Return to the talk Return to talk

Transcript

Select language

Translated by Hoàng Linh
Reviewed by Nguyen Minh Duc

0:11 Đây là tôi khi đang làm một mô hình trong 6 tiếng Đây là việc làm lao động nô lệ cho chính dự án của mình Điều này thực sự trông giống như dạng tự làm và các hoạt động sản xuất Và đây cũng là điều tương tự với thế giới xây dựng và sản xuất hôm nay với các kỹ thuật lắp ráp cưỡng chế. Và đây chính xác là lý do tại sao tôi bắt đầu nghiên cứu làm thế nào để lập trình các vật liệu vật chất để tự lắp ráp

0:40 Tuy nhiên có một thế giới khác. Ngày hôm nay tại tầm vĩ mô và mức na-nô, có một cuộc cách mạng chưa từng có đang xảy ra Và đây là cơ hội cho việc lập trình các vật liệu vật chất và sinh học để thay đổi hình dạng, thay đổi thuộc tính và thậm chí tính toán được cả bề ngoài của vật liệu silicon Thậm chí có cả một phần mềm gọi là Cadnano cho phép chúng ta thiết kế những hình ảnh 3 chiều giống như là một con rô-bốt nano hoặc là một hệ thống phân phối thuốc và sử dụng ADN để tự lắp ráp những cấu trúc chức năng

1:09 Nhưng nếu chúng ta nhìn với mức mắt người, có những vấn đề lớn không thể giải quyết được bằng các công nghệ na-nô này. Nếu chúng ta nhìn vào lĩnh vực xây dựng và sản xuất, có những hiệu suất thấp, tiêu thụ nhiều năng lượng và những kỹ thuật lao động quá mức. Về cơ sở hạ tầng, chúng ta hãy lấy một ví dụ. Về đường ống. Trong các đường ống nước, chúng ta có những đường ống cố định dung lượng mà đã cố định lưu lượng dòng chảy, ngoại trừ máy bơm và van đắt tiền. Chúng ta chôn chúng dưới đất Nếu có bất cứ điều gì thay đổi - nếu môi trường thay đổi nếu mặt đất chuyển dịch, hoặc thậm chí là những thay đổi theo nhu cầu-- chúng ta phải bắt đầu lại từ đầu, đưa chúng lên và thay thế chúng.

1:48 Do đó tôi muốn đề nghị rằng chúng ta có thể kết hợp hai thế giới này lại, rằng chúng ta có thể kết hợp thế giới của các vật liêu na-nô có thể lập trình với vât liệu(thông thường) với môi trường nhân tạo. Và tôi không có ý nói đến các máy móc tự động I không chỉ nói đến các máy móc thông minh có thể thay thế con người. Nhưng tôi muốn nói đến các vật liệu có khả năng lập trình để tự tạo. Và cái đó được gọi là tự lắp ráp, đó là một quá trình mà các bộ phận không được sắp đặt xây dựng nên một cấu trúc đã được sắp đặt thông qua các hoạt động tương tác nội bộ.

2:16 Như vậy điều chúng ta cần là gì nếu chúng ta muốn làm việc này trên mức người? Chúng ta cần có một vài nguyên liệu đơn giản Nguyên liệu đầu tiên là các vật liệu và hình học, và cần phải kết hợp chặt chẽ với nguồn năng lượng. Và bạn có thể sử dụng năng lượng thụ động -- như là hơi nóng, sự khuấy động, khí nén, trọng lực, từ tính Và sau đó bạn cần các tương tác được thiết kế một cách thông minh. Và những tương tác này cho phép việc sửa các sai sót, và chúng cho phép các hình dạng đi từ dạng này đến dáng khác.

2:43 Nên bây giờ tôi sẽ cho các bạn thấy một số dự án mà chúng tôi đã thực hiện, từ hệ thống một chiều, hai chiều, ba chiều- và thậm chí là từ hệ thống bốn chiều. Trong hệ thống một chiều-- đây là một dự án được gọi là protein tự gấp. Và ý tưởng là bạn lấy cấu trúc ba chiều của protein -- trong trường hợp này là protein Crambin bạn lấy cột trụ-- không có liên kết ngang, không có tương tác thuộc về môi trường-- và bạn bẻ gãy nó thành các chuỗi các phần nhỏ Và sau đó chúng ta nhúng đàn hồi. Và khi tôi ném vật này vào trong không khí và bắt nó, nó có cấu trúc ba chiều đầy đủ của protein, tất cả các tính chất phức tạp. Và điều này cho chúng tôi một mô hình hữu cơ của protein ba chiều và làm cách nào để nó gấp lại và tất cả những tính phức tạp của hình học. Do vậy chúng tôi có thể nghiên cứu nó như một mô hình vật lý trực quan. Và chúng tôi cũng đưa điều này vào hệ thống hai chiều-- để một tấm phẳng có thể tự gấp lại thành một cấu trúc ba chiều.

3:40 Trong hệ thống 3 chiều, năm ngoái chúng tôi đã thực hiện một dự án tại TEDGlobal cùng với Autodesk và Arthur Olson chúng tôi đã xem xét các bộ phận tự điều khiển-- để các bộ phận riêng lẻ không liên kết sẵn có thể tự tìm đến với nhau. Và chúng tôi đã làm 500 lọ thủy tinh. Chúng có cấu trúc phân tử khác nhau bên trong và có màu sắc khác nhau có thể hòa trộn và phù hợp với nhau. Và chúng tôi đưa chúng đến cho tất cả các thành viên của TED. Và như vậy chúng trở thành những mô hình trực quan để có thể hiểu được cách làm thế nào các phân tử tự lắp ráp hoạt động trong quy mô con người. Đây là vi-rút gây bệnh bại liệt. Bạn lắc nó thật mạnh và nó bị gẫy ra. Và sau đó bạn lại lắc nó một cách ngẫu nhiên và nó bắt đầu tự sửa và xây dựng cấu trúc của nó. Và điều này chứng minh rằng thông qua năng lượng ngẫu nhiên, chúng ta có thể xây dựng những hình dạng không hề ngẫu nhiên.

4:24 Thậm chí chúng tôi có thể chứng minh rằng chúng tôi có thể làm được điều này ở quy mô lớn hơn. Năm ngoái tại Hội thảo TED ở Long Beach, chúng tôi đã chế tạo một thiết bị lắp đặt có thể tạo ra các thiết bị lắp đặt khác. Ý tưởng là, liệu chúng tôi có thể tự lắp đặt các đồ vật nội thất hay không? Nên chúng tôi đã thiết kế một chiếc lồng xoay lớn, và mọi người có thể đến và xoay chiếc lồng xoay đó nhanh hơn hoặc chậm hơn, cung cấp năng lượng cho hệ thống và hiểu biết trực quan về việc tự lắp đặt hoạt động như thế nào và làm thế nào chúng ta có thể sử dụng chúng như việc xây dựng ở quy mô vĩ mô hoặc các kỹ thuật sản xuất sản phẩm.

4:53 Xin hãy nhớ rằng, tôi đã nói đến 4 chiều. Hôm nay là lần đầu tiên chúng tôi công bố một dự án mới, hợp tác với Stratasys, và được gọi là In 4D. Ý tưởng đằng sau của công nghệ in 4D là bạn phải có in 3D đa chất liệu-- để bạn có thể gửi các chất liệu khác nhau-- và bạn thêm vào một năng lực mới, đó là sự biến đổi, ngay lập tức, những phần có thể tự biến đổi trực tiếp từ hình dạng này sang một hình dạng khác. Và điều này giống như người máy không có dây điện hoặc động cơ. Nên bạn có thể hoàn toàn in phần này, và nó có thể tự biến đổi thành một cái gì đó khác.

5:27 Chúng tôi cũng đã hợp tác với Autodesk làm một phần mềm mà họ đang phát triển được gọi là Dự án Cyborg. Và nó cho phép chúng tôi mô phỏng hành vi tự lắp ráp này và tối ưu hóa thời điểm những bộ phận đang tự gấp lại. Tuy nhiên điều quan trọng nhất đó là chúng tôi có thể sử dụng phần mềm tương tự để thiết kế hệ thống tự lắp ráp ở quy mô na-nô và hệ thống tự lắp ráp trên quy mô loài người. Đây là những phần được in với tính chất đa nguyên. Đây là bằng chứng đầu tiên. Một dây đơn được nhúng dưới nước đã hoàn toàn tự gấp lại thành chữ M I T Tôi đã thiên vị. Đây là một bộ phận khác, một dây đơn, được nhúng dưới một thùng nước lớn hơn và nó đã tự gấp lại thành một khối lập phương, một cấu trúc 3 chiều. Không có sự tương tác của con người. Và chúng tôi nghĩ rằng đây là lần đầu tiên một chương trình và một sự biến đổi đã được nhúng trực tiếp vào bản thân các vật liệu. Và nó cũng chỉ có thể là kỹ thuật sản xuất cho phép chúng ta đem lại nhiều cơ sở hạ tầng thích ứng hơn trong tương lai.

6:26 Tôi biết rằng có lẽ các bạn đang suy nghĩ, ok, rất tốt, nhưng làm thế nào chúng ta sử dụng bất cứ phần nào của chất liệu này cho môi trường xây dựng? Tôi đã bắt đầu ở một phòng thí nghiệm ở MIT, và nó được gọi là Phòng Thí Nghiệm Tự Lắp Ráp. Và chúng tôi sẵn sàng cố gắng để phát triển các vật liệu có thể lập trình được cho môi trường nhân tạo. Và chúng tôi nghĩ rằng có một số lĩnh vực then chốt có khá nhiều ứng dụng ngắn hạn. Một trong số đó là trong môi trường khắc nghiệt. Có những bối cảnh rất khó xây dựng, những kỹ thuật xây dựng hiện nay của chúng ta không làm gì được, quá lớn, quá nguy hiểm, đắt, quá nhiều phần. Và không gian là một ví dụ lớn. Chúng tôi đang cố gắng thiết kế một bối cảnh cho không gian nơi có những cấu trúc hoàn toàn có thể cấu hình lại và tự lắp ráp có thể đi từ hệ thống chức năng cao từ nơi này đến nơi khác.

7:07 Chúng ta hãy quay lại cơ sở hạ tầng. Về cơ sở hạ tầng, chúng tôi đang làm việc với một công ty bên ngoài Boston được gọi là Geosyntec. Và chúng tôi đang phát triển một mô hình ống nước mới. Hãy tưởng tưởng rằng các đường ống nước có tểh mở rộng hay thu hẹp để thay đổi lưu lượng hay thay đổi tốc độ dòng chảy, hoặc thậm chí có thể uốn lượn như nhu động để tự chuyển động trong nước. Vì vậy đây không phải là những máy bơm hay van nước đắt tiền. Đây là ống nước hoàn toàn có thể tự lập trình và thích ứng.

7:33 Vì thế hôm nay tôi muốn gợi các bạn nhớ tới những thực tế khắc nghiệt của việc lắp ráp trong thế giới của chúng ta. Đây là những thứ phức tạp với những bộ phận phức tạp có thể đến với nhau theo những cách phức tạp. Do đó tôi mong muốn được mời các bạn, những người đến từ bất cứ ngành công nghiệp nào tham gia với chúng tôi trong quá trình tái phát mình và tái tạo hình ảnh của thế giới, làm thế nào mọi thứ có thể tìm đến với nhau, từ mức na-nô đến tầm mắt người, vì vậy chúng ta có thể đi từ một thế giới như hiện nay đến một thế giới nhiều hơn thế.

8:11 Cảm ơn các bạn.

8:13 (Vỗ tay)