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  • Today I'd like to show you

    翻訳: Yuki Okada 校正: Hidetoshi Yamauchi

  • the future of the way we make things.

    今日は皆さんに

  • I believe that soon our buildings and machines

    物づくりの未来をお見せします

  • will be self-assembling,

    私はやがて建物や機械が

  • replicating and repairing themselves.

    自己組織化するようになり 自ら複製や

  • So I'm going to show you

    修復をするようになると信じています

  • what I believe is the current state of manufacturing,

    これから

  • and then compare that to some natural systems.

    私が信じる 物づくりの現状と

  • So in the current state of manufacturing, we have skyscrapers --

    それらに対する自然界のシステムを比較します

  • two and a half years [of assembly time],

    物づくりの現状として 高層ビルが例に挙げられます

  • 500,000 to a million parts,

    建築期間は2年半

  • fairly complex,

    部品数は50万から100万個

  • new, exciting technologies in steel, concrete, glass.

    かなり複雑であり 鋼鉄やコンクリート

  • We have exciting machines

    ガラスにおける最新の素晴らしい技術でできています

  • that can take us into space --

    私たちが持つ宇宙に運ぶ

  • five years [of assembly time], 2.5 million parts.

    素晴らしい機械は

  • But on the other side, if you look at the natural systems,

    製造期間が5年 部品数は250万個です

  • we have proteins

    一方で 自然界のシステムに目を向けると

  • that have two million types,

    200万種類もの

  • can fold in 10,000 nanoseconds,

    タンパク質が

  • or DNA with three billion base pairs

    1万ナノ秒のうちに折り畳んだり

  • we can replicate in roughly an hour.

    30億塩基対のDNAが

  • So there's all of this complexity

    およそ1時間以内に複製が出来たりします

  • in our natural systems,

    このように自然界のシステムには

  • but they're extremely efficient,

    こんなに多くの複雑性が存在していますが

  • far more efficient than anything we can build,

    これらは極めて効率が良く

  • far more complex than anything we can build.

    私たちがつくるものよりもはるかに

  • They're far more efficient in terms of energy.

    効率的で複雑なのです

  • They hardly ever make mistakes.

    エネルギーの観点からもずっと効率的です

  • And they can repair themselves for longevity.

    これらは滅多にミスをしません

  • So there's something super interesting about natural systems.

    そして状態を保つ為に自己修復が可能です

  • And if we can translate that

    このように自然界のシステムには大変興味深い点があります

  • into our built environment,

    そしてこれらを

  • then there's some exciting potential for the way that we build things.

    私たちの構築した環境に取り入れられれば

  • And I think the key to that is self-assembly.

    物づくりに面白い可能性が備わります

  • So if we want to utilize self-assembly in our physical environment,

    そしてその鍵となるのは自己組織化です

  • I think there's four key factors.

    物理環境において自己組織化を活用する場合

  • The first is that we need to decode

    4つの要素があると考えます

  • all of the complexity of what we want to build --

    1つは 建物や機械などといった

  • so our buildings and machines.

    私たちが作りたいあらゆる複雑なものを

  • And we need to decode that into simple sequences --

    復元する必要があります

  • basically the DNA of how our buildings work.

    そして簡単な配列に復元する必要があります

  • Then we need programmable parts

    つまり建物がどのように機能するかといったDNAです

  • that can take that sequence

    次にそれらの配列を用いて

  • and use that to fold up, or reconfigure.

    折り畳んだり 再構成するための

  • We need some energy that's going to allow that to activate,

    プログラム可能な部品が必要です

  • allow our parts to be able to fold up from the program.

    それらを稼働させ 部品をプログラムによって

  • And we need some type of error correction redundancy

    折り畳めるようにするためのエネルギーが必要です

  • to guarantee that we have successfully built what we want.

    そして 一種の冗長なエラー修正機能によって

  • So I'm going to show you a number of projects

    望んだ物がうまく組み立てられたか保証するものが必要です

  • that my colleagues and I at MIT are working on

    それでは 私と私のMITの同僚たちが

  • to achieve this self-assembling future.

    この自己組織化した未来を実現するために

  • The first two are the MacroBot and DeciBot.

    取り組んでいるプロジェクトを紹介します

  • So these projects are large-scale reconfigurable robots --

    始めの2つはMacroBotとDeciBotです

  • 8 ft., 12 ft. long proteins.

    これらは大型の再構成可能ロボットで

  • They're embedded with mechanical electrical devices, sensors.

    縦幅2.5メートル 横幅3.5メートルもの物体で構成されています

  • You decode what you want to fold up into,

    機械電子機器やセンサーが内蔵されており

  • into a sequence of angles --

    実現したい折り畳み方法を

  • so negative 120, negative 120, 0, 0,

    角度を表す配列で復元します

  • 120, negative 120 -- something like that;

    マイナス120度 マイナス120度 0度 0度

  • so a sequence of angles, or turns,

    120度 マイナス120度 といった感じです

  • and you send that sequence through the string.

    このような角度を表す配列に

  • Each unit takes its message -- so negative 120 --

    配線を通してこの配列を送信します

  • it rotates to that, checks if it got there

    それぞれのユニットがこのメッセージを受信し マイナス120度なら

  • and then passes it to its neighbor.

    このように回転し 到達したか確認後

  • So these are the brilliant scientists,

    次のユニットの入力待ちとなります

  • engineers, designers that worked on this project.

    彼らがこのプロジェクトに参加している

  • And I think it really brings to light:

    素晴らしい科学者やエンジニア そしてデザイナーです

  • Is this really scalable?

    私は本当に実現すると考えています

  • I mean, thousands of dollars, lots of man hours

    これは本当に拡張性があるでしょうか?

  • made to make this eight-foot robot.

    この2.5メートルものロボットの製作に

  • Can we really scale this up? Can we really embed robotics into every part?

    膨大なお金と 手間がかかりました

  • The next one questions that

    本当にこれが拡張し 全ての部品にロボット工学を組み込めるでしょうか?

  • and looks at passive nature,

    次のロボットでは それを命題に

  • or passively trying to have reconfiguration programmability.

    受動的な性質 もしくは

  • But it goes a step further,

    受動的に再構成プログラミング能力を獲得させようとしています

  • and it tries to have actual computation.

    さらに一歩進んで

  • It basically embeds the most fundamental building block of computing,

    実際に演算能力を持たせようとしています

  • the digital logic gate,

    これにコンピューティングの最も基本的な

  • directly into your parts.

    要素であるデジタルロジックゲートを

  • So this is a NAND gate.

    部品の中に直接組み込んでいます

  • You have one tetrahedron which is the gate

    これがNANDゲートです

  • that's going to do your computing,

    コンピューティングを行うゲートである

  • and you have two input tetrahedrons.

    四面体が1つあり

  • One of them is the input from the user, as you're building your bricks.

    2つ入力用の四面体があります

  • The other one is from the previous brick that was placed.

    一方が部品を組み立てるユーザーの入力用に使われ

  • And then it gives you an output in 3D space.

    もう一方が前に設置された部品の入力用です

  • So what this means

    そして3次元空間上に出力を行います

  • is that the user can start plugging in what they want the bricks to do.

    これが何を意味するかというと

  • It computes on what it was doing before

    ユーザーが部品の動作を指示することができるということです

  • and what you said you wanted it to do.

    これは前に行ったことと

  • And now it starts moving in three-dimensional space --

    ユーザーの指示を演算します

  • so up or down.

    そしてこのように3次元空間を

  • So on the left-hand side, [1,1] input equals 0 output, which goes down.

    上下に動き始めます

  • On the right-hand side,

    左側では 入力[1,1]は 出力0のため 下に向き

  • [0,0] input is a 1 output, which goes up.

    右側では

  • And so what that really means

    入力[0,0]は 出力1のため 上に向かいます

  • is that our structures now contain the blueprints

    これが本当に意味するのは

  • of what we want to build.

    この構造物には 今や私たちが作りたい物の

  • So they have all of the information embedded in them of what was constructed.

    設計図が含まれているということです

  • So that means that we can have some form of self-replication.

    作り上げられるべき物の全ての情報が組み込まれているのです

  • In this case I call it self-guided replication,

    これはつまり 自己複製のようなことが行えることを意味します

  • because your structure contains the exact blueprints.

    このようなものを私は 自己誘導複製と呼んでいます

  • If you have errors, you can replace a part.

    これに完全な設計図が含まれているからです

  • All the local information is embedded to tell you how to fix it.

    エラーがあれば 一部を取り替えることができます

  • So you could have something that climbs along and reads it

    全ての局所情報は修復用に組み込まれています

  • and can output at one to one.

    従って例えば 平行して動作し データを読み込み

  • It's directly embedded; there's no external instructions.

    出力を行うようなことができるでしょう

  • So the last project I'll show is called Biased Chains,

    情報は直接組み込まれており 外部命令に依存しません

  • and it's probably the most exciting example that we have right now

    最後にお見せするプロジェクトは Biased Chainsと呼びます

  • of passive self-assembly systems.

    これは おそらく受動的自己組織化システムにおける

  • So it takes the reconfigurability

    最も面白い例であるといえます

  • and programmability

    再構築機能を持ち

  • and makes it a completely passive system.

    プログラミング要素があり

  • So basically you have a chain of elements.

    完全に受動的なシステムです

  • Each element is completely identical,

    物体の鎖があるとします

  • and they're biased.

    それぞれの物体は全く同一であり

  • So each chain, or each element, wants to turn right or left.

    それらは偏っています

  • So as you assemble the chain, you're basically programming it.

    それぞれの鎖 もしくは物体は 左右に動こうとします

  • You're telling each unit if it should turn right or left.

    鎖の組み立ては 基本的にはプログラミングに相当します

  • So when you shake the chain,

    それぞれのユニットに左に曲がるか 右に曲がるか伝えているのです

  • it then folds up

    そして鎖を振ると

  • into any configuration that you've programmed in --

    プログラムした

  • so in this case, a spiral,

    あらゆる構造に折り畳まれます

  • or in this case,

    この場合は 螺旋ですし

  • two cubes next to each other.

    この場合では

  • So you can basically program

    2つの正四面体が重なっています

  • any three-dimensional shape --

    このようにあらゆる

  • or one-dimensional, two-dimensional -- up into this chain completely passively.

    3次元形状 もしくは1次元 2次元のものを

  • So what does this tell us about the future?

    この鎖で受動的にプログラムすることができます

  • I think that it's telling us

    では これが示す未来とは何でしょうか?

  • that there's new possibilities for self-assembly, replication, repair

    私が思うに これによって

  • in our physical structures, our buildings, machines.

    物理的構造や建築 機械に対し自己組織化や

  • There's new programmability in these parts.

    複製 修復といった新たな可能性をもたらすと考えます

  • And from that you have new possibilities for computing.

    これらに新しくプログラミング要素が付与され

  • We'll have spatial computing.

    コンピューティングの新しい可能性が生まれるのです

  • Imagine if our buildings, our bridges, machines,

    空間コンピューティングが可能です

  • all of our bricks could actually compute.

    建築や橋 機械などあらゆる部品が

  • That's amazing parallel and distributed computing power,

    演算能力を持つことを想像してください

  • new design possibilities.

    並列で分散的な驚くべき演算能力であり

  • So it's exciting potential for this.

    新しいデザインの可能性が広がります

  • So I think these projects I've showed here

    このようにこれは素晴らしい潜在能力を持っています

  • are just a tiny step towards this future,

    ご紹介したこれらのプロジェクトは

  • if we implement these new technologies

    そんな未来に向けてのほんの小さな一歩です

  • for a new self-assembling world.

    これらの新しい技術を新たな自己組織化世界に

  • Thank you.

    向けて導入できればと考えます

  • (Applause)

    ありがとうございました

Today I'd like to show you

翻訳: Yuki Okada 校正: Hidetoshi Yamauchi

字幕と単語

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B1 中級 日本語 TED 部品 自己 配列 受動 演算

TED】スカイラー・ティビッツ。私たちは自分自身を作るものを作ることができるのか?(Skylar Tibbits: Can we make things that make themselves?) (【TED】Skylar Tibbits: Can we make things that make themselves? (Skylar Tibbits: Can we make things that make themselves?))

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    Zenn に公開 2021 年 01 月 14 日
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