All buildings today have something in common. They're made using Victorian technologies. This involves blueprints, industrial manufacturing and construction using teams of workers. All of this effort results in an inert object. And that means that there is a one-way transfer of energy from our environment into our homes and cities. This is not sustainable. I believe that the only way that it is possible for us to construct genuinely sustainable homes and cities is by connecting them to nature, not insulating them from it.
Semua bangunan saat ini memiliki sesuatu yang sama. Mereka dibuat dengan teknologi zaman Viktoria. Ini melibatkan rancangan, pabrik-pabrik industri, dan pembangunan oleh sekumpulan pekerja. Semua usaha ini menghasilkan objek yang mati. Itu berarti hanya ada satu cara pertukaran energi dari lingkungan kita ke rumah dan kota kita. Ini tidak lestari. Saya percaya cara satu-satunya yang mungkin untuk membangun rumah dan kota yang lestari adalah dengan menghubungkannya dengan alam, bukan dengan mengisolasinya dari alam.
Now, in order to do this, we need the right kind of language. Living systems are in constant conversation with the natural world, through sets of chemical reactions called metabolism. And this is the conversion of one group of substances into another, either through the production or the absorption of energy. And this is the way in which living materials make the most of their local resources in a sustainable way. So, I'm interested in the use of metabolic materials for the practice of architecture. But they don't exist. So I'm having to make them.
Untuk melakukan ini, kita perlu bahasa yang benar. Sistem yang hidup selalu dalam percakapan dengan alam, melalui serangkaian reaksi kimia yang disebut metabolisme. Ini berupa konversi dari satu grup bahan menjadi yang lainnya, baik melalui produksi atau penyerapan energi. Ini adalah cara benda-benda hidup memaksimalkan sumber daya lokal mereka dalam cara yang lestari. Jadi, saya tertarik dengan penggunaan bahan metabolis dalam praktik arsitektur. Saat ini mereka tidak ada. Jadi saya akan membuatnya.
I'm working with architect Neil Spiller at the Bartlett School of Architecture, and we're collaborating with international scientists in order to generate these new materials from a bottom up approach. That means we're generating them from scratch. One of our collaborators is chemist Martin Hanczyc, and he's really interested in the transition from inert to living matter. Now, that's exactly the kind of process that I'm interested in, when we're thinking about sustainable materials.
Saya bekerja dengan arsitek Neil Spiller di Bartlett School of Architecture. Kami berkolaborasi dengan ilmuwan-ilmuwan international untuk menciptakan bahan baru ini dengan pendekatan dari bawah ke atas. Yang berarti kita membuat mereka dari awal. Salah satu kolaborator kita adalah pakar kimia Martin Hanczyc, dan dia sangat tertarik dengan transisi dari benda mati ke benda hidup. Proses seperti itulah menarik minat saya, ketika kita berpikir tentang bahan yang lestari.
So, Martin, he works with a system called the protocell. Now all this is -- and it's magic -- is a little fatty bag. And it's got a chemical battery in it. And it has no DNA. This little bag is able to conduct itself in a way that can only be described as living. It is able to move around its environment. It can follow chemical gradients. It can undergo complex reactions, some of which are happily architectural. So here we are. These are protocells, patterning their environment. We don't know how they do that yet. Here, this is a protocell, and it's vigorously shedding this skin. Now, this looks like a chemical kind of birth. This is a violent process.
Martin, dia bekerja dengan sebuah sistem yang disebut Protosel. Semua ini -- dan ini ajaib -- adalah kantung lemak kecil. Ia memiliki baterai kimia di dalamnya. Dan tidak memiliki DNA. Kantung kecil ini dapat mengatur dirinya sendiri dengan cara yang hanya dapat dijelaskan sebagai kehidupan. Dia dapat bergerak di lingkungannya. Dia dapat mengikuti gradasi bahan kimia. Dia dapat mengalami reaksi kimia kompleks, beberapa di antaranya arsitektural. Jadi inilah protosel, membentuk lingkungan mereka. Kita belum tahu bagaimana mereka melakukannya. Ini adalah protosel, dan ia terus melepaskan kulitnya. Ini terlihat seperti proses kelahiran secara kimia. Ini adalah proses yang brutal.
Here, we've got a protocell to extract carbon dioxide out of the atmosphere and turn it into carbonate. And that's the shell around that globular fat. They are quite brittle. So you've only got a part of one there. So what we're trying to do is, we're trying to push these technologies towards creating bottom-up construction approaches for architecture, which contrast the current, Victorian, top-down methods which impose structure upon matter. That can't be energetically sensible.
Kita memiliki protosel untuk mengeluarkan karbondioksida dari udara dan mengubahnya menjadi karbonat. Itu cangkang yang melingkari gumpalan lemak itu. Mereka sangat rapuh. Jadi Anda hanya melihat satu bagian di sana. Jadi apa yang kita coba lakukan adalah, kita mencoba mendorong teknologi ini untuk menciptakan pendekatan pembangunan dari bawah ke atas untuk arsitektur, yang berbeda dengan cara sekarang, Viktorian, dari atas ke bawah yang menekankan struktur di atas bahan. Itu tidak masuk akal
So, bottom-up materials actually exist today. They've been in use, in architecture, since ancient times. If you walk around the city of Oxford, where we are today, and have a look at the brickwork, which I've enjoyed doing in the last couple of days, you'll actually see that a lot of it is made of limestone. And if you look even closer, you'll see, in that limestone, there are little shells and little skeletons that are piled upon each other. And then they are fossilized over millions of years.
Jadi, bahan-bahan untuk cara bawah ke atas sebenarnya ada sekarang. Mereka telah digunakan dalam arsitektur sejak zaman dahulu. Jika Anda berjalan di sekitar kota Oxford, tempat kita berada hari ini, dan melihat pada bangunan batu batanya, yang saya nikmati beberapa hari belakangan, Anda akan melihat sebenarnya banyak yang terbuat dari batu kapur. Jika Anda melihat lebih dekat, Anda akan melihat di batu kapur itu, ada cangkang-cangkang kecil dan tengkorak kecil yang bertumpuk. Mereka telah menjadi fosil selama jutaan tahun.
Now a block of limestone, in itself, isn't particularly that interesting. It looks beautiful. But imagine what the properties of this limestone block might be if the surfaces were actually in conversation with the atmosphere. Maybe they could extract carbon dioxide. Would it give this block of limestone new properties? Well, most likely it would. It might be able to grow. It might be able to self-repair, and even respond to dramatic changes in the immediate environment.
Sebuah blok batu kapur itu sendiri, tidaklah terlalu menarik. Ia terlihat cantik. Tetapi bayangkan apa sifat dari sebuah blok batu kapur ini jika permukaannya sebenarnya ada dalam percakapan dengan udara. Mungkin mereka dapat mengeluarkan karbondioksida. Apakah ini dapat memberikan sifat baru untuk batu kapur ini? Kemungkinan besar iya. Ini mungkin dapat tumbuh. Dia mungkin dapat memperbaiki diri sendiri, dan bahkan merespons perubahan yang dramatis dalam lingkungan sekitarnya.
So, architects are never happy with just one block of an interesting material. They think big. Okay? So when we think about scaling up metabolic materials, we can start thinking about ecological interventions like repair of atolls, or reclamation of parts of a city that are damaged by water. So, one of these examples would of course be the historic city of Venice. Now, Venice, as you know, has a tempestuous relationship with the sea, and is built upon wooden piles. So we've devised a way by which it may be possible for the protocell technology that we're working with to sustainably reclaim Venice. And architect Christian Kerrigan has come up with a series of designs that show us how it may be possible to actually grow a limestone reef underneath the city.
Jadi, para arsitek tidak pernah senang hanya dengan satu blok bahan yang menarik. Mereka berpikir besar, OK? Jadi ketika kita berpikir tentang membesarkan bahan metabolis, kita mulai berpikir tentang intervensi ekologi seperti perbaikan batu karang, atau reklamasi bagian dari sebuah kota yang rusak karena air. Jadi, salah satu dari contohnya tentu saja adalah kota penuh sejarah Venice. Venice, seperti yang Anda tahu, memiliki hubungan yang rumit dengan laut, dan dia dibangun di atas tumpukan kayu. Jadi kita telah merancang cara di mana teknologi protosel yang kita miliki sekarang bisa mereklamasi Venice secara lestari. Arsitek Christian Kerrigan telah membuat serangkaian desain yang memperlihatkan bagaimana cara menumbuhkan karang dari batu kapur di bawah permukaan kotanya.
So, here is the technology we have today. This is our protocell technology, effectively making a shell, like its limestone forefathers, and depositing it in a very complex environment, against natural materials. We're looking at crystal lattices to see the bonding process in this. Now, this is the very interesting part. We don't just want limestone dumped everywhere in all the pretty canals. What we need it to do is to be creatively crafted around the wooden piles.
Jadi, ini adalah teknologi kita sekarang. Ini adalah teknologi protosel kita, membentuk cangkang dengan efektif, seperti batu kapur terdahulu, dan menyimpannya dalam lingkungan yang sangat kompleks, di atas bahan-bahan alami. Kita melihat pada sebuah kisi kristal untuk melihat proses pelekatannya. Ini bagian yang sangat menarik. Kita tidak ingin batu kapur ditumpukkan di mana saja di dalam kanal yang indah ini. Apa yang kita perlukan adalah pelekatan yang mengitari tumpukan kayu dengan kreatif.
So, you can see from these diagrams that the protocell is actually moving away from the light, toward the dark foundations. We've observed this in the laboratory. The protocells can actually move away from the light. They can actually also move towards the light. You have to just choose your species. So that these don't just exist as one entity, we kind of chemically engineer them. And so here the protocells are depositing their limestone very specifically, around the foundations of Venice, effectively petrifying it.
Jadi, dapat Anda lihat dari diagram ini bahwa protosel sebenarnya bergerak menjauh dari cahaya, menuju fondasi yang gelap. Kita telah memperhatikan hal ini di laboratorium. Protosel sebenarnya dapat bergerak menjauh dari cahaya. Mereka juga sebenarnya dapat bergerak mendekati cahaya. Anda hanya perlu memilih jenisnya. Jadi mereka tidak hanya ada sebagai satu jenis, kita seperti merekayasa mereka secara kimia. Jadi ini adalah protosel yang menumpukkan batu kapur mereka dengan spesifik, di sekitar fondasi Venice, mengeraskannya dengan efektif.
Now, this isn't going to happen tomorrow. It's going to take a while. It's going to take years of tuning and monitoring this technology in order for us to become ready to test it out in a case-by-case basis on the most damaged and stressed buildings within the city of Venice. But gradually, as the buildings are repaired, we will see the accretion of a limestone reef beneath the city. An accretion itself is a huge sink of carbon dioxide. Also it will attract the local marine ecology, who will find their own ecological niches within this architecture.
Ini tidak akan terjadi besok, ini memerlukan waktu. Akan memakan waktu bertahun-tahun untuk menyempurnakan dan memonitor teknologi ini agar kita siap untuk mencobanya kasus per kasus pada bangunan yang paling rusak di kota Venice. Perlahan, seiring perbaikan bangunan ini, kita akan melihat pertumbuhan karang batu kapur di bawah kota. Pertumbuhan itu sendiri adalah tempat pembuangan karbondioksida. Itu juga akan menarik ekologi laut lokal yang akan menjadi ekologi khusus mereka dalam arsitektur ini.
So, this is really interesting. Now we have an architecture that connects a city to the natural world in a very direct and immediate way. But perhaps the most exciting thing about it is that the driver of this technology is available everywhere. This is terrestrial chemistry. We've all got it, which means that this technology is just as appropriate for developing countries as it is for First World countries. So, in summary, I'm generating metabolic materials as a counterpoise to Victorian technologies, and building architectures from a bottom-up approach.
Ini sangat menarik. Kita sekarang memiliki arsitektur yang menghubungkan sebuah kota dengan alam dengan cara yang sangat langsung dan cepat. Tetapi mungkin hal yang paling menarik tentang ini adalah pendorong teknologinya yang tersedia di mana saja. Ini adalah kimia lingkungan. Kita memiliki semuanya. Yang berarti bahwa teknologi juga cocok untuk negara berkembang sama seperti untuk negara-negara maju. Kesimpulannya, saya membuat bahan metabolis untuk menyeimbangkan teknologi zaman Viktroria, dan membangun arsitektur dengan pendekatan bawah ke atas.
Secondly, these metabolic materials have some of the properties of living systems, which means they can perform in similar ways. They can expect to have a lot of forms and functions within the practice of architecture. And finally, an observer in the future marveling at a beautiful structure in the environment may find it almost impossible to tell whether this structure has been created by a natural process or an artificial one. Thank you. (Applause)
Kedua, bahan-bahan metabolis ini memiliki sifat seperti benda hidup, yang berarti mereka dapat bekerja dengan cara yang sama. Mereka diharapkan memiliki banyak kesamaan bentuk dan fungsi dalam praktik arsitektur. Yang terakhir, seorang pengamat masa depan yang mengagumi keindahan struktur di lingkungan, mungkin tidak dapat memutuskan apakah struktur ini diciptakan oleh proses yang alami atau buatan. Terima kasih (Tepuk tangan)