Günlük icatlar üzerine, Saul Griffith

Her neyse, ben kimim? İnsanlar bana "Ne işle meşgulsün ?" diye sorduklarında, genellikle "Donanım uzmanıyım." derim, çünkü, yaptıklarımı en uygun şekilde böyle ifade edebilirim. Ve bunu son zamanlarda bir kokteylede tesadüfen bir risk sermayedarına söylediğimde yanıtı, " Ne kadar ilginç." oldu.

(Gülüşmeler)

Ve ben, bir anlamda donup kalmıştım. Zekice birşeyler söylemeliydim. Şimdi, üzerinde düşünecek zamanım oldu, Şöyle diyebilirdim,"Bildiğiniz üzere, önümüzdeki 100 yıla bakacak olursak ve bu problemlerin çoğunu geçen günlerde de gördük, önemli sorunların çoğu -- temiz su, temiz enerji -- ve hepsi de bir noktada değiştirilebilirler -- ve daha temiz, daha işlevli maddeler -- hepsi bana donanımsal sorunlar gibi görünüyor. Bu yazılımı görmezden gelmemiz anlamına gelmiyor, veya iletişimi veya hesaplamaları. Aslında,size anlatacağım şey de bu.

Yani, bu konuşma birşeyleri nasıl yaptığımız ve gelecekte birşeyleri nasıl yapacağımızla ilgili olacak. Şimdi, eğer bir konuşmacı iseniz TED size bir sürü gereksiz e-posta gönderiyor "bunu yap, şunu yap" ve bu formları doldur gibi, ve aslında sizi nasıl tanımlayacakları ile ilgili hiçbir fikriniz yok, ve birden aklıma beni fütürist olarak anlatacakları geldi. Fütürist kelimesinden oldum olası gergin olmuşumdur. çünkü, tahmin edemediğinizden dolayı başarısızlığa mahkummuşsunuz gibi oluyor. Birkaç zeki arkadaşımla birlikte buna gülüyorduk ve ben dedim ki "Biliyorsunuz, eğer gelecek hakkında konuşmak zorunda kalırsam, gelecek nedir ?" Bunun üzerine mükemmel bir adam olan George Homsey dedi ki," Oh, gelecek müthiş birşey. Ve düşündüğünden çok daha yabancı. Senin bağırsağındaki bakteriyi programlayacağız ve dışkının naneli kokmasını sağlayacaığız."

(Gülüşmeler)

Bunun çılgınca olduğunu düşünebilirsiniz, ama günümüzde olan şeylerin içinde bunları olası kılan bir çok muhteşem şey var. Bu benim çalışmam değil, ama MIT'deki çok iyi arkadaşlarımın çalışmaları. Bu olay "sıradan biyolojik parçaların kaydı" olarak adlandırılıyor. Drew Endy ve Tom Knight tarafından yönetiliyor. ve birkaç çok parlak insan tarafından. Temel olarak, yaptıkları şey biyolojiye programlanabilir bir sistem olarak bakmak. Proteinleri birer altprogram gibi düşünün ve onları bir programı çalıştırmak için bir araya getirdiğinizi düşünün. Aslında, çok ilginç bir fikir olmaya başladılar. Bu bir durum çizelgesidir, çok basit bir bilgisayar.

Burada iki bitlik bir sayaç var. Bu sayaç gerekli olarak hesaplama bakımında iki ışık anahtarına eşittir. Ve bu biyoloji dalında bir tasarım yarışması için, Zürih'teki bir gurup öğrenci tarafından kurulmuştur. Ve aynı yarışmanın geçen seneki ayağında, Texas Üniversitesin'den bir gurup öğrenci, ışığı algılaması ve anahtarı açıp kapatması için bakterileri programlamışlardı. Artık maddelerde, yapılarda "eğer, sonra onun için" ifadesini kullanabilmeniz oldukça ilginç. Oldukça ilginç bir akım. Çünkü herkesin ikna edici bir biçimde konuşabildiği bir dünyada yaşadık, formlar fonksiyonları takip eder, ama bence ben bir tür yetişkinim bu dünyada -- dün Neil Gershenfeld' i dinlediniz, onun labarotuvarda bir arkadaşıyıdım-- gerçek bir dünya olan yer bilginin formları ve fonksiyonları tanımladığı yer.

Bunu düşünerek altı yıl geçirdim, size sanatın gücünün bilmin üzerinde olduğunu göstereceğim bunlar aslında benim yazdığım karikatürler. Bunlar Howtoon(nasıl-karikatüleri) olarak geçiyor. Çok yetenekli bir çizer Nick Dragotta ile çalışıyorum. MIT 'de altı yılımı aldı, ve bu kadar sayfa, ne yaptığımı anlatmak için, onun bir sayfasını aldı. Neyse, bu bizim ilham perimiz Tucker. Burada ilginç küçük bir çocuk var -- ve kız kardeşi Celine -- ve burada yaptıkları ise kahvaltılık gevreğinin kasede kendi kendine birleşmesini gözlemek. Aslında, maddelerin kendi kendilerine birleşmesi için onları programlayabilirsiniz, burada çikolatalı olanlarla başlıyor, hidrofilikliklerini ve hidrofobikliklerini değiştirererk. Teorik olarak, bunları yeterli olarak programlayabilirseniz, yeteri kadar ilginç şeyler yapabilirsiniz karmaşık yapılar da dahil olmak üzere. Bu olayda, karmaşık üç boyutlu yapıların kendilerini kopyalamaları yapılmıştır. Ve bu da benim uzun bir zamandır düşündüğüm bir şeydi, çünkü, bu bizim günlük hayatta bazı şeyleri nasıl yaptığımızdır. Bu bir silikon plakası ve bu da iki boyutlu bir takım tabaka, bir açıdan üst üste ve alt alta sıralanmış. Bu kısım -- biliyorsunuz, insanlar [kesin değil] 65 nanometre civarında diyecekler.

Doğru ya, bu bir "ışınlılar". Tek hücreli, okyanuslarda her tarafta rastlanabilinecek bir canlı. Ve yüz organlarından biri 20 nanometre civarında, ve bu bir karmaşık üç boyutlu yapı. Bİlgisayarlarla ve diğer şeylerle daha çok şey yapabiliriz eğer maddelerin bu yolla nasıl oluşturulduğunu bilirsek. Biyolojinin kilit noktası: bazı şeyleri yapmak için, hesaplamalar üretmesidir. Örneğin buradaki küçük şey, bir polimeraz enzimi bu enzim aslında DNA'yı kopyalamak için tasarlanmış bir süper bilgisayardır. Ve bu ribozom, başka bir küçük bilgisayardır proteintlerin çevirilmelerine yardım eder. biyolojik maddeleri oluşturmanın müthiş olduğunu göz önünde bulundurarak bunu düşündüm, ama biz benzer şeyler yapabilir miyiz? Kendi kendini kopyalayan bir tip elde edebilir miyiz? Karmaşık üç boyutlu bir yapının inorganik sistemlerde kendiliğinden birleşmesini sağlayabilir miyiz? Çünkü, inorganik sistemlere göre bazı avantajları var, mesela hızlı yarı iletkenler, vs.

Bu benim işimin bir bölümü, kendi kendine kendisini kopyalayan sistemleri nasıl yapılacağı ile ilgili. Ve bu da bir çeşit Babbage'nin intikamı. Bunlar birer küçük mekanik bilgisayarlar. Bunlar sonlu otomatlar. Yani, art arda üç tane ışık anahtarı gibi. Doğal durumda, bağ yapmazlar bile. Eğer, bunlardan bir dizilim yaparsak,bir bit dizisi, kopyalanabilecekler. Yani, beyaz, mavi, mavi, beyaz ile başlar. O şifreliyor ve bu da şimdi kopyalayacak. Birden iki elde ediyoruz, daha sonra da ikiden üç elde ediyoruz. Sonuç olarak bu tarz bir kopyalanan sisteminiz var. Aslında Lionel Penrose tarafından yapılmıştır, Roger Penrose'un babası, karocu adam. 60 'larda bir çok işe imza atmıştır ve bu mantık teorilerinin bir çoğu arka plana itilmişti ama dijital bilgisayar devrimiyle birlikte bu teoriler de geri geliyor.

Şimdi size otomatik kendi kendini kopyalama göstereceğim. Videoda girdi dizilimini takip ettik, (yeşil,yeşil,sarı,sarı,yeşil) Bunları bir havalı hokey(air hockey) masasında yapıyoruz. Biliyorsunuz, ileri düzeyde bilim, havalı hokey masalarını kullanıyor --

(Gülüşmeler)

-- ve bu şeyi fazla izlerseniz, başınız dönebilir, ama burada asıl olarak gördüğünüz şey ,burada sahip olduğunuz farklı ikiliklerden oluşan orjinal dizinin kopyaları. Yani, bit dizilerinin otonom kopyaları var. Peki, niye bu bit dizilerini kopyalamak istersiniz? Görünüşe göre, biyoloji bu diğer ilginç "meme"(jenerasyonlara aktarılan kültürel karakteristikler) ye sahip yani doğrusal bir girdiyi alıp,(kopyalamaya elverişli bir şey) onu isteğe göre karmaşık bir üç boyutlu yapıya dönüştürebilirsiniz. Yani, anlatmaya çalıştığım, mühendis bakış açısınından bakın: İnorganik maddelerde aynı şeyleri yapacak mekanik sistemler kurabilir miyiz?

Size gösterdiğim şey, bir dizi birleşenlerin, birleştirilmesiyle, aşırı basit kurallar izleyen iki boyutlu şeyler --B-- yapabiliriz. Ve burada çok basit kurallarla çalışmanın ve önceki tasarımda çok basit bir sonlu otomat kullanılmasındaki asıl amaç, aslında hesaplama yapmak için dijital mantığa ihtiyaç duyulmamasıdır. Ve bu yolla, maddeleri mikroçiplerden çok daha küçük oranlara ölçeklendirebilirsiniz. Yani teorik olarak,birleşme işleminde bu şeyleri küçük birleşenler olarak kullanabiliriz.

Tahminen, Neil Gershenfeld size çarşamba günü bir video izletti, ama ben yine de izleteceğim. Bu işlem, karoların renkli dizilişidir. Farklı renkler, farklı manyetik kutupluluğa sahiptirler, ve dizilişleri ortaya çıkan maddeyi benzersiz bir şekilde etkiliyor. Şimdi, grafik teorisi bilenler, buraya bakabilirler,üç boyutlu sıradan yapılar sizi tatmin edebilir. Aslında, şimdi bir köpeği alıp, onu parçalara bölüp daha sonra parçalarını birleşenlerine ayırırsam, katlanarak bir dizilişi oluşturan doğrusal bir dizgi çıkar. Aslında, o üç boyutlu objeyi, bitlerin bir dizilişi olarak tanımlayabilirim. Bildiğiniz üzere, oldukça ilginç bir dünyadayız, özellikle de dünyaya farklı bakmaya başladığınızda. Ve evren de bir derleyeci olarak görev yapıyor. Düşünmeye başlıyorum, fiziksel evreni programlamak için programlar ne olabilir diye? Ve maddeleri ve yapıları, bilgi ve hesaplama problemleri olarak nasıl düşünebiliriz diye. Sadece mikro-denetleyiciyi bitiş noktasına nasıl ekleyebiliriz değil, yapılar ve mekanizmalar da mantıktır, bilgisayarlardır.

Bu felsefeyi tamamen yansıtarak, sorunlara daha farklı bakmaya başladım. Evreni bir bilgisayar olarak varsayarak, bu su damlasına bakınız, hesaplamaları/işlemleri tamamlamıştır. Yerçekimi, yüzey gerilimi, yoğunluk vb. gibi birkaç sınır ayarlayarız ve "çalıştır" a basarız, ve sihirli bir şekilde, evren size mükemmel bir küre lens verir. Bu aslında geçek bir soruna uygulanıyor; dünyada yarım milyar insan ucuz gözlük camını elde edemiyor. Yani, bir makina yaparak istediğiniz yerde, herhangibir gözlük camı yapabilir misiniz? Bu, sınırları tanımladığınız bir makine. Eğer yuvarlaksa, küresel bir lens, eğer elips şeklindeyse, astigmat için bir lens. Sonra, bu cama bir film koyup, biraz baskı uygularsanız -- bu programın fazladan bir bölümü. Ve teoride, yanlızca bu iki girdi ile -- sınırların ve basıncın değerleri ile sonsuz sayıda lens(cam) yapabilirsiniz ve bunlar insan kaynaklı sapma hatalarını eksi onikiden, artı sekiz dioptere, ve silindirin dört diopterine kadar kapsar. Ve sonra, bir monomer döktüğünüzde. Biliyorsunuz Julia Childs tarzı yapacağım burada. Bu üç dakikalık bir UV ışığı. Ve sonra da, filmlerdeki basıncı tersine çevirirsek işte yemeğinizi yaptınız. Bu videoyu daha önce görmüştüm,ama hala doğru bitip bitmeyeceğinden şüpheliyim.

(Gülüşmeler)

Bunu ters çevirin. Bu eski bir filmdir, yeni prototiplerle, aslında bütün yüzeyler esnektir ama asıl amacı gösterecektir. Eğer, camı bitirdiyseniz, fırlatın. Bu gelecek senenin Yves Klein'ı, gözlükcamı şekli. Ve eksi iki diopter civarı orta karar bir reçetenin değerlerine sahip olduğunu görürsünüz. Ve bunu buradaki kenara göre döndürürsem, bir silindiri olduğunu göreceksiniz, ve bununun programlandığı yer -- tam anlamıyla sistemin fiziği. Yani, bu bir açıdan yapıyı hesaplama olarak düşünme ve bilgi şeklindeki yapı bu gibi başka şeylere yönlendiriyor.

Bu, SQUID Labratuvarındaki arkadaşlarımın şu an üzerinde çalıştığı bir şey. Elektronik halat olarak adlandırılıyor. Gerçekten de bir halat düşünün. Dalagalarda karmaşık bir yapısı vardır. Ve yük altında olmadığında, tek bir yapıdır. Farklı yük altında, farklı bir yapısı vardır. Ve aslında bu yapıyı küçük miktarlarada iletken fiberler ekleyerek bir sensör yapıp inceleyebilirsiniz. Bu, halattaki herhangi bir noktadaki yükü bilen bir halat. Dünyadaki fiziği düşünerek, maddeleri bilgisayarlar olarak, bu tarz şeyler yapmaya başlayabilirsiniz.

Buradaki anlatımım biraz aralıksız olacak. Galiba, size bu olay ile ilgili şeyleri üstünkörü anlatacağım. Evreni bir bilgisayar olarak kabul ettiğimizde, genel anlamda birşeyleri nasıl yaptığımız ve yaptığımız yolları nasıl paylaştığımız açık kaynaklı bir donanımı paylaşır gibi, bu konuda benim ilgimi asıl çeken şeydir. Burada yapılan konuşmaların çoğu bir soruna bir den fazla insanın bakmasını ve bu konudaki yapılan işlerin ve bilgilerin paylaşımını benimsemiştir. İnsan olmanın kullanışlşlı bir tarafı, doğrusal zamanda hareket etmemizdir, Lisa Randall bunu değiştirene kadar, doğrusal zamanda hareket edeceğiz. Yani demek oluyor ki, yaptığınız herhangi birşey için aslında basamaklar dizilişi yaratıyorsunuz -- ve galiba Lego bunu 70lerde bunu çok iyi tutturdu, ve en mükemmel bir biçimde yaptılar bunu. Ama size birşeyleri nasıl kuracağınızı sırayla gösterdiler. Her çeşit şeyi yapacak yolu nasıl genelleştirebiliriz diye düşünüyorum, yani böyle biri olup çıkacağız, değil mi? Ve bunun kullanım alanı da geniştir -- bir sürü kavram için

Cameron Sinclair dün dedi ki, "Herkesi insanlık için barınacak küresel bir yer tasarlamak için nasıl birleştirebilirim?" Ayrıca, eğer Amy Smith'i gördüyseniz, MIT'deki öğrencileri, Haiti'deki topluluklara yardım etmeleri için nasıl ikna ettiğinden bahsediyor. Ve, yapıyı ve maddeleri ve maddeleri birleştirmeyi nasıl tanımladığımızı tekrar düşünüp, tekrar tanımlamayı düşündüm, böylece bu işlemleri nasıl yaptığımızı daha derin bir şekilde ve herkesin bir birinini yaptığının üzerine bir şeyler ekleyerek bilgiyi gerçekten de paylaşabiliriz. Bunu daha nasıl yapacağımızı bilmiyorum, ama biliyorsunuz ki, bu aktif olarak düşünülen bir şey.

Bildiğiniz üzere, bu sorulara yol açıyor "bu bir derleyici mi?" ya da "bu bir altprogram mı?" gibi. Bunun gibi ilginç şeyler. Belki birazcık soyuta kaçıyorum ama, bu bir çeşit -- eğer çizgi roman kahramanlarımıza dönersek -- bu bir çeşit evren, veya farklı bir evren anlayışı ve ben bu anlayışın gelecekte çok yaygın olacağını düşünüyorum -- bioteknolojiden maddelerin birleşmesine kadar. Bill Joy'u duymak gerçekten müthişti. Artık malzeme bilgisine para yatırmaya başladılar, ama bunlar malzeme bilminde yeni şeyler. Gerçek bilgiyi ve gerçek yapıyı yeni fikirlere nasıl dökeriz,, ve dünyayı farklı bir biçimde nasıl görürüz? Ve bu evrenin bilgisayarlarını tanımlayan bir ikili kodlama olmayacak -- daha çok analog bir bilgisayar olacak. Ama yine de ilginç ve yeni bir dünya bakışı.

Çok ileri gittim. Ve duyulan da bu. Büyük ihtimalle birkaç dakikalık sorularınız var, veya size gösterebilirim -- Başkaları giriş kısmında çok uç şeyler yaptığımı söylüyor yani bunu açıklayabilirim. Ya da belki, bunu kısa bir videoyla da yapabilirim.

Bu aslında yaklaşık 279 metrekarelik bir uçurtma, ayrıca en küçük enerji yüzeyi. Eğer su damlasına geri dönersek, evreni yeni şekliyle düşünmek. Bu uçurtma Dave Kulp tarafından tasarlandı. Ve niye 279 metrekarelik bir uçurtma istersin ki? Bu evinizin büyüklüğünde bir uçurtma. Ayrıca onun çok hızlı itmesini istersiniz. Bunun üzerinde de çalışıyorum biraz, bir kaç arkadaşla. Ama bildiğiniz üzere bu, bu yapıya bakmanın başka bir yolu -- soyut düşünürsek bu yapı, evrendeki fizik ile tanımlanmıştır. Yatak örtüsü olarak asabilirsiniz, ama yine, fiziğin tüm hesaplamaları size aerodinamik şekli verir. Ve böylece(bu gibi bir sistemle) botunuzun hızını bir anlamda iki katına çıkartabilirsiniz. Bu da geleceğin bir başka ilginç özelliği.

(Alkış)