ABOUT THE SPEAKER
Skylar Tibbits - Inventor
Skylar Tibbits, a TED Fellow, is an artist and computational architect working on "smart" components that can assemble themselves.

Why you should listen

Can we create objects that assemble themselves -- that zip together like a strand of DNA or that have the ability for transformation embedded into them? These are the questions that Skylar Tibbits investigates in his Self-Assembly Lab at MIT, a cross-disciplinary research space where designers, scientists and engineers come together to find ways for disordered parts to become ordered structures. 

A trained architect, designer and computer scientist, Tibbits teaches design studios at MIT’s Department of Architecture and co-teaches the seminar “How to Make (Almost) Anything” at MIT’s Media Lab. Before that, he worked at a number of design offices including Zaha Hadid Architects, Asymptote Architecture, SKIII Space Variations and Point b Design. His work has been shown at the Guggenheim Museum and the Beijing Biennale. 

Tibbits has collaborated with a number of influential people over the years, including Neil Gershenfeld and The Center for Bits and Atoms, Erik and Marty Demaine at MIT, Adam Bly at SEED Media Group and Marc Fornes of THEVERYMANY. In 2007, he and Marc Fornes co-curated Scriptedbypurpose, the first exhibition focused exclusively on scripted processes within design. Also in 2007, he founded SJET, a multifaceted practice and research platform for experimental computation and design. SJET crosses disciplines from architecture and design, fabrication, computer science and robotics.

More profile about the speaker
Skylar Tibbits | Speaker | TED.com
TED2011

Skylar Tibbits: Can we make things that make themselves?

Skajlar Tibits: Možemo li da stvorimo predmete koji će sami stvarati?

Filmed:
1,072,366 views

Istraživač Instituta za tehnologiju Masačusets, Skajlar Tibits, radi na samokonstrukciji -- ideji da, umesto da stvorimo nešto (stolicu, neboder), možemo stvoriti materijale koji sami sebe konstruišu, nalik na lance DNK koji se sami kombinuju. Reč je o velikom konceptu koji je još uvek u ranoj fazi; Tibits nam pokazuje tri laboratorijska projekta koja daju uvid u to kako bi samokonstruktivna budućnost mogla da izgleda.
- Inventor
Skylar Tibbits, a TED Fellow, is an artist and computational architect working on "smart" components that can assemble themselves. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:15
TodayDanas I'd like to showсхов you
0
0
2000
Danas bih hteo da vam pokažem
00:17
the futureбудућност of the way we make things.
1
2000
2000
budućnost našeg stvaranja predmeta.
00:19
I believe that soonускоро our buildingsзграде and machinesмашине
2
4000
2000
Verujem da će, uskoro, naše zgrade i mašine
00:21
will be self-assemblingсамоскупљање,
3
6000
2000
konstruisati, replikovati
00:23
replicatingреплицирање and repairingpopravke themselvesсами.
4
8000
2000
i popravljati same sebe.
00:25
So I'm going to showсхов you
5
10000
2000
Pokazaću vam
00:27
what I believe is the currentТренутни stateдржава of manufacturingпроизводња,
6
12000
2000
moje viđenje trenutnog načina proizvodnje,
00:29
and then compareупоредити that to some naturalприродно systemsсистема.
7
14000
3000
a zatim ću to uporediti sa nekim sistemima u prirodi.
00:32
So in the currentТренутни stateдржава of manufacturingпроизводња, we have skyscrapersнебодери --
8
17000
3000
Trenutni način proizvodnje - imamo nebodere,
00:35
two and a halfпола yearsгодине [of assemblyмонтажа time],
9
20000
2000
čija izgradnja traje dve i po godine,
00:37
500,000 to a millionмилиона partsделови,
10
22000
2000
i zahteva od 500,000 do milion,
00:39
fairlyпоштено complexкомплекс,
11
24000
2000
dosta složenih delova i
00:41
newново, excitingузбудљиво technologiesтехнологије in steelчелик, concreteбетон, glassстакло.
12
26000
3000
koristi nove i uzbudljive tehnologije u domenu čelika, betona i stakla.
00:44
We have excitingузбудљиво machinesмашине
13
29000
2000
Imamo zanimljive mašine
00:46
that can take us into spaceпростор --
14
31000
2000
koje nas mogu odvesti u svemir --
00:48
fiveпет yearsгодине [of assemblyмонтажа time], 2.5 millionмилиона partsделови.
15
33000
3000
pet godina, dva i po miliona delova.
00:51
But on the other sideстрана, if you look at the naturalприродно systemsсистема,
16
36000
3000
Ali, sa druge strane, ako pogledate sisteme u prirodi,
00:54
we have proteinsпротеини
17
39000
2000
imamo proteine
00:56
that have two millionмилиона typesврсте,
18
41000
2000
koji imaju dva miliona tipova,
00:58
can foldфолд in 10,000 nanosecondsnanosekundi,
19
43000
2000
i mogu se saviti za 10,000 nanosekundi,
01:00
or DNADNK with threeтри billionмилијарде baseбазу pairsпарови
20
45000
2000
ili DNK sa tri milijardi parova baza
01:02
we can replicateреплицирати in roughlyгрубо an hourсат.
21
47000
3000
koje možemo replicirati u roku od nekih sat vremena.
01:05
So there's all of this complexityсложеност
22
50000
2000
Postoji sva ta kompleksnost
01:07
in our naturalприродно systemsсистема,
23
52000
2000
u našim prirodnim sistemima,
01:09
but they're extremelyизузетно efficientефикасан,
24
54000
2000
ali su oni ekstremno efikasni --
01:11
farдалеко more efficientефикасан than anything we can buildизградити,
25
56000
2000
daleko efikasniji od bilo čega što možemo da napravimo,
01:13
farдалеко more complexкомплекс than anything we can buildизградити.
26
58000
2000
daleko složeniji od bilo čega što možemo da napravimo.
01:15
They're farдалеко more efficientефикасан in termsуслови of energyенергија.
27
60000
2000
Daleko su efikasniji u pogledu korišćenja energije.
01:17
They hardlyтешко ever make mistakesгрешке.
28
62000
3000
Skoro da nikada ne prave greške.
01:20
And they can repairпоправка themselvesсами for longevityдуговечност.
29
65000
2000
I, povrh toga, mogu popravljati sami sebe da bi duže trajali.
01:22
So there's something superСупер interestingзанимљиво about naturalприродно systemsсистема.
30
67000
3000
Postoji nešto vrlo interesantno u prirodnim sistemima,
01:25
And if we can translateпревести that
31
70000
2000
i, ako uspemo da to prenesemo
01:27
into our builtизграђен environmentЖивотна средина,
32
72000
2000
u okvire naše proizvodnje,
01:29
then there's some excitingузбудљиво potentialпотенцијал for the way that we buildизградити things.
33
74000
2000
dobićemo uzbudljive mogućnosti za načine na koje pravimo stvari.
01:31
And I think the keyкључ to that is self-assemblyсамо-монтажа.
34
76000
3000
Mislim da ključ za tako nešto leži u samokonstrukciji.
01:34
So if we want to utilizeискористити self-assemblyсамо-монтажа in our physicalфизички environmentЖивотна средина,
35
79000
3000
Ako bismo želeli da iskoristimo samokonstrukciju u našem fizičkom okruženju,
01:37
I think there's fourчетири keyкључ factorsФактори.
36
82000
2000
po mom mišljenju, postoje četiri ključna faktora.
01:39
The first is that we need to decodedekodiranje
37
84000
2000
Prvi je to što moramo da dekodiramo
01:41
all of the complexityсложеност of what we want to buildизградити --
38
86000
2000
svu kompleksnost onogo što želimo da napravimo --
01:43
so our buildingsзграде and machinesмашине.
39
88000
2000
dakle, naših zgrada i mašina --
01:45
And we need to decodedekodiranje that into simpleједноставно sequencessekvence --
40
90000
2000
i to trebamo dekodirati u jednostavne nizove --
01:47
basicallyу основи the DNADNK of how our buildingsзграде work.
41
92000
2000
u osnovi, trebamo pronaći DNK naših zgrada.
01:49
Then we need programmableпрограмабилно partsделови
42
94000
2000
Zatim su nam potrebni delovi koji se mogu programirati,
01:51
that can take that sequenceниз
43
96000
2000
koji mogu preuzeti te nizove
01:53
and use that to foldфолд up, or reconfigurerekonfiguraciju.
44
98000
3000
i iskoristiti ih da bi se podigli, ili da bi promenili konfiguraciju.
01:56
We need some energyенергија that's going to allowдозволите that to activateAktiviranje,
45
101000
3000
Potrebna nam je i energija koja će omogućiti pokretanje tih delova,
01:59
allowдозволите our partsделови to be ableу могуцности to foldфолд up from the programпрограм.
46
104000
3000
koja će omogućiti delovima da se, po uputstvu iz programa, podignu.
02:02
And we need some typeтип of errorгрешка correctionкорекција redundancyredundantnost
47
107000
2000
I, na kraju, potreban nam je neki oblik korekcije grešaka,
02:04
to guaranteeгаранција that we have successfullyуспешно builtизграђен what we want.
48
109000
3000
da bismo osigurali uspešnu gradnju onoga što želimo.
02:07
So I'm going to showсхов you a numberброј of projectsпројеката
49
112000
2000
Pokazaću vam nekoliko projekata
02:09
that my colleaguesколеге and I at MITMIT-A are workingрад on
50
114000
2000
na kojima moje kolege i ja radimo na Institutu za tehnologiju Masačusets
02:11
to achieveпостићи this self-assemblingсамоскупљање futureбудућност.
51
116000
2000
u cilju dostizanja samokonstruktivne budućnosti.
02:13
The first two are the MacroBotMacroBot and DeciBotDeciBot.
52
118000
3000
Prva dva su MakroBot i DeciBot.
02:16
So these projectsпројеката are large-scaleвелике reconfigurablereconfigurable robotsроботи --
53
121000
4000
Ovi projekti su roboti velikih razmera sa mogućnošću rekonfiguracije --
02:20
8 ftFT., 12 ftFT. long proteinsпротеини.
54
125000
3000
proteini od 2.4 i 3.6 metara.
02:23
They're embeddedуграђени with mechanicalмеханички electricalелектрични devicesуређаји, sensorsсензори.
55
128000
3000
Poseduju mehaničke električne uređaje, senzore.
02:26
You decodedekodiranje what you want to foldфолд up into,
56
131000
2000
Dekodirate oblik u koji želite da se preklopi
02:28
into a sequenceниз of anglesуглови --
57
133000
2000
u niz uglova --
02:30
so negativeнегативно 120, negativeнегативно 120, 0, 0,
58
135000
2000
minus 120, minus 120, 0, 0,
02:32
120, negativeнегативно 120 -- something like that;
59
137000
3000
120, minus 120 stepeni -- nešto poput toga;
02:35
so a sequenceниз of anglesуглови, or turnsокреће се,
60
140000
2000
dakle, u niz uglova, ili okreta,
02:37
and you sendпошаљи that sequenceниз throughкроз the stringниз.
61
142000
3000
a zatim taj niz pošaljete kroz kabl.
02:40
EachSvaki unitјединица takes its messageпорука -- so negativeнегативно 120 --
62
145000
3000
Svaka jedinica prima svoju poruku -- dakle, minus 120.
02:43
it rotatesротира to that, checksčekove if it got there
63
148000
2000
Rotira se do tog stepena, proverava da li je dotle došla,
02:45
and then passesпролази it to its neighborкомшија.
64
150000
3000
a zatim šalje poruku dalje do susedne jedinice.
02:48
So these are the brilliantбрилијантно scientistsнаучници,
65
153000
2000
Na ovom projektu su radili briljantni naučnici,
02:50
engineersинжењери, designersдизајнери that workedрадио је on this projectпројекат.
66
155000
2000
inženjeri i dizajneri.
02:52
And I think it really bringsдоноси to lightсветло:
67
157000
2000
Mislim da zaista dovodi do pitanja:
02:54
Is this really scalableскалабилно?
68
159000
2000
da li je sve ovo ostvarivo na većoj razmeri?
02:56
I mean, thousandsхиљаде of dollarsдолара, lots of man hoursсати
69
161000
2000
Na ovog dva ipo metra visokog robota je utrošeno
02:58
madeмаде to make this eight-footdva i po metra robotробот.
70
163000
3000
na hiljade dolara i mnogo radnih sati.
03:01
Can we really scaleСкала this up? Can we really embedуграђивање roboticsrobotike into everyсваки partдео?
71
166000
3000
Možemo li zaista da uvećamo sve ovo? Možemo li da uključimo robotiku u svaki deo?
03:04
The nextследећи one questionsпитања that
72
169000
2000
Sa sledećim projektom smo postavili to pitanje
03:06
and looksизглед at passiveпасивно natureприрода,
73
171000
2000
i razmatrali domen pasivne prirode,
03:08
or passivelyпасивно tryingпокушавајући to have reconfigurationPonovna konfiguracija programmabilitymogućnost programiranja.
74
173000
3000
to jest, pasivnog posedovanja programabilnosti rekonfiguracije.
03:11
But it goesиде a stepкорак furtherдаље,
75
176000
2000
Ali, ovaj projekat ide korak dalje,
03:13
and it triesпокушава to have actualстварно computationрачунање.
76
178000
2000
jer pokušava da uključi i računanje.
03:15
It basicallyу основи embedsugrađuje the mostнајвише fundamentalфундаментално buildingзграде blockблокирати of computingрад на рачунару,
77
180000
2000
On zapravo uključuje najosnovniji deo potreban za računanje,
03:17
the digitalдигитални logicлогика gateврата,
78
182000
2000
digitalnu logičku kapiju,
03:19
directlyдиректно into your partsделови.
79
184000
2000
direktno u vaše delove.
03:21
So this is a NANDBENDA gateврата.
80
186000
2000
Ovo je NAND kapija.
03:23
You have one tetrahedrontetraedar whichкоја is the gateврата
81
188000
2000
Imate jedan tetraedar koji čini kapiju
03:25
that's going to do your computingрад на рачунару,
82
190000
2000
koja će obavljati računanje,
03:27
and you have two inputулазни tetrahedronskupe.
83
192000
2000
i dva tetraedra za unos podataka.
03:29
One of them is the inputулазни from the userкорисник, as you're buildingзграде your brickscigle.
84
194000
3000
Jedan od njih je za unos podataka od strane korisnika, dok slažete vaše delove,
03:32
The other one is from the previousПретходна brickцигла that was placedпостављени.
85
197000
3000
a drugi je od prošlog dela koji je bio unet.
03:35
And then it givesдаје you an outputизлаз in 3D spaceпростор.
86
200000
3000
Nakon toga, on vam pruža rezultat u trodimenzionalnom prostoru.
03:38
So what this meansзначи
87
203000
2000
To zapravo znači
03:40
is that the userкорисник can startпочетак pluggingPriključite in what they want the brickscigle to do.
88
205000
3000
da korisnik može da učita ono što želi da delovi urade.
03:43
It computesizračunava on what it was doing before
89
208000
2000
Tetraedar preračuna ono što je ranije radio
03:45
and what you said you wanted it to do.
90
210000
2000
i ono što vi želite da uradi.
03:47
And now it startsпочиње movingкретање in three-dimensionalтродимензионално spaceпростор --
91
212000
2000
A zatim se pokreće u trodimenzionalnom prostoru --
03:49
so up or down.
92
214000
2000
dakle, gore ili dole.
03:51
So on the left-handлевица sideстрана, [1,1] inputулазни equalsједнако 0 outputизлаз, whichкоја goesиде down.
93
216000
3000
Sa leve strane, unos [1,1] daje rezultat 0, što dovodi do pomeranja nadole.
03:54
On the right-handдесна рука sideстрана,
94
219000
2000
Sa desne strane,
03:56
[0,0] inputулазни is a 1 outputизлаз, whichкоја goesиде up.
95
221000
3000
unos [0,0] daje rezultat 1, što dovodi do pomeranja nagore.
03:59
And so what that really meansзначи
96
224000
2000
Ovo zapravo znači
04:01
is that our structuresструктуре now containсадржати the blueprintsnacrti
97
226000
2000
da naša struktura sada poseduje plan
04:03
of what we want to buildизградити.
98
228000
2000
onoga što hoćemo da sagradimo.
04:05
So they have all of the informationинформације embeddedуграђени in them of what was constructedизграђен.
99
230000
3000
U delove su uključene sve informacije o onome što je konstruisano.
04:08
So that meansзначи that we can have some formобразац of self-replicationсамо-репликација.
100
233000
3000
To znači da imamo određeni oblik samoreplikacije.
04:11
In this caseслучај I call it self-guidedSamo-Vođena replicationрепликација,
101
236000
3000
U ovom slučaju, ja ga nazivam samonavođenom replikacijom,
04:14
because your structureструктура containsсадржи the exactтачно blueprintsnacrti.
102
239000
2000
jer vaša struktura sadrži tačan plan.
04:16
If you have errorsгрешке, you can replaceзаменити a partдео.
103
241000
2000
Ukoliko dođe do greške, možete zameniti deo.
04:18
All the localлокално informationинформације is embeddedуграђени to tell you how to fixпоправи it.
104
243000
3000
Uključene su sve informacije o tome kako da je ispravite.
04:21
So you could have something that climbsпењу се alongзаједно and readsчита it
105
246000
2000
Dakle, možete imati nešto što se penje i čita informacije,
04:23
and can outputизлаз at one to one.
106
248000
2000
i daje rezultat 1 prema 1.
04:25
It's directlyдиректно embeddedуграђени; there's no externalекстерно instructionsупутства.
107
250000
2000
Sve je direktno učitano; nema instrukcija iz spoljašnje sredine.
04:27
So the last projectпројекат I'll showсхов is calledпозвани BiasedPristrasan ChainsLance,
108
252000
3000
Poslednji projekat koji ću vam pokazati zove se Pristrasni Lanci,
04:30
and it's probablyвероватно the mostнајвише excitingузбудљиво exampleпример that we have right now
109
255000
3000
i verovatno je najuzbudljiviji primer pasivnih sistema koji se sami replikuju
04:33
of passiveпасивно self-assemblyсамо-монтажа systemsсистема.
110
258000
2000
koji trenutno posedujemo.
04:35
So it takes the reconfigurabilityreconfigurability
111
260000
2000
On poseduje sposobnost rekonfiguracije
04:37
and programmabilitymogućnost programiranja
112
262000
2000
i mogućnosti programiranja
04:39
and makesчини it a completelyу потпуности passiveпасивно systemсистем.
113
264000
3000
u okviru kompletno pasivnog sistema.
04:43
So basicallyу основи you have a chainланац of elementsелементи.
114
268000
2000
U osnovi, to je niz elemenata.
04:45
EachSvaki elementелемент is completelyу потпуности identicalидентично,
115
270000
2000
Svaki element je potpuno identičan,
04:47
and they're biasedпристрасан.
116
272000
2000
i na neki način pristrasan.
04:49
So eachсваки chainланац, or eachсваки elementелемент, wants to turnред right or left.
117
274000
3000
Svaki lanac, odnosno svaki element, želi da se okrene desno ili levo.
04:52
So as you assembleсаставити the chainланац, you're basicallyу основи programmingпрограмирање it.
118
277000
3000
Dok spajate lanac, vi ga zapravo programirate.
04:55
You're tellingговорећи eachсваки unitјединица if it should turnред right or left.
119
280000
3000
Govorite svakoj jedinici da li da se pomeri desno ili levo.
04:58
So when you shakeмућкати the chainланац,
120
283000
3000
Kada protresete lanac,
05:01
it then foldsnabore up
121
286000
2000
on se preklopi
05:03
into any configurationKonfiguracija that you've programmedпрограмирано in --
122
288000
3000
u bilo koju konfiguraciju u koji ste ga programirali --
05:06
so in this caseслучај, a spiralспирала,
123
291000
2000
u ovom slučaju, u spiralu,
05:08
or in this caseслучај,
124
293000
3000
ili u ovom,
05:11
two cubeskocke nextследећи to eachсваки other.
125
296000
3000
u dve kocke jedna do druge.
05:14
So you can basicallyу основи programпрограм
126
299000
2000
Možete programirati
05:16
any three-dimensionalтродимензионално shapeоблик --
127
301000
2000
bilo koji trodimenzionalni oblik --
05:18
or one-dimensionaljednodimenzionalni, two-dimensionalдводимензионални -- up into this chainланац completelyу потпуности passivelyпасивно.
128
303000
3000
ili jedno, dvodimenzionalni -- u ovaj lanac, potpuno pasivno.
05:21
So what does this tell us about the futureбудућност?
129
306000
2000
Šta nam ovo govori o budućnosti?
05:23
I think that it's tellingговорећи us
130
308000
2000
Mislim da nam govori
05:25
that there's newново possibilitiesмогућности for self-assemblyсамо-монтажа, replicationрепликација, repairпоправка
131
310000
3000
da postoje nove mogućnosti za samokonstrukciju, replikaciju, popravku,
05:28
in our physicalфизички structuresструктуре, our buildingsзграде, machinesмашине.
132
313000
3000
u okviru naših fizičkih struktura, naših zgrada, mašina.
05:31
There's newново programmabilitymogućnost programiranja in these partsделови.
133
316000
2000
Postoji novi nivo programabilnosti u ovim delovima,
05:33
And from that you have newново possibilitiesмогућности for computingрад на рачунару.
134
318000
2000
a iz toga proizilaze i nove mogućnosti za računanje.
05:35
We'llCemo have spatialпросторно computingрад на рачунару.
135
320000
2000
Imaćemo prostorno računanje.
05:37
ImagineZamislite if our buildingsзграде, our bridgesмостови, machinesмашине,
136
322000
2000
Zamislite kada bi naše zgrade, mostovi, mašine,
05:39
all of our brickscigle could actuallyзаправо computeрачунати.
137
324000
2000
svi naši delovi bili sposobni da računaju.
05:41
That's amazingНевероватно parallelпаралелно and distributedдистрибуирани computingрад на рачунару powerмоћ,
138
326000
2000
To predstavlja neverovatnu paralelnu i distribuiranu moć računanja,
05:43
newново designдизајн possibilitiesмогућности.
139
328000
2000
kao i nove mogućnosti za dizajn.
05:45
So it's excitingузбудљиво potentialпотенцијал for this.
140
330000
2000
U ovome leže zanimljive mogućnosti.
05:47
So I think these projectsпројеката I've showedпоказао here
141
332000
2000
Mislim da su ovi projekti koje sam vam predstavio
05:49
are just a tinyситни stepкорак towardsка this futureбудућност,
142
334000
2000
samo mali korak napred ka ovoj budućnosti,
05:51
if we implementимплементирати these newново technologiesтехнологије
143
336000
2000
ukoliko uspemo da ih primenimo
05:53
for a newново self-assemblingсамоскупљање worldсвет.
144
338000
2000
u svrhu stvaranja novog, samokonstruktivnog sveta.
05:55
Thank you.
145
340000
2000
Hvala vam.
05:57
(ApplauseAplauz)
146
342000
2000
(Aplauz)
Translated by Milan Jaćević
Reviewed by Ana Zivanovic-Nenadovic

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Skylar Tibbits - Inventor
Skylar Tibbits, a TED Fellow, is an artist and computational architect working on "smart" components that can assemble themselves.

Why you should listen

Can we create objects that assemble themselves -- that zip together like a strand of DNA or that have the ability for transformation embedded into them? These are the questions that Skylar Tibbits investigates in his Self-Assembly Lab at MIT, a cross-disciplinary research space where designers, scientists and engineers come together to find ways for disordered parts to become ordered structures. 

A trained architect, designer and computer scientist, Tibbits teaches design studios at MIT’s Department of Architecture and co-teaches the seminar “How to Make (Almost) Anything” at MIT’s Media Lab. Before that, he worked at a number of design offices including Zaha Hadid Architects, Asymptote Architecture, SKIII Space Variations and Point b Design. His work has been shown at the Guggenheim Museum and the Beijing Biennale. 

Tibbits has collaborated with a number of influential people over the years, including Neil Gershenfeld and The Center for Bits and Atoms, Erik and Marty Demaine at MIT, Adam Bly at SEED Media Group and Marc Fornes of THEVERYMANY. In 2007, he and Marc Fornes co-curated Scriptedbypurpose, the first exhibition focused exclusively on scripted processes within design. Also in 2007, he founded SJET, a multifaceted practice and research platform for experimental computation and design. SJET crosses disciplines from architecture and design, fabrication, computer science and robotics.

More profile about the speaker
Skylar Tibbits | Speaker | TED.com