ABOUT THE SPEAKER
Xavier De Kestelier - Architect, technologist
Xavier De Kestelier is an architect and technologist with a passion for human space exploration.

Why you should listen

Xavier De Kestelier is interested in designing long-term space habitats and believes that architects have a crucial role to play in the design of any future settlements on Mars or the moon. He has worked on research projects with both ESA and NASA and is interested to see how 3D printed structures could protect astronauts from solar radiation, meteorites and extreme temperatures.

He was previously co-Head of Foster + Partners' Specialist Modelling Group (SMG), the architecture practice’s multi-disciplinary research and development group.

Over the years De Kestelier has been a Visiting Professor at Ghent University, Adjunct Professor at Syracuse University and a Teaching Fellow at The Bartlett School of Architecture. Since 2010, he has been one of the directors of Smartgeometry, a non-profit educational organisation for computational design and digital fabrication.

Based in London, De Kestelier is currently principal and executive board member at international design practice HASSELL where he leads the global efforts in design technology and digital innovation.

More profile about the speaker
Xavier De Kestelier | Speaker | TED.com
TEDxLeuven

Xavier De Kestelier: Adventures of an interplanetary architect

沙维尔·德·科提内尔: 一名星际建筑师的冒险

Filmed:
1,222,609 views

我们将如何生活在银河系的其他地方?在地球上,可用于作为建筑材料的自然资源非常丰富,但是如果把这些材料送到月球或火星上,那么运输过程则会过于笨重,成本过于高昂。而建筑师沙维尔·德·科提内尔有一个颠覆性的设想,即使用机器人和空间灰尘来3D打印我们的行星之家。通过这个有关(可能)不太遥远的未来的迷人话题,了解更多有关空间建筑新兴领域的信息。
- Architect, technologist
Xavier De Kestelier is an architect and technologist with a passion for human space exploration. Full bio

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

应该是我十二岁的时候,
00:12
I must必须 have been about 12 years年份 old
0
680
2416
00:15
when my dad took me
to an exhibition展览 on space空间,
1
3120
4056
我父亲带我看了一个航空展,
00:19
not far from here, in Brussels布鲁塞尔.
2
7200
1480
就在离这不远的地方,
布鲁塞尔。
00:21
And the year was about --
I think it was 1988,
3
9840
2816
我记得那一年是1988年,
00:24
so it was the end结束 of the Cold War战争.
4
12680
1840
也是冷战结束的那年。
00:27
There was a bit of an upmanship高人一等 going on
between之间 the Americans美国人 and the Russians俄罗斯
5
15280
3736
那段时间美俄的竞争还在继续,
为那场展览带来了一些噱头。
00:31
bringing使 bits to that exhibition展览.
6
19040
2240
00:34
NASANASA brought a big blow-up爆炸 space空间 shuttle穿梭,
7
22240
2280
美国宇航局带来了
一个超大的航天飞机,
00:37
but the Russians俄罗斯,
they brought a Mir米尔 space空间 station.
8
25800
4936
但是俄国人呢,
把和平号空间站带了过来。
实际上那些只是训练舱,
00:42
It was actually其实 the training训练 module,
9
30760
2056
00:44
and you could go inside
and check it all out.
10
32840
2496
所以你可以进去参观
并且进行实地操作。
00:47
It was the real真实 thing --
11
35360
1576
那些可都是真家伙——
00:48
where the buttons纽扣 were,
where the wires电线 were,
12
36960
2136
这里有按钮,那里是电线,
这边是宇航员吃饭的地方,
那边是他们工作的地方。
00:51
where the astronauts宇航员 were eating,
where they were working加工.
13
39120
3096
00:54
And when I came来了 home,
14
42240
1896
等我回了家,
00:56
the first thing I did,
I started开始 drawing画画 spaceships飞船.
15
44160
3280
第一件事就是画宇宙飞船。
01:00
Now, these weren't
science科学 fiction小说 spaceships飞船, no.
16
48320
4056
但不是科幻小说里的那种飞船,
01:04
They were actually其实 technical技术 drawings图纸.
17
52400
1896
而是现实中的飞船工程图。
01:06
They were cutaway sections部分
18
54320
2656
这幅画里涵盖了
01:09
of what kind of structure结构体
would be made制作 out of,
19
57000
2936
飞船船体上的材料剖面,
电路的分布,螺钉的位置。
01:11
where the wires电线 were,
where the screws螺丝 were.
20
59960
2560
01:15
So fortunately幸好, I didn't
become成为 a space空间 engineer工程师,
21
63600
3096
而值得庆幸的是,我并没有
成为一名航天工程师,
01:18
but I did become成为 an architect建筑师.
22
66720
2640
而是成为了一名建筑师。
01:21
These are some of the projects项目
that I've been involved参与 with
23
69920
2776
这是过去的十年半内
我所参与的项目中的一部分作品。
01:24
over the last decade and a half.
24
72720
2256
01:27
All these projects项目 are quite相当 different不同,
quite相当 different不同 shapes形状,
25
75000
3456
这些项目造型各异,
外形千差万别,
01:30
and it is because they are built内置
for different不同 environments环境.
26
78480
2856
这是因为它们是根据
所处环境而设计建造的。
它们各自都有各自的限制。
01:33
They have different不同 constraints限制.
27
81360
1560
01:36
And I think design设计
becomes really interesting有趣
28
84040
3416
我认为当你受到外界
严格的限制的时候,
01:39
when you get really harsh苛刻 constraints限制.
29
87480
3960
设计这项工作就变得十分有趣。
01:44
Now, these projects项目
have been all over the world世界.
30
92160
3360
这些作品现在位于
世界的不同地方。
01:48
A few少数 years年份 ago,
this map地图 wasn't good enough足够.
31
96320
3296
几年以前,这张地图
变得不那么实用了。
01:51
It was too small.
32
99640
1416
它太小了。
01:53
We had to add this one,
33
101080
1920
我们必须附上这张图,
01:55
because we were going to do
a project项目 on the Moon月亮
34
103600
3536
因为我们准备在月球上
为欧洲航天局
打造一个项目。
01:59
for the European欧洲的 Space空间 Agency机构;
35
107160
1736
他们让我们在月球上
设计一个栖息地——
02:00
they asked us to design设计 a Moon月亮 habitat栖息地 --
36
108920
2496
02:03
and one on Mars火星 with NASANASA,
37
111440
3136
并在火星上为NASA也打造一个,
02:06
a competition竞争 to look
at a habitation住所 on Mars火星.
38
114600
4320
这是一场观察火星栖息环境的较量。
02:12
Whenever每当 you go to another另一个 place地点,
39
120280
3656
无论何时你到了另外一个地方,
02:15
as an architect建筑师
40
123960
1456
作为一名建筑师,
02:17
and try to design设计 something,
41
125440
1600
当你想设计一些东西的时候,
02:20
you look at the local本地 architecture建筑,
the precedents先例 that are there.
42
128360
3456
你会观察当地的建筑,
并把它当成范例。
02:23
Now, on the Moon月亮,
it's kind of difficult, of course课程,
43
131840
2456
而在月球上,这一点非常难以做到,
因为月球上只有这个东西。
02:26
because there's only this.
44
134320
1256
那里只有阿波罗探测号。
02:27
There's only the Apollo阿波罗 missions任务.
45
135600
2880
02:31
So last that we went there,
I wasn't even born天生 yet然而,
46
139400
3136
它上一次到这儿的时候,
我还没出生,
02:34
and we only spent花费 about three days there.
47
142560
3240
而人类只在上面待了3天。
02:38
So for me, that's kind of
a long camping露营 trip, isn't it,
48
146680
4256
所以对我来说,这只是一个
时间比较久的野营旅行,不是么?
02:42
but a rather expensive昂贵 one.
49
150960
1440
只不过价钱很高。
02:46
Now, the tricky狡猾 thing,
50
154480
2296
而问题在于,
02:48
when you're going to build建立
on another另一个 planet行星 or a moon月亮,
51
156800
3936
当你准备在另外一个星球,
比如月球上进行建造的时候,
02:52
is how to get it there,
how to get it there.
52
160760
3536
我们要怎么到哪里,
通过怎样的方式到达哪儿。
02:56
So first of all,
53
164320
3016
那么首先,
02:59
to get a kilogram公斤, for example,
to the Moon's月亮的 surface表面,
54
167360
3216
假如要把1公斤的东西
搬到月球表面,
03:02
it will cost成本 about 200,000 dollars美元,
55
170600
2600
就需要大概20万美元,
03:06
very expensive昂贵.
56
174840
1376
这非常昂贵。
03:08
So you want to keep it very light.
57
176240
2240
所以,你必须让你的设计非常轻巧。
03:11
Second第二, space空间. Space空间 is limited有限. Right?
58
179440
2976
其次,空间。
空间有限,不是么?
03:14
This is the Ariane阿丽亚娜 5 rocket火箭.
59
182440
2016
这是阿里安5号火箭。
03:16
The space空间 you have there
60
184480
1256
而这个火箭你能利用的空间
03:17
is about four and a half meters
by seven meters, not that much.
61
185760
4560
大概只有4.5m x 7m,
可能还不到。
03:23
So it needs需求 to be an architectural建筑的 system系统
62
191000
3136
由此可见,这需要一个
03:26
that is both compact紧凑,
or compactablecompactable, and light,
63
194160
4256
可压缩或者轻巧的建筑系统,
而我正好有这样一个系统。
03:30
and I think I've got one right here.
64
198440
2640
03:34
It's very compact紧凑,
65
202320
2136
这个非常致密
03:36
and it's very light.
66
204480
2576
而且非常轻便。
03:39
And actually其实,
67
207080
1656
实际上,
03:40
this is one I made制作 earlier.
68
208760
3440
这是我更早的时候做的一个样本。
03:45
Now, there's one problem问题 with it,
69
213440
3496
现在,我们遇到了一个问题,
03:48
that inflatables充气
70
216960
2480
可膨胀的材料
03:52
are quite相当 fragile脆弱.
71
220520
1400
非常不结实。
03:55
They need to be protected保护,
72
223360
1280
他们需要额外的保护措施,
03:58
specifically特别, when you go
to a very harsh苛刻 environment环境 like the Moon月亮.
73
226840
4360
尤其是当你处于像月球这样
恶劣的环境中的时候。
04:05
Look at it like this.
74
233600
1200
就好比这样。
04:09
The temperature温度 difference区别 on a Moon月亮 base基础
75
237080
2256
月球地表的温差
04:11
could be anything up to 200 degrees.
76
239360
2056
可达200度。
04:13
On one side of the base基础,
it could be 100 degrees Celsius摄氏
77
241440
3896
即在基地的一面
温度为100摄氏度,
04:17
and on the other side,
it could be minus减去 100 degrees.
78
245360
2480
而另外一面的温度
则为零下100摄氏度。
04:20
We need to protect保护 ourselves我们自己 from that.
79
248400
1880
我们需要保护我们的材料
免受温差的影响。
04:23
The Moon月亮 also does not have
any magnetic磁性 fields领域,
80
251720
4240
而且月球上基本没有什么磁场,
04:29
which哪一个 means手段 that any radiation辐射 --
solar太阳能 radiation辐射, cosmic宇宙的 radiation辐射 --
81
257120
4976
这就意味着,任何形式的辐射——
太阳辐射,宇宙辐射——
04:34
will hit击中 the surface表面.
82
262120
1320
都可以直接到达地表。
04:36
We need to protect保护 ourselves我们自己
from that as well,
83
264320
2216
我们自身也需要保护自己
免于受到这些辐射的影响,
尤其是宇航员。
04:38
protect保护 the astronauts宇航员 from that.
84
266560
1600
04:41
And then third第三,
85
269040
1576
第三点,
04:42
but definitely无疑 not last,
86
270640
1776
但还不是最后的一点,
04:44
the Moon月亮 does not have any atmosphere大气层,
87
272440
2640
月球没有大气层,
04:48
which哪一个 means手段 any meteorites陨石 coming未来 into it
will not get burned up,
88
276120
4776
这就意味着任何陨石砸到月球上,
沿途是不会被烧灼的,
就这么直直地砸到月球表面。
04:52
and they'll他们会 hit击中 the surface表面.
89
280920
1376
这就是月球表面
有这么多环形山的原因。
04:54
That's why the Moon月亮 is full充分 of craters陨石坑.
90
282320
2280
04:57
Again, we need to protect保护
the astronauts宇航员 from that.
91
285560
2400
与此同时,我们也需要
为宇航员提供相应的防护措施。
05:01
So what kind of structure结构体 do we need?
92
289160
1816
那么,什么样的结构
能够满足这些条件?
实际上,最好的方式就是洞穴,
05:03
Well, the best最好 thing is really a cave洞穴,
93
291000
4816
05:07
because a cave洞穴 has a lot of mass,
and we need mass.
94
295840
2416
因为洞穴的质量很大,
我们也正好需要足够的重量。
05:10
We need mass to protect保护
ourselves我们自己 from the temperatures温度,
95
298280
2976
我们需要足够厚的墙体
去隔绝这些温度,
这些辐射
05:13
from the radiation辐射
96
301280
1616
05:14
and from the meteorites陨石.
97
302920
1720
以及这些随时可能掉下来的陨石。
05:17
So this is how we solved解决了 it.
98
305080
2360
所以这就是我们的解决方式。
05:20
We have indeed确实 the blue蓝色 part部分,
as you can see.
99
308000
3016
就如你所见,我们设计了
这样一个蓝色的区域,
05:23
That's an inflatable充气 for our Moon月亮 base基础.
100
311040
2736
这就是月球基地可压缩的部分。
05:25
It gives a lot of living活的 space空间
and a lot of lab实验室 space空间,
101
313800
3480
它包含了大量的居住以及
实验室的空间,
05:29
and attached to it you have a cylinder圆筒,
102
317960
2816
并且通过圆柱状的这个东西
与洞穴外壳相连,
05:32
and that has all
the support支持 structures结构 in,
103
320800
3056
这些就提供了足够的支撑结构,
05:35
all the life support支持 and also the airlock气闸.
104
323880
3240
以及所有的生存所需以及空气开关。
05:40
And on top最佳 of that, we have a structure结构体,
that domed圆顶 structure结构体,
105
328080
4296
在这个建筑物的顶部我们设置了
一个穹顶结构,
这个结构因其巨大的重量
05:44
that protects保护 ourselves我们自己,
106
332400
1376
05:45
has a lot of mass in it.
107
333800
1360
能够保护我们。
05:48
Where are we going
to get this material材料 from?
108
336440
2136
我们从哪里能够获取到
这种材料呢?
我们真的要从地球上向月球
运输混凝土和水泥么?
05:50
Are we going to bring带来 concrete具体 and cement水泥
from Earth地球 to the Moon月亮?
109
338600
3096
当然不能这么做,
因为这样的做法代价太大。
05:53
Well, of course课程 not,
because it's way too heavy.
110
341720
2536
成本太高了。
05:56
It's too expensive昂贵.
111
344280
1256
05:57
So we're going to go
and use local本地 materials物料.
112
345560
3856
于是我们准备直接利用
月球上的材料。
而我们现在也采用与地球上
相同的方法处理这些材料。
06:01
Now, local本地 materials物料 are something
we deal合同 with on Earth地球 as well.
113
349440
3096
不管我们建在哪里或者
我们建造什么,
06:04
Wherever哪里 we build建立
or whatever随你 country国家 we build建立 in,
114
352560
2376
我们经常在思考如何利用这些材料。
06:06
we always look at,
what are the local本地 materials物料 here?
115
354960
2496
06:09
The problem问题 with the Moon月亮 is,
what are the local本地 materials物料?
116
357480
2856
对于月球而言,真正的问题是
月球有哪些可以利用的建筑材料?
06:12
Well, there's not that many许多.
117
360360
2216
事实上,可用的材料不多。
06:14
Actually其实, we have one.
118
362600
1576
但仍有一种可以考虑。
就是月尘,
06:16
It's moondust上月尘,
119
364200
1200
06:18
or, fancier空想家 scientific科学 name名称,
regolith, Moon月亮 regolith.
120
366480
5000
或者用个更具科技感的名字,
即土壤,月壤。
06:25
Great thing is, it's everywhere到处, right?
121
373080
2296
这种材料最大的优势就是
随处可见,不是么?
月球的表面都是由
这种物质所覆盖的。
06:27
The surface表面 is covered覆盖 with it.
122
375400
2016
06:29
It's about 20 centimeters公分
up to a few少数 meters everywhere到处.
123
377440
3520
覆盖的厚度由20厘米到几米不等。
06:34
But how are we going to build建立 with it?
124
382040
2000
但是我们要如何利用这些材料呢?
06:36
Well, we're going to use a 3D printer打印机.
125
384760
2360
在这里我们需要用到3D打印机。
06:40
Whenever每当 I ask any of you
what a 3D printer打印机 is,
126
388560
2216
每次我问你们
3D打印机是什么的时候,
06:42
you're probably大概 all thinking思维, well,
probably大概 something about this size尺寸
127
390800
3336
你们首先会想到的多半是它的体积,
以及它们可能也就
打印出这么小的东西。
06:46
and it would print打印 things
that are about this size尺寸.
128
394160
4616
06:50
So of course课程 I'm not going to bring带来
a massive大规模的 3D printer打印机 to the Moon月亮
129
398800
3216
我当然不会真的把大体积的
3D打印机运到月球上来
打印我的月球基地。
06:54
to print打印 my Moon月亮 base基础.
130
402040
1256
我会利用更小的仪器,
大概这么大。
06:55
I'm going to use a much smaller device设备,
something like this one here.
131
403320
4000
07:00
So this is a small device设备,
a small robot机器人 rover流浪者,
132
408640
3216
这是一个小仪器,
小型的探测车,
有一个小的铲子,
07:03
that has a little scoop,
133
411880
1320
07:06
and it brings带来 the regolith to the dome拱顶
134
414080
3736
它会把月球的土壤
运到建造穹顶的位置,
07:09
and then it lays乐事 down
a thin layer of regolith,
135
417840
4136
然后把一层薄薄的土壤堆在那儿,
接着其他机器会
把这些土壤固化,
07:14
and then you would have
the robot机器人 that will solidify固化 it,
136
422000
3416
一层接一层,
07:17
layer by layer,
137
425440
2016
07:19
until直到 it creates创建, after a few少数 months个月,
138
427480
2936
直到几个月后
完成了整个基地的建造。
07:22
the full充分 base基础.
139
430440
1200
07:25
You might威力 have noticed注意到
140
433600
1576
你也许注意到
07:27
that it's quite相当 a particular特定
structure结构体 that we're printing印花,
141
435200
4216
我们专门设计出了一种结构,
我今天也带了一个小样本。
07:31
and I've got a little example here.
142
439440
2760
07:35
What we call this
is a closed-cell封闭单元格 foam泡沫 structure结构体.
143
443280
5336
我们把它称为闭口泡沫结构。
07:40
Looks容貌 quite相当 natural自然.
144
448640
2176
看上去非常自然。
我们在这个建筑中
07:42
The reason原因 why we're using运用 this
145
450840
1656
07:44
as part部分 of that shell贝壳 structure结构体
146
452520
2056
采用这种结构是因为
我们只需要对建筑的
一部分结构进行强化,
07:46
is that we only need
to solidify固化 certain某些 parts部分,
147
454600
3760
07:51
which哪一个 means手段 we have to bring带来
less binder粘合剂 from Earth地球,
148
459120
3256
这就意味着我们可以从
地球上少搬运点东西,
而同时这个结构也更加轻巧。
07:54
and it becomes much lighter打火机.
149
462400
1600
07:56
Now --
150
464840
1200
现在——
07:59
that approach途径 of designing设计 something
151
467640
2896
这种设计思路
即从一种保护性的穹顶
覆盖整个建筑物,
08:02
and then covering覆盖 it
with a protective保护的 dome拱顶
152
470560
2936
08:05
we also did for our Mars火星 project项目.
153
473520
2160
也同样被运用在了火星建造项目上。
08:08
You can see it here, three domes圆顶.
154
476760
2016
你们可以看到,
这里有三个穹顶建筑物。
08:10
And you see the printers打印机
printing印花 these dome拱顶 structures结构.
155
478800
3640
你们可以看到这些打印机也在
打印这些结构。
08:15
There's a big difference区别
between之间 Mars火星 and the Moon月亮,
156
483200
2416
但是月球的项目与火星的项目
有一个巨大的区别。
这个我得解释一下。
08:17
and let me explain说明 it.
157
485640
1376
08:19
This diagram shows节目 you to scale规模
158
487040
3496
这个图片显示了
月球相较于地球的大小,
以及月球与地球之间的距离,
08:22
the size尺寸 of Earth地球 and the Moon月亮
and the real真实 distance距离,
159
490560
3696
08:26
about 400,000 kilometers公里.
160
494280
1920
大概有40万公里。
08:28
If we then go to Mars火星,
161
496920
1480
而如果我们要去火星,
08:31
the distance距离 from Mars火星 to Earth地球 --
162
499720
1656
火星与地球的距离——
这个图片
08:33
and this picture图片 here
163
501400
1216
是由在火星上的机器人
以它的视角拍摄的地球图像。
08:34
is taken采取 by the rover流浪者 on Mars火星,
Curiosity好奇心, looking back at Earth地球.
164
502640
5016
你们大概只能看到这么小小的一点,
那就是地球,4亿公里之外。
08:39
You kind of see the little speckle斑点 there,
that's Earth地球, 400 million百万 kilometers公里 away.
165
507680
4479
08:45
The problem问题 with that distance距离
166
513039
1457
这么大的距离带来的问题在于
08:46
is that it's a thousand times the distance距离
of the Earth地球 to the Moon月亮, pretty漂亮 far away,
167
514520
4015
这是地球到月球距离的一千倍,
真的非常遥远,
这就意味着我们不能与“好奇”号探测器
有直接的无线电联系。
08:50
but there's no direct直接 radio无线电 contact联系
with, for example, the Curiosity好奇心 rover流浪者.
168
518559
6497
08:57
So I cannot不能 teleoperateteleoperate it from Earth地球.
169
525080
3856
我就不能在地球上进行电子遥控。
09:00
I can't say, "Oh, Mars火星 rover流浪者, go left,"
170
528960
4216
我不能这么下达命令
“嘿,火星探测器,左转。”
09:05
because that signal信号
would take 20 minutes分钟 to get to Mars火星.
171
533200
3120
因为信号需要20分钟
才能传达到火星。
09:09
Then the rover流浪者 might威力 go left,
172
537360
2616
直到20分钟后,这个探测器
才能进行左转,
接着又要经过20分钟,
它的反馈信息才能传达到我这儿,
09:12
and then it will take another另一个 20 minutes分钟
before it can tell me,
173
540000
2976
“好了,我已经完成左转了。”
09:15
"Oh yeah, I went left."
174
543000
1200
09:16
So the distance距离,
175
544960
1776
所以因为距离的问题,
这些探测仪与机器
09:18
so rovers流浪者 and robots机器人
176
546760
3216
09:22
and going to have to work autonomously自主.
177
550000
2000
将必须自主作业。
09:25
The only issue问题 with it
178
553120
1896
其中唯一的问题在于
抵达火星这个任务风险很大。
09:27
is that missions任务 to Mars火星 are highly高度 risky有风险.
179
555040
4416
09:31
We've我们已经 only seen看到 it a few少数 weeks ago.
180
559480
3456
我们也仅仅在几周前了解到这一点。
那么,如果一大半的
机器都不能达到火星,
09:34
So what if half the mission任务
doesn't arrive到达 at Mars火星.
181
562960
3456
我们该怎么办?
09:38
What do we do?
182
566440
1256
09:39
Well, instead代替 of building建造
just one or two rovers流浪者
183
567720
3096
实际上,与月球上
仅仅建造一到两个
09:42
like we did on the Moon月亮,
184
570840
1376
探测器不同,
09:44
we're going to build建立 hundreds数以百计 of them.
185
572240
2616
我们将会建造很多,成千上百。
09:46
And it's a bit like
a termite's白蚁的 mound, you know?
186
574880
3536
它们看上去就像蚁巢那样。
白蚁,就算它们的巢穴中
有一半的成员都没了,
09:50
Termites白蚁, I would take half
of the colony殖民地 of the termites白蚁 away,
187
578440
3536
09:54
they would still be able能够
to build建立 the mound.
188
582000
2496
剩下的白蚁仍能够建造起蚁巢。
09:56
It might威力 take a little bit longer.
189
584520
2016
只不过时间会长一点。
09:58
Same相同 here.
190
586560
1216
同理,
即使有一半的机器不能抵达火星,
09:59
If half of our rovers流浪者
or robots机器人 don't arrive到达,
191
587800
3016
10:02
well, it will take a bit longer,
but you will still be able能够 to do it.
192
590840
3296
火星基地仍可以搭建起来,
只不过时间要长一点。
10:06
So here we even have
three different不同 rovers流浪者.
193
594160
3056
于是我们设计了三种不同的机器。
在后方,就那个最大的那种,
10:09
In the back, you see the digger挖掘机.
194
597240
1800
10:11
It's really good at digging挖掘 regolith.
195
599520
2760
是专门用于挖土的。
10:14
Then we have the transporter转运,
196
602960
3536
然后,我们设计了搬运机,
10:18
great at taking服用 regolith
and bringing使 it to the structure结构体.
197
606520
3816
专门用于将土壤转移到建筑基地处。
10:22
And the last ones那些,
the little ones那些 with the little legs,
198
610360
2616
最后一种,就是前面拥有
细小支撑的机器,
它们并不需要频繁的移动。
10:25
they don't need to move移动 a lot.
199
613000
1456
只需要移动到一层又一层的土壤上,
10:26
What they do is they go
and sit on a layer of regolith
200
614480
2936
10:29
and then microwave微波 it together一起,
201
617440
1936
然后将土壤加热固化,
10:31
and layer by layer
create创建 that dome拱顶 structure结构体.
202
619400
3720
一层一层地建造起这种穹顶建筑。
10:36
Now --
203
624160
1200
那么——
10:39
we also want to try that out,
204
627440
1416
我们很想实践这种设计,
10:40
so we went out on a road trip,
205
628880
2336
于是我们外出进行试验,
建造了一大群这样的机器。
10:43
and we created创建 our own拥有 swarm一群 of robots机器人.
206
631240
5720
10:49
There you go.
207
637640
1256
就是这个。
10:50
So we built内置 10 of those.
It's a small swarm一群.
208
638920
2536
我们制造了10个这样的小家伙。
10:53
And we took six tons of sand,
209
641480
3016
我们拿这些机器去
10:56
and we tried试着 out how these little robots机器人
210
644520
3376
处理重达6吨的沙子,
看这些机器在地球上
是如何工作的,
10:59
would actually其实 be able能够
to move移动 sand around,
211
647920
2336
如何搬运地球上的土壤。
11:02
Earth地球 sand in this case案件.
212
650280
2096
11:04
And they were not teleoperated遥控. Right?
213
652400
3256
当然,它们并不是由人工操控的。
11:07
Nobody没有人 was telling告诉 them go left, go right,
or giving them a predescribedpredescribed path路径.
214
655680
4376
没有人下达比如左转、右转等
指令或者预设路径。
相反,它们仅仅被
给予了一个基本任务:
11:12
No. They were given特定 a task任务:
215
660080
2216
11:14
move移动 sand from this area to that area.
216
662320
3320
即把沙子从这个区域
移到另外一个区域。
11:18
And if they came来了 across横过
an obstacle障碍, like a rock,
217
666280
2816
如果它们在路上遇到了
比如岩石之类的障碍,
11:21
they had to sort分类 it out themselves他们自己.
218
669120
2376
它们必须自行解决。
11:23
Or they came来了 across横过 another另一个 robot机器人,
219
671520
1656
或者碰上了另外一个机器,
11:25
they had to be able能够 to make decisions决定.
220
673200
2856
它们必须能够自己做决策。
11:28
Or even if half of them fell下跌 out,
their batteries电池 died死亡,
221
676080
3096
或者更为极端的,如果它们中的
一半都死机或者没电了,
11:31
they still had to be able能够
to finish that task任务.
222
679200
3160
它们也有完成这一项任务的能力。
11:36
Now, I've talked about redundancy冗余.
223
684120
3040
那么到现在,我已经
介绍了不少背景知识了。
11:40
But that was not only with the robots机器人.
224
688960
1856
但是这不仅仅局限于机器上。
还与栖息地有关。
11:42
It was also with the habitats栖息地.
225
690840
1456
11:44
On the Mars火星 project项目,
we decided决定 to do three domes圆顶,
226
692320
3800
在火星上,我们决定采用
穹顶联排的三体结构,
11:50
because if one didn't arrive到达,
227
698280
2856
如果这三个建筑中有一个没能成功,
11:53
the other two could still form形成 a base基础,
228
701160
2016
那么其他两个依然能形成一个基地,
11:55
and that was mainly主要 because
each of the domes圆顶
229
703200
2136
这是因为每一个建筑
都在地底建有独立的生存支持系统,
11:57
actually其实 have a life support支持 system系统
built内置 in the floor地板,
230
705360
3936
所以它们能够独立运转。
12:01
so they can work independently独立地.
231
709320
2200
12:04
So in a way, you might威力 think,
well, this is pretty漂亮 crazy.
232
712040
4560
总体看来,你们也许觉得
这个想法很疯狂。
12:09
Why would you, as an architect建筑师,
get involved参与 in space空间?
233
717720
4496
为什么你身为一名建造师
会参与到航空领域中来?
12:14
Because it's such这样 a technical技术 field领域.
234
722240
3480
因为它就是这样一个技术性的学科。
12:18
Well, I'm actually其实 really convinced相信
235
726400
3056
我一直以来都确信
从一个创造性或者
设计性的角度而言,
12:21
that from a creative创作的 view视图
or a design设计 view视图,
236
729480
4616
12:26
you are able能够 to solve解决 really hard
and really constrained受限 problems问题.
237
734120
6056
每一个建筑师都能解决
非常复杂繁琐的问题。
12:32
And I really feel that there is
a place地点 for design设计 and architecture建筑
238
740200
3816
我确信在太空栖息地项目这一块,
12:36
in projects项目 like
interplanetary星际 habitation住所.
239
744040
3720
设计与建筑仍能占据一席之地。
12:40
Thank you.
240
748320
1216
感谢大家。
(掌声)
12:41
(Applause掌声)
241
749560
2240
Translated by Yu Xie

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Xavier De Kestelier - Architect, technologist
Xavier De Kestelier is an architect and technologist with a passion for human space exploration.

Why you should listen

Xavier De Kestelier is interested in designing long-term space habitats and believes that architects have a crucial role to play in the design of any future settlements on Mars or the moon. He has worked on research projects with both ESA and NASA and is interested to see how 3D printed structures could protect astronauts from solar radiation, meteorites and extreme temperatures.

He was previously co-Head of Foster + Partners' Specialist Modelling Group (SMG), the architecture practice’s multi-disciplinary research and development group.

Over the years De Kestelier has been a Visiting Professor at Ghent University, Adjunct Professor at Syracuse University and a Teaching Fellow at The Bartlett School of Architecture. Since 2010, he has been one of the directors of Smartgeometry, a non-profit educational organisation for computational design and digital fabrication.

Based in London, De Kestelier is currently principal and executive board member at international design practice HASSELL where he leads the global efforts in design technology and digital innovation.

More profile about the speaker
Xavier De Kestelier | Speaker | TED.com