Skylar Tibbits: Možemo li izraditi stvari koje same sebe izrađuju?

Danas bih vam volio pokazati budućnost načina na koji izrađujemo stvari. Vjerujem kako će se ubrzo naše zgrade i strojevi sami sastavljati, duplicirati i popravljati. Stoga ću vam pokazati nešto za što ja vjerujem je trenutno stanje proizvodnje, i zatim ću to usporediti s nekim prirodnim sustavima.

Dakle, u trenutnom stanju proizvodnje, imamo nebodere -- dvije i pol godine, od 500.000 do milijun dijelova, prilično kompleksne, nove i uzbudljive tehnologije čelika, betona, stakla. Imamo uzbudljive strojeve koji nas mogu povesti u svemir -- pet godina, 2,5 milijuna dijelova.

Ali s druge strane, ako promatrate prirodne sustave, imamo proteine kojih ima dva milijuna vrsta, mogu se skupiti u 10.000 nanosekundi, ili DNK s tri milijarde baznih parova možemo replicirati u sat vremena. Dakle, postoji sva ta kompleksnost u našim prirodnim sustavima, ali oni su ekstremno učinkoviti, puno učinkovitiji od bilo čega što možemo izgraditi, puno kompleksniji od bilo čega što možemo izgraditi. Puno su učinkovitiji u okvirima energije. Gotovo nikada ne rade greške. I mogu popraviti sami sebe za dugovječnost.

Dakle, postoji nešto super zanimljivo o prirodnim sustavima. I ako to možemo prevesti u naš okoliš gradnje, onda postoji neki uzbudljivi potencijal za način na koji gradimo stvari. I mislim kako je ključ toga samo-sastavljanje.

Dakle, ukoliko želimo iskoristiti samo-sastavljanje u našoj fizičkoj okolini, mislim kako postoji četiri ključna čimbenika. Prvi je da moramo dekodirati cijelu kompleksnost onoga što želimo graditi -- dakle, naše zgrade i strojeve. I moramo to dekodirati u jednostavne nizove -- u osnovi DNK kako naše zgrade funkcioniraju. Tada su nam potrebni dijelovi koje je moguće programirati koji mogu uzeti te nizove i iskoristiti ih da ih presavinu ili rekonfiguriraju. Potrebna nam je neka energija koja će nam omogućiti aktivaciju toga, dozvoliti našim dijelovima da se savijajući maknu iz programa. I potrebna nam je neka vrsta redundancije koja će ispravljati greške i koja bi garantirala kako smo uspješno izgradili ono što želimo.

Stoga ću vam pokazati nekoliko projekata na kojima moje kolege u MIT-u i ja radimo kako bi postigli tu budućnost samo-sastavljanja. Prva dva su MacroBot i DeciBot. Dakle, ti projekti su rekonfigurabilni roboti velikog opsega -- 2,4 m, 3,6 m dugački proteini. U njih su ugrađeni mehanički električni uređaji, senzori. Dekodirate ono što želite da se presavine, u niz kuteva -- dakle, negativno 120, negatino 120, 0, 0, 120, negativno 120 -- nešto poput toga; dakle, niz kuteva, ili zavoja, i pošaljete taj niz kroz žicu. Dakle, svaka jedinica uzima svoju poruku -- dakle, negativno 120. Rotira do toga, provjerava je li došlo do tamo i zatim je prepušta svom susjedu.

Dakle, ovo su briljantni znanstvenici, inžinjeri, dizajneri koji su radili na ovom projektu. I mislim kako stvarno dovodi do pitanja: Je li doista skalabilno? Mislim, tisuće dolara, mnogo radnih sati je uloženo kako bi se napravio ovaj 2,4 m visok robot. Možemo li doista to nadmašiti? Možemo li doista ugraditi robotiku u svaki dio? Idući preispituje to i promatra pasivnu prirodu, ili pasivno pokušava imati rekonfiguraciju programibilnosti. Ali ide i korak dalje, i pokušava imati stvarnu moć izračuna. U osnovi ugrađuje najosnovnije građevne blokove računalstva, digitalna logička vrata, izravno u vaše dijelove.

Dakle, ovo su NAND vrata. Imate jedan tetraedar koji predstavlja vrata koja će vršiti vaše izračune, i imate dva ulazna tetraedrona. Jedan od njih je ulaz s korisničke strane, kako polažete svoje cigle. Drugi je od prethodne cigle koja je postavljena. I zatim vam daje izlaz u 3D prostoru. Dakle, što to znači je da se korisnik može uključivati u ono što cigle rade. Računa na osnovi onoga što je radio prije i što ste rekli da želite da radi. A sada se počinje kretati u trodimenzionalnom prostoru -- dakle, gore ili dolje. Dakle, s lijeve strane, [1,1] ulaz je jednak 0, što znači da ide dolje. S desne strane, [0,0] ulaz je jednak izlaznoj 1, što znači da ide gore. I dakle, što to zapravo znači je da naše strukture sada sadrže nacrte onoga što želimo izgraditi.

Dakle, imaju sve informacije ugrađene u njima onoga što je sagrađeno. Dakle, to znači da možemo imati neki oblik samo-dupliciranja. U ovom slučaju, ja je nazivam samohodno dupliciranje, jer vaša struktura sadrži točne nacrte. Ukoliko imate grešaka, možete zamijeniti dio. Sva lokalna informacija je ugrađena kako bi vam rekla kako to popraviti. Dakle, mogli biste imati nešto što se vuče po tome i čita to i može dati izlazi jedan naprema jedan. Izravno je ugrađeno; nema vanjskih instrukcija.

Dakle, posljednji projekt koji ću vam pokazati se zove Nagibni Lanci, i to je vjerojatno najuzbudljiviji primjer što sada imamo pasivnih samo-sastavljajućih sustava. Dakle, uzima rekonfigurabilnost i programabilnost i pretvara ga u potpuno pasivni sustav. Dakle, u osnovi imate lanac elemenata. Svaki element je potpuno identičan, i oni su nagibni. Dakle, svaki lanac, ili svaki element, se želi zaokrenuti lijevo ili desno. Dakle, kako sastavljate lanac, vi ga u osnovi programirate. Govorite svakoj jedinici bi li se treba okrenuti lijevo ili desno. Dakle, kada protresete lanac, zatim se skupi u bilo koju konfiguraciju za koju ste ga isprogramirali -- dakle, u ovom slučaju, u spiralu, ili u ovom slučaju, dvije kocke jedna pored druge. Dakle, u osnovi možete isprogramirati bilo koji trodimenzionalni oblik -- ili jednodimenzionalni, dvodimenzionalni -- u ovaj lanac potpuno pasivno.

Dakle, što nam to govori o budućnosti? Mislim kako nam govori kako postoje nove mogućnosti za samo-sastavljanje, repliciranje, popravak u našim fizičkim strukturama, našim zgradama, strojevima. Ovdje je nova programabilnost u ovim dijelovima. A iz toga imate nove mogućnosti za računanje. Imati ćemo prostorno računanje. Zamislite kada bi naše zgrade, naši mostovi, strojevi, sve naše cigle mogle zapravo računati. To je nevjerojatna paralela i distribuirana moć računanja, nove dizajnerske mogućnosti. Dakle, potencijal za to je uzbudljiv. Stoga mislim kako su ti projekti koje sam vam pokazao samo sićušan korak prema budućnosti, ukoliko implementiramo te nove tehnologije za novi svijet samo-sastavljanja.

Hvala vam.

(Pljesak)