozvoja. Tak isto sa učíme od nervových sietí, genetických algoritmov, evolučnej výpočtovej techniky. To je v rámci softvéru. No mňa zaujalo, že sme sa tým až tak nezapodievali. Myslím, tie stroje nie sú podľa mňa až takou špičkovou technikou, keď si zoberieme, že vo vode v Silicon Valley sú desiatky karcinogénov. Takže hardvér nezodpovedá úrovni, ktorú by život nazval úspechom. Čiže čo sa môžeme naučiť o výrobe - nielen počítačov, ale všetkého? Lietadlo, ktorým ste prišli, autá, sedadlá, na ktorých sedíte. Ako pretvoríme svet, ktorý sme vytvorili, svet stvorený ľuďmi? A čo je oveľa dôležitejšie, aké otázky by sme mali klásť najbližších desať rokov? A život ponúka veľa úžasných technológií.
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.
Tak aký je učebný plán? Tri otázky sú podľa mňa kľúčové. Ako život veci vyrába? Tu je presný opak toho; takto vyrábame veci my. Volá sa to teplo, tlak a spracovanie - tak to nazývajú materiáloví vedci. My akoby vezmeme veci na povrchu, pričom nám zostane 96 percent odpadu a získaný výrobok predstavuje len štyri percentá. Tepelne ho upravíte, vystavíte vysokému tlaku, a použijete chemikálie. OK. Teplo, tlak a spracovanie.
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.
Život si toto dovoliť nemôže. Ako život vyrába veci ? Ako ich vie čo najlepšie zužitkovať? Toto je peľové zrnko muškátu. A práve vďaka svojmu tvaru sa môže tak ľahko vo vzduchu vznášať. Dobre. Pozrite na ten tvar. Život k hmote pridáva informáciu. Inými slovami: štruktúru. Dáva jej informáciu. Pridaním informácie hmota nadobúda funkciu, ktorá je odlišná ako u hmoty bez štruktúry. A po tretie, ako život zariadi, aby sa veci stali súčasťou systémov? Lebo život veci veľmi nespracováva; vo svete prírody nie sú žiadne veci oddelené od svojich systémov. Naozaj rýchly učebný plán. Teraz čítam o tom stále viac a sledujem dianie okolo toho. Čakajú nás úžasné veci v biologických vedách. Zároveň sa snažím počúvať veľa podnikov a zisťovať, pred akými veľkými výzvami práve stoja. Tieto dve skupiny medzi sebou nekomunikujú. Medzi nimi nie je absolútne žiadna komunikácia.
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.
Čo vo svete biológie by nám na tomto mieste mohlo pomôcť dostať sa z mŕtveho bodu vývoja, na ktorom sme sa ocitli? Pokúsim sa preletieť týmito dvanástimi zlepšovákmi.
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.
Dobre, takže jedným je samoorganizácia. No, pred chvíľou ste o tom počuli v súvislosti s nanotechnológiou. Späť k tej lastúre: tento materiál sa sám organizuje. Dolu vľavo je obrázok perlorodky, ktorá si vytvára schránku z morskej vody. Je to vrstvená štruktúra tvorená z minerálov a polymérov, a to jej dodáva pevnosť. Je dvakrát pevnejšia ako naša keramika vyrobená špičkovou technikou. Ale čo je naozaj zaujímavé: Narozdiel od našej keramiky, ktorá je v peciach, tento proces prebieha v morskej vode. Deje sa to blízko, vnútri a blízko tela živočícha. Dobre, ľudia začínajú - toto sú laboratóriá Sandia National Labs; Jeff Brinker našiel spôsob, ako vytvoriť samoorganizačný kódovací proces. Predstavte si, že by sme dokázali vyrábať keramiku pri izbovej teplote len jednoduchým ponorením materiálu do kvapaliny, vybraním z kvapaliny a nakoniec by sa vyparovaním molekuly v kvapaline stmelili dokopy a zapadli do seba ako v skladačke podľa rovnakého princípu, na akom funguje kryštalizácia. Predstavte si, že by sme takto vyrábali všetky naše pevné materiály. Predstavte si, že by sme nastriekali predchodcov fotovoltaického čiže solárneho článku na strechu a tie by sa samoorganizovali do vrstvenej štruktúry, ktorá zbiera svetlo.
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.
Tu je zaujímavosť pre svet informačných technológií: biokremík. Je to dvojatóm, vyrobený z kremičitanov. A tak kremík, ktorý dnes získavame, je súčasťou nášho rakonovinotvorného problému pri výrobe našich čipov. Toto je proces biomineralizácie, ktorý teraz napodobňujeme. To sa robí na Kalifornskej univerzite v Santa Barbare; je to z výskumnej práce Ernsta Haeckela. Predstavte si, že by ste - a aj v tomto prípade ide o matricový proces a material spevnie z kvapalného procesu - predstavte si, že by ste takú štruktúru dosiahli pri izbovej teplote. Predstavte si, že by ste mohli vyrobiť perfektné šošovky. Vľavo vidíte hadovicu; je pokrytá šošovkami, ktoré, ako zistili ľudia z Lucent Technologies, nemajú žiadne skreslenie. Je to jedna zo šošoviek s najmenším skreslením, aké poznáme. A tento živočích ich má takých viac, sú po celom jeho tele. Opäť je na tých šošovkách zaujímavé to, že vznikajú samoorganizáciou. Joanna Aizenbergová z Lucentu sa učí spomenutým procesom pri nízkej teplote vytvoriť onen typ šošoviek. Rovnako sa zaoberá vláknovou optikou. Toto je morská hubka, ktorá má vláknovú optiku. Dolu pri báze sú optické vlákna, ktoré fungujú lepšie ako naše, aby ohýbali svetlo, ale môžete ich zviazať do uzla; sú neuveriteľne ohybné.
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.
Tu je ďalší prelomový nápad: CO2 ako východiskový materiál. Geoff Coates z Cornellu si povedal: Viete, rastliny nevidia v CO2 najväčší jed našej doby. Ale my áno. Rastliny sú zaneprázdnené vytváraním dlhých reťazcov škrobov a glukózy, priamo z CO2. On našiel spôsob, našiel katalyzátor, prišiel na to, ako z CO2 urobiť polykarbonáty. Biologicky odbúrateľné plasty z CO2 - na spôsob rastlín.
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.
Alebo solárne transformácie: ten najvzrušujúcejší nápad. Sú ľudia, ktorí napodobňujú systém zberu energie v purpurovej baktérii. Sú z Arizonskej štátnej univerzity. Ale čo je ešte zaujímavejšie, nedávno, za posledných pár týždňov, si ľudia všimli, že existuje enzým hydrogenáza, ktorá dokáže vytvoriť vodík z protónov a elektrónov a je ho schopná vyniesť hore v podstate to, čo sa deje v palivovom článku, na anóde palivového článku a v reverzibilnom palivovom článku. V našich palivových článkoch to robíme s platinou. Život si to vie zariadiť s obyčajným železom. A istému tímu sa práve podarilo napodobniť s vodíkom žonglujúcu hydrogenázu. To je úžasné v prípade palivových článkov dosiahnuť tento proces bez použitia platiny.
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.
Sila tvaru: Tu máme veľrybu. Vidíme, že na plutvách tejto veľryby sú hrbolčeky. A tieto malé výrastky zvyšujú efektivitu, napríklad okraj lietadla - zvýšenie efektivity o 32 percent. Tým by sme ušetrili veľké množstvo fosílneho paliva, keby sme to dali na okraj krídla. Farba bez pigmentov: Tento páv vytvára farbu tvarom. Svetlo prechádza, odráža sa späť od vrstiev, volá sa to tenko-filmová interferencia. Predstavte si, že by sme dokázali samoorganizovať produkty, pričom posledných pár vrstiev sa hrá so svetlom na vytvorenie farby. Keby sme tak boli schopní vytvoriť tvar na vonkajšej strane povrchu, takže povrch by sa očistil sám len za použitia vody. Presne to robí list. Vidíte ten priblížený obrázok? Je to kvapka vody a toto sú častice nečistôt. A toto je priblíženie obrázku lotosového listu. Existuje spoločnosť, ktorá vyrába produkt Lotusan, ktorý pri sušení farby na fasáde budovy napodobňuje hrbolčeky samočistiaceho listu a dažďová voda očistí budovu.
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.
Získavanie vody sa stane pre nás veľkou skúškou: Ako uhasiť smäd? Tu sú dva organizmy, ktoré zachytávajú vodu. Ten na ľavej strane je namíbijský chrobák, zbierajúci vodu z hmly. Ten na ľavej strane je zvínavka - vodu extrahuje zo vzduchu. Nepije sladkú vodu. Zber vody z Monterejskej hmly a z dusného vzduchu v Atlante predtým, než sa voda dostane do budovy, sú kľúčové techniky.
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.
Rovnako dôležité budú oddeľovacie technológie. Čo ak by sme povedali, už žiadna ťažba nerastných surovín z pevnej horniny? Čo ak by sme vedeli oddeliť kovy od odpadových prúdov - malé množstvá kovov vo vode? Práve to dokážu mikróby. Viažu kovy z vody. Tu v San Franciscu je spoločnosť MR3, ktorá na filtroch využíva napodobeniny molekúl týchto mikróbov na extrakciu kovov z odpadových prúdov. Zelená chémia je chémia vo vode. My robíme chémiu v organických rozpúšťadlách. Tu je obrázok spriadacích žliaz, vychádzajúcich z pavúka a hodváb vytváraný z pavúka. Nie je to nádherné? Zelená chémia nahrádza našu priemyselnú s návodmi od prírody. Nie je to ľahké, lebo život používa len malú podmnožinu prvkov periodickej tabuľky. My používame všetky, aj tie toxické. Vymyslieť šikovné recepty, ktoré by využívali malú podmnožinu periodickej tabuľky a vytvoriť zázračné materiály ako tá bunka, to je úlohou zelenej chémie.
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.
Časovaný rozklad: Balenie, ktoré je dobré dovtedy, dokiaľ ho už nepotrebujete a potom sa na povel rozloží. Túto mušľu môžete nájsť v tunajších vodách. A vlákna, ktoré ju držia pripútanú o skalu, sú načasované. Presne po dvoch rokoch sa začínajú rozpúšťať.
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.
Liečenie: Toto je super. Tento maličký tvor je pomalka. Na celom svete je s vakcínami ten problém, že sa nedostávajú k pacientom. Príčinou môže byť, že sa nejako pokazí chladenie; to, čo nazývame "chladiaca reťaz" sa naruší. Bruce Rosner preskúmal pomalku, ktorá úplne vyschne a napriek tomu ostane nažive niekoľko mesiacov a je schopná sa zregenerovať. Prišiel na to, ako vysušiť vakcíny - treba ich uzavrieť do rovnakého typu cukrových kapsúl, aký má pomalka vo svojich bunkách, čo znamená, že vakcíny už nemusia byť chladené. Možno ich dať do odkladacej skrinky. Dobre. Učenie sa od organizmov. Toto je stretnutie o vode - o učení sa od organizmov, ktoré sa zaobídu bez vody pri tvorbe vakcíny, ktorá vydrží dlho, dlho, dlho bez chladenia.
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.
Už sa nedostanem k dvanástemu bodu. Len vám poviem, že popri všetkých týchto adaptáciách, je najdôležitejšia skutočnosť, že tieto organizmy našli spôsob, ako robiť tie úžasné veci, ktoré robia a zároveň sa starajú o miesto, ktoré sa postará o ich potomkov. Keď sú zapojení do predohry, myslia na niečo mimoriadne dôležité, a to je, zariadiť, aby ich genetický materiál existoval ďalších 10 000 generácií. A to znamená nájsť spôsob, ako robiť to, čo robia bez toho, aby zničili miesto, ktoré sa postará o ich potomkov. To je najťažšia skúška dizajnu. Našťastie jestvujú milióny géniov ochotných obdarovať nás svojimi najlepšími nápadmi. Želám veľa šťastia pri rozhovore s nimi.
Thank you.
Ďakujem.
(Applause)
(Potlesk)
Chris Anderson: Talk about foreplay, I -- we need to get to 12, but really quickly.
Chris Anderson: Keď už hovoríme o predohre, musíme sa dostať k dvanástke, ale veľmi rýchlo.
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: Ó naozaj? CA: Hej. Presne ako, no viete, skrátená desaťsekundová verzia bodov 10, 11 a 12. Lebo jednoducho - vaše fólie sú naozaj skvelé a myšlienky také hlboké. Nerád by som, aby ste odišli bez toho, aby ste nám ukázali aj 10, 11 a 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: Dobre, dajte to - Fajn. Len to jednoducho podržím. OK, výborne. Takže to bolo to liečenie. Vnímanie a reagovanie: Spätný ohlas je veľmi dôležitý. To je kobylka. Na štvorcovom kilometri sa ich môže nachádzať 80 miliónov a napriek tomu sa jedna s druhou nezrazia. A aj tak máme 3,6 milióna automobilových nehôd ročne. (Smiech) Fajn. Istá osoba v Newcastli, prišla na to, že je to jeden veľmi veľký neurón. A práve rieši otázku, ako vyrobiť sústavu obvodov na prevenciu nárazov, ktorá by fungovala na princípe toho veľmi veľkého neurónu kobylky.
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.
Toto je obzvlášť veľmi dôležitý bod, tá jedenástka. A to je rastúca úrodnosť. To znamená, veď viete, poľnohospodárstvo s čistou úrodnosťou. Mali by sme pestovať úrodnosť. A ó áno - získame aj potraviny. Pretože musíme pestovať kapacitu tejto planéty na vytvorenie mnohých ďalších príležitostí pre život. A skutočne, to je presne to, čo ostatné organizmy robia tiež. Vo všeobecnosti to robia celé ekosystémy: Vytvárajú stále viac príležitostí pre život. Naše poľnohospodárstvo urobilo opak. Takže poľnohospodárstvo založené na tom, ako préria vytvára pôdu, farmárčenie založené na tom, že pôvodné stádo kopytníkov vlastne zlepší zdravie celej farmy, dokonca čistenie odpadových vôd vychádzajúce z toho, ako močiar nielenže prečistí vodu, ale aj zabezpečí neskutočne vysokú produktivitu.
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.
Toto je jednoduchý náčrt úloh dizajnu. Teda vyzerá jednoducho, lebo systém to za 3,8 miliárd rokov vyriešil. Čiže tie organizmy, ktoré nedokázali prísť na to, ako vylepšiť a spríjemniť ich prostredie, nie sú medzi nami, aby nám o tom porozprávali. Toto je dvanásty bod. Život - a to je tajomstvo úspechu; ten zázračný trik - život vytvára podmienky prospešné preň. Vytvára pôdu, čistí vzduch, vodu, namiešava kokteil plynov, ktoré vy a ja potrebujeme k životu. A robí to uprostred nádhernej predohry a spĺňania ich potrieb. Takže sa to vzájomne nevylučuje. Musíme nájsť spôsob, ako zabezpečiť naše potreby a zároveň urobiť z tohto miesta raj na zemi.
CA: Janine, thank you so much. (Applause)
CA: Janine, veľmi pekne vám ďakujeme. (Potlesk)