George Whitesides: A lab the size of a postage stamp

George Whitesides: Ein Labor von der Größe einer Briefmarke

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2010-02-03 ・ TED


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George Whitesides: Ein Labor von der Größe einer Briefmarke

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TED


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Übersetzung: Nicole Thomas Lektorat: Alex Boos
00:15
The problem I want to talk with you about is really the problem of:
0
15960
4976
Das Problem, über das ich heute mit Ihnen sprechen möchte,
ist die Frage davon,
00:20
How does one supply health care in a world in which cost is everything?
1
20960
6806
wie man medizinische Versorgung gewährt
in einer Welt, die von Kosten bestimmt wird.
00:28
How do you do that?
2
28274
1237
Wie kann man das erreichen?
00:30
And the basic paradigm we want to suggest to you,
3
30459
2335
Die grundlegende Denkweise, die wir Ihnen vorschlagen möchten,
00:32
I want to suggest to you,
4
32818
1225
die ich Ihnen vorschlagen möchte,
00:34
is one in which you say that in order to treat disease,
5
34067
3672
besagt, dass man wissen muss
was für eine Krankheit man behandeln will –
00:37
you have to first know what you're treating, that's diagnostics,
6
37763
3372
das ist Diagnostik – und dann muss man handeln.
00:41
and then you have to do something.
7
41159
1647
00:42
The program we're involved in is something we call "Diagnostics for All,"
8
42830
4316
Das Programm, an dem wir beteiligt sind, ist etwas,
das wir Diagnostik für alle, oder Null-Kosten-Diagnostik nennen.
00:47
or "zero-cost diagnostics."
9
47170
2111
00:49
How do you provide medically relevant information
10
49305
3414
Wie kann man medizinisch relevante Information bereitstellen
00:52
at as close as possible to zero cost?
11
52743
2624
mit Kosten so nah wie möglich bei Null? Wie macht man das?
00:55
How do you do it?
12
55391
1230
00:56
Let me just give you two examples.
13
56645
1791
Lassen Sie mich Ihnen zwei Beispiele zeigen.
00:58
The rigors of military medicine are not so dissimilar from the third world:
14
58967
5866
Die Härten militärischer medizinischer Behandlung
sind nicht so verschieden von denen der Dritten Welt,
01:04
poor resources, a rigorous environment -- a series of problems --
15
64857
4352
wenig Ressourcen, eine harsche Umgebung,
eine Reihe von Problemen mit leichter Last, solche Dinge.
01:09
light weight and things of this kind.
16
69233
1981
01:11
And also they're not so different from the home health care
17
71238
3434
Und auch nicht so verschieden von medizinischer Versorgung zu Hause
01:14
and diagnostic system world.
18
74696
2405
und in der Diagnostikswelt.
01:17
So, the technology I want to talk about is for the third world,
19
77125
4848
Die Technologie, über die ich sprechen möchte,
ist für die Dritte Welt, für die Entwicklungsländer,
01:21
for the developing world,
20
81997
1398
01:23
but it has, I think, much broader application,
21
83419
2541
aber ich denke, sie hat ein viel größeres Anwendungsgebiet,
01:25
because information is so important in the health care system.
22
85984
3463
weil Informationen so wichtig sind im Gesundheitssystem.
01:30
So you see two examples here.
23
90301
1794
Hier sehen Sie also zwei Beispiele.
01:32
One is a lab that is actually a fairly high-end laboratory in Africa.
24
92119
5749
Eines ist ein Labor, das ein wirklich ein ziemlich gutes Labor in Afrika ist.
01:37
The second is basically an entrepreneur who is set up and doing who-knows-what
25
97892
4304
Das zweite ist im Prinzip ein Unternehmer,
der sich auf einem Tisch auf einem Markt eingerichtet hat und dort was auch immer macht.
01:42
at a table in a market.
26
102220
1447
01:43
I don't know what kind of health care is delivered there.
27
103691
2947
Ich weiß nicht, welche Art von medizinscher Versorgung dort bereitgestellt wird.
01:46
But it's not really what is probably most efficient.
28
106662
3852
Aber es ist wahrscheinlich nicht die effizienteste.
01:51
What is our approach?
29
111601
2633
Was ist unser Ansatz?
01:54
The way in which one typically approaches a problem of lowering cost,
30
114702
5525
Die Art, in der man sich normalerweise
einem Problem der Kostensenkung annähert,
02:00
starting from the perspective of the United States,
31
120251
2863
ausgehend von der Perspektive der Vereinigten Staaten,
02:03
is to take our solution,
32
123138
2143
ist, unsere Lösung zu nehmen
02:05
and then try to cut cost out of it.
33
125305
2155
und dann zu versuchen, die Kosten soweit wie möglich zu senken.
Unabhänging davon, wie man das macht,
02:08
No matter how you do that,
34
128023
1413
02:09
you're not going to start with a $100,000 instrument
35
129460
2506
man wird nicht mit einen Instrument für 100.000 Dollar anfangen
02:11
and bring it down to no cost.
36
131990
1421
und es dann zu null Kosten bringen. Das funktioniert nicht.
02:13
It isn't going to work.
37
133435
1173
02:14
So the approach we took was the other way around, to ask:
38
134632
2859
Unser Ansatz war also umgekehrt.
02:17
What is the cheapest possible stuff
39
137515
2465
Wir fragten, "Was ist das billigste Material,
aus dem man ein diagnostisches System bauen
02:20
that you could make a diagnostic system out of,
40
140004
2936
02:22
and get useful information and add function?
41
142964
2547
und brauchbare Information erhalten könnte,
wenn es funktionalisiert wird?" Wir haben Papier gewählt.
02:25
And what we've chosen is paper.
42
145535
1997
02:27
What you see here is a prototypic device.
43
147556
3024
Was Sie hier sehen, ist ein Prototyp.
02:30
It's about a centimeter on the side.
44
150604
1832
Es misst ungefähr einen Zentimeter an der Seite.
02:32
It's about the size of a fingernail.
45
152460
1977
Es ist ungefähr die Größe eines Fingernagels.
02:34
The lines around the edges are a polymer.
46
154461
3603
Die Linien an der Seite sind
aus Polymer.
02:38
It's made of paper.
47
158088
1842
Es ist aus Papier, und Papier saugt natürlich Flüssigkeit auf.
02:39
And paper, of course, wicks fluid, as you know, paper, cloth --
48
159954
4685
Sie kennen das, Papier, Tischdecke, Wein kleckert auf die Tischdecke
02:44
drop wine on the tablecloth,
49
164663
1876
02:46
and the wine wicks all over everything.
50
166563
2737
und der Wein wird überall aufgesaugt.
02:49
Put it on your shirt, it ruins the shirt.
51
169324
2039
Kleckern Sie auf ihr Hemd, es ruiniert das Hemd.
02:51
That's what a hydrophilic surface does.
52
171387
2739
So wirkt eine hydrophile Oberfläche.
02:54
So in this device, the idea is that you drip the bottom end of it
53
174150
3623
Die Idee für dieses Gerät ist also
in diesem Fall, den unteren Teil
02:57
in a drop of, in this case, urine.
54
177797
2639
in einen Tropfen Urin einzutauchen.
03:00
The fluid wicks its way into those chambers at the top.
55
180460
3748
Die Flüssigkeit wird in diese Kammern oben aufgesaugt.
03:04
The brown color indicates the amount of glucose in the urine,
56
184232
4204
The braune Farbe zeigt die Menge Glukose im Urin.
03:08
the blue color indicates the amount of protein in the urine.
57
188460
3547
Die blaue Farbe zeigt die Menge Eiweiß im Urin.
Und die Kombination dieser beiden
03:12
And the combination of those two is a first-order shot
58
192031
3036
ist eine erste Annährung an eine Vielzahl von
03:15
at a number of useful things that you want.
59
195091
3122
brauchbaren Dingen, die man erreichen will.
03:18
So, this is an example of a device made from a simple piece of paper.
60
198237
3357
Das ist ein Beispiel eines Systems, das aus einem einfachen Stück Papier besteht.
03:21
Now, how simple can you make the production?
61
201618
2260
Nun, wie einfach können wir die Produktion machen?
03:24
Why do we choose paper?
62
204460
1765
Warum wählen wir Papier?
03:26
There's an example of the same thing on a finger,
63
206719
2910
Das ist ein Beispiel des gleichen Systems, auf einem Finger,
03:29
showing you basically what it looks like.
64
209653
2256
um Ihnen grundlegend zu zeigen, wie es aussieht.
03:31
One reason for using paper is that it's everywhere.
65
211933
2428
Ein Grund für Papier ist, dass es überall vorhanden ist.
03:34
We have made these kinds of devices using napkins and toilet paper
66
214385
5173
Wir haben diese Art von System
aus Servietten und Toilettenpapier hergestellt
03:39
and wraps, and all kinds of stuff.
67
219582
2230
aus Verpackungen und verschiedenen anderen Materialien.
03:41
So the production capability is there.
68
221836
2438
Die Produktionsfähigkeit ist also gegeben.
03:44
The second is, you can put lots and lots of tests in a very small place.
69
224298
4297
Zweitens kann man sehr viele Tests
auf eine kleine Fläche packen.
03:48
I'll show you in a moment that the stack of paper there
70
228619
2819
Ich werde Ihnen gleich zeigen, dass der Stapel Papier dort
wahrscheinlich um die 100.000
03:51
would probably hold something like 100,000 tests,
71
231462
2732
Tests enthalten kann, so ungefähr.
03:54
something of that kind.
72
234218
1741
03:55
And then finally, a point you don't think of so much
73
235983
2845
Und schließlich, ein Punkt, über den in entwickelten Ländern
03:58
in developed world medicine:
74
238852
2584
nicht oft nachgedacht wird in der Medizin,
04:01
it eliminates sharps.
75
241460
1679
es macht spitze Dinge überflüssig.
04:03
And what sharps means is needles, things that stick.
76
243163
3382
Und scharf bedeutet Nadeln, Dinge die stechen.
04:06
If you've taken a sample of someone's blood
77
246569
2294
Wenn Sie von jemandem eine Blutprobe genommen haben
04:08
and the someone might have hepatitis C,
78
248887
2497
und derjenige hat vielleicht Hepatitis C,
04:11
you don't want to make a mistake and stick it in you.
79
251408
2547
dann wollen Sie keinen Fehler machen und sich stechen.
04:13
You don't want to do that.
80
253979
1297
Nun, Sie wollen das einfach nicht tun.
04:15
So how do you dispose of that?
81
255300
1489
So, wie beseitigen Sie das? Es ist überall ein Problem.
04:16
It's a problem everywhere, and here, you simply burn it.
82
256813
2682
Hier verbrennen Sie es einfach.
04:19
So it's a sort of a practical approach to starting on things.
83
259519
3500
Es ist also eine Art praktischer Ansatz,
um gewisse Sachen anzustoßen.
04:24
Now, you say, "If paper is a good idea,
84
264677
3656
Nun können Sie sagen, wenn Papier eine gute Idee ist,
haben andere Leute sicher darüber nachgedacht.
04:28
other people have surely thought of it."
85
268357
1963
Und die Antwort ist natürlich Ja.
04:30
And the answer is, of course, yes.
86
270344
1882
04:32
Those half of you, roughly, who are women,
87
272250
3820
Ungefähr die Hälfte von Ihnen,
die Frauen sind,
04:36
at some point may have had a pregnancy test.
88
276094
2462
haben vielleicht irgendwann einmal einen Schwangerschaftstest gemacht.
04:38
And the most common of these is in a device
89
278580
3984
Und die verbreiteste Art davon
ist ein Gerät, das wie das Ding auf der linken Seite aussieht.
04:42
that looks like the thing on the left.
90
282588
1848
04:44
It's something called a lateral-flow immunoassay.
91
284460
2492
Es ist etwas, dass quer fließender Immuntest genannt wird.
04:46
In that particular test,
92
286976
1460
Und in diesem speziellen Test
04:48
urine, either containing a hormone called hCG,
93
288460
3615
fließt Urin, der entweder
das Hormon HCG enthält oder nicht,
04:52
does or does not flow across a piece of paper.
94
292099
3337
über ein Stück Papier.
04:55
And there are two bars; one bar indicates that the test is working,
95
295460
3901
Es gibt zwei Streifen. Ein Streifen zeigt, dass der Test funktioniert.
04:59
and if the second bar shows up, you're pregnant.
96
299385
3165
Und wenn der zweite Streifen erscheint, sind Sie schwanger.
05:02
This is a terrific kind of test in a binary world,
97
302574
3171
Dies ist ein großartiger Test in einer binären Welt.
05:05
and the nice thing about pregnancy is either you are pregnant
98
305769
2915
Und das Gute an einer Schwangerschaft ist,
dass Sie entweder schwanger sind oder nicht.
05:08
or you're not pregnant;
99
308708
1154
05:09
you're not partially pregnant or thinking about being pregnant
100
309886
2981
Sie sind nicht teilweise schwanger oder denken daran, schwanger zu sein
oder irgendetwas dieser Art.
05:12
or something of that sort.
101
312891
1284
Also funktioniert das wirklich gut.
05:14
So it works very well there, but it doesn't work very well
102
314199
2735
Aber es funktionert nicht sehr gut, wenn Sie mehr quantitative Informationen brauchen.
05:16
when you need more quantitative information.
103
316958
2086
Es gibt auch Teststreifen, die eingetaucht werden.
05:19
There are also dipsticks,
104
319068
1220
05:20
but if you look at the dipsticks,
105
320312
1746
Aber wenn Sie diese Teststreifen betrachen, werden diese
05:22
they're for another kind of urine analysis.
106
322082
2213
für eine andere Art von Urinanalyse verwendet.
05:24
There are an awful lot of colors and things like that.
107
324319
2877
Es gibt eine ungeheure Anzahl von Farben und solchen Sachen.
05:27
What do you actually do about that in a difficult circumstance?
108
327220
3293
Was tun Sie damit unter schwierigen Umständen?
Wir begannen mit dem Ansatz, uns zu fragen:
05:31
So the approach we started with is to ask:
109
331632
4309
05:35
Is it really practical to make things of this sort?
110
335965
3471
Ist es wirklich praktisch, diese Art von Dingen zu produzieren?
05:39
And that problem is now, in a purely engineering way, solved.
111
339460
4287
Dieses Problem ist nun gelöst, rein ingenieurwissenschaftlich.
05:43
And the procedure that we have is simply to start with paper.
112
343771
3549
Unsere Methode ist einfach, mit einem Stück Papier anzufangen.
05:47
You run it through a new kind of printer called a wax printer.
113
347344
3546
Man schickt es durch eine neue Art von Drucker, Wachsdrucker genannt.
05:50
The wax printer does what looks like printing.
114
350914
2632
Der Wachsdrucker tut, was wie drucken aussieht.
05:53
It is printing.
115
353570
1158
Es ist Drucken. Man trägt es auf, man erwärmt es ein wenig.
05:54
You put that on, you warm it a little bit,
116
354752
2040
05:56
the wax prints through, so it absorbs into the paper,
117
356816
3043
Das Wachs druckt durch und wird im Papier aufgesaugt.
05:59
and you end up with the device you want.
118
359883
2144
Und man bekommt das Instrument, das man möchte.
Die Drucker kosten jetzt 800 Dollar.
06:02
The printers cost 800 bucks now.
119
362051
3079
06:05
We estimate that if you were to run them 24 hours a day,
120
365154
3888
Wenn wir schätzen, dass wir sie 24 Stunden am Tag betreiben,
könnten Sie etwa 10 Millionen Tests jährlich herstellen.
06:09
they'd make about 10 million tests a year.
121
369066
2108
06:11
So it's a solved problem. That particular problem is solved.
122
371198
3224
So, es ist ein gelöstes Probem. Diese spezielle Problem ist gelöst.
06:14
And there is an example of the kind of thing that you see.
123
374446
2776
Und hier sehen Sie ein Beispiel für diese Art von Instrument.
Das ist auf einem Stück DIN-A4–Papier.
06:17
That's on a piece of 8 by 12 paper.
124
377246
1839
06:19
That takes about two seconds to make.
125
379109
2269
Die Herstellung dauert ungefähr zwei Sekunden.
06:21
And so I regard that as done.
126
381402
2642
Und daher betrachte ich es als geschafft.
Es gibt hier eine sehr wichtige Angelegenheit,
06:24
There's a very important issue here,
127
384068
1794
06:25
which is that because it's a printer, a color printer, it prints colors.
128
385886
4418
da es ein Drucker ist,
ein Farbdrucker, er druckt Farben. Das ist was Farbdrucker tun.
06:30
That's what color printers do.
129
390328
1524
06:31
I'll show you in a moment, that's actually quite useful.
130
391876
2766
Ich werde Ihnen in einem Moment zeigen, dass es wirklich ziemlich nützlich ist.
06:35
Now, the next question that you would like to ask is:
131
395911
2525
Nun, die nächste Frage, die Sie fragen möchten,
06:38
What would you like to measure? What would you like to analyze?
132
398460
3191
ist, was möchten Sie messen? Was möchten Sie analysieren?
06:41
And the thing you'd most like to analyze, we're a fair distance from.
133
401675
4761
Und die Sache, die Sie am liebsten analysieren möchten,
davon sind wir eine gute Weile entfernt.
06:46
It's what's called "fever of undiagnosed origin."
134
406460
3976
Es wird "Fieber mit unbekannter Ursache" genannt.
06:50
Someone comes into the clinic, they have a fever, they feel bad.
135
410460
3561
Jemand kommt in die Klinik,
sie haben Fieber, sie fühlen sich schlecht, was haben sie?
06:54
What do they have?
136
414045
1166
Haben sie T.B.? Haben sie AIDS?
06:55
Do they have TB? Do they have AIDS? Do they have a common cold?
137
415235
3402
Haben sie eine Erkältung?
06:58
The triage problem.
138
418661
1214
Das Selektionsproblem. Das ist ein schwieriges Problem
06:59
That's a hard problem for reasons I won't go through.
139
419899
2656
aus Gründen, die ich nicht erleutern werde.
07:02
There are an awful lot of things that you'd like to distinguish among.
140
422579
3542
Es gibt eine ungemeine Zahl von Dingen, zwischen denen Sie unterscheiden möchten.
Aber dann gibt es eine Reihe von Sachen,
07:06
But then there are a series of things --
141
426145
2202
AIDS, Hepatitis, Malaria,
07:08
AIDS, hepatitis, malaria, TB, others --
142
428371
3584
TB, andere.
07:11
and simpler ones, such as guidance of treatment.
143
431979
3495
Und einfachere wie Orientierung für die Behandlung.
07:15
Now, even that's more complicated than you think.
144
435498
2938
Nun sogar das ist schwieriger als Sie denken.
07:18
A friend of mine works in transcultural psychiatry,
145
438460
4215
Einer meiner Freunde arbeitet in zwischen-kultureller Psychatrie.
07:22
and he is interested in the question
146
442699
2106
Und er interessiert sich für die Frage,
07:24
of why people do and don't take their meds.
147
444829
2730
warum Menschen ihre Medikamente nehmen oder nicht.
07:27
So Dapsone, or something like that, you have to take for a while.
148
447583
3575
So, Dapsone, oder so ähnlich,
muss für eine Weile eingenommen werden.
07:31
He has a wonderful story of talking to a villager in India
149
451182
3616
Es gibt eine wunderbare Geschichte über ein Gespräch mit einem Dorfbewohner in Indien.
07:34
and saying,
150
454822
1151
Sagend, "Haben Sie Ihr Dapsone genommen?" "Ja."
07:35
"Have you taken your Dapsone?" "Yes."
151
455997
1806
"Haben Sie es jeden Tag genomment?" "Ja."
07:37
"Have you taken it every day?" "Yes."
152
457827
1866
07:39
"Have you taken if for a month?" "Yes."
153
459717
1954
"Haben Sie es für einen Monat genommen?" "Ja."
07:41
What the guy actually meant
154
461695
1501
Was der Mann in Wirklichkeit gemeint hat,
07:43
was that he'd fed a 30-day dose of Dapsone to his dog that morning.
155
463220
3902
war, dass er seinem Hund eine 30-Tage-Dosis of Dapsone
gefüttert hat, diesen Morgen.
07:47
(Laughter)
156
467146
1125
(Gelächter)
07:48
And he was telling the truth, because in a different culture,
157
468295
3756
Er sagte die Wahrheit. Da
in anderen Kulturen
07:52
the dog is a surrogate for you;
158
472075
2574
der Hund ein Stellvertreter für Sie ist,
07:54
"today," "this month," "since the rainy season" --
159
474673
3143
wissen Sie, "heute," "diesen Monat," "seit der Regenzeit,"
07:57
there are lots of opportunities for misunderstanding.
160
477840
2484
es gibt eine Vielzahl von Möglichkeiten für Missverständnisse.
08:00
(Laughter)
161
480348
1007
Eine Frage ist daher
08:01
And so an issue here is to, in some cases, figure out
162
481379
3564
in einigen Fällen herauszufinden,
08:04
how to deal with matters that seem uninteresting, like compliance.
163
484967
4111
wie man mit Sachen umgeht, die uninteressant erscheinen,
wie Folgsamkeit.
08:10
Now, take a look at what a typical test looks like.
164
490420
3545
Nun, sehen Sie, wie ein typischer Test aussieht.
08:14
Prick a finger, you get some blood -- about 50 microliters.
165
494679
3757
Sie stechen in einen Finger, erhalten ein bisschen Blut,
um die 50 Mikroliter.
08:18
That's about all you're going to get,
166
498460
1831
Das ist ungefähr alles, was Sie erhalten werden.
08:20
because you can't use the usual sort of systems.
167
500315
3976
Da Sie die gewöhnlichen Art von Instrumenten nicht nutzen können,
08:24
You can't manipulate it very well;
168
504845
1674
können Sie es nicht sehr gut verarbeiten,
08:26
I'll show something about that in a moment.
169
506543
2116
obwohl ich Ihnen etwas darüber in einem Moment zeigen werde.
08:28
So you take the drop of blood, no further manipulations,
170
508683
2753
So, Sie nehmen den Tropfen Blut, ohne weitere Verarbeitung.
08:31
you put it on a little device,
171
511460
1783
Sie bringen ihn in ein kleines Gerät.
08:33
the device filters out the blood cells, lets the serum go through,
172
513267
4673
Das Gerät filtert die Blutzellen heraus, und lässt das Serum durch,
08:37
and you get a series of colors down in the bottom there.
173
517964
3761
und Sie erhalten eine Reihe von Farben
dort unten.
08:41
And the colors indicate "disease" or "normal."
174
521749
4159
Und die Farben zeigen Krankheit oder normal.
08:45
But even that's complicated,
175
525932
1682
Aber sogar das ist kompliziert.
08:47
because to me, colors might indicate "normal,"
176
527638
3601
Da für Sie, für mich, die Farben normal bedeuten können.
08:51
but after all, we're all suffering from probably an excess of education.
177
531263
4960
Aber im Grunde leiden wir wahrscheinlich alle
an zu einem Übermaß an Bildung.
08:56
What do you do about something which requires quantitative analysis?
178
536247
4587
Was stellen Sie mit etwas, dass
eine quantitative Analyse erfordert, an?
09:00
And so the solution that we and many other people
179
540858
2682
Und die Lösung, über die wir und viele andere Leute
09:03
are thinking about there,
180
543564
1611
dort nachdenken,
09:05
and at this point, there is a dramatic flourish,
181
545199
2589
und an diesem Punkt gibt es einen dramatischen Tusch,
09:07
and out comes the universal solution to everything these days,
182
547812
3172
und heraus kommt die universelle Lösung für alles in diesen Tagen,
das Handy. In diesem speziellen Fall, ein Handy mit Kamera.
09:11
which is a cell phone --
183
551008
1157
09:12
in this particular case, a camera phone.
184
552189
1998
Sie sind überall, sechs Milliarden im Monat, in Indien.
09:14
They're everywhere -- six billion a month in India.
185
554211
4225
09:18
And the idea is that what one does is to take the device,
186
558460
5522
Und die Idee ist, was man macht ist,
man das Handy zu nehmen.
Sie tauchen es ein. Sie entwickeln die Farbe.
09:24
you dip it, you develop the color,
187
564006
2430
09:26
you take a picture, the picture goes to a central laboratory.
188
566460
3225
Sie schießen ein Foto. Das Foto geht in ein zentrales Labor.
09:29
You don't have to send out a doctor,
189
569709
1727
Sie müssen keinen Arzt hinaus schicken.
09:31
you send out somebody who can just take the sample,
190
571460
2741
Sie schicken jemanden, der die Probe nehmen kann.
09:34
and in the clinic either a doctor, or ideally, a computer in this case,
191
574225
3725
Und entweder der Doktor, oder idealerweise in diesem Fall ein Computer,
09:37
does the analysis.
192
577974
1164
macht die Analyse in der Klinik.
09:39
Turns out to work actually quite well,
193
579162
1851
Es stellt sich heraus, dass dies wirklich ziemlich gut funktioniert, besonders wenn ihr
09:41
particularly when your color printer has printed the color bars
194
581037
3092
Farbprinter die Farbbalken gedruckt hat,
die zeigen, wie er funktioniert.
09:44
that indicate how things work.
195
584153
1821
09:45
So my view of the health care worker of the future
196
585998
3024
So, meiner Meinung nach ist die Person verantwortlich für die medizinische Versorgung in der Zukunft
nicht ein Arzt,
09:49
is not a doctor, but an 18-year-old,
197
589046
2567
sondern ein 18-jähriger, ansonsten arbeitslos,
09:51
otherwise unemployed, who has two things:
198
591637
2752
der zwei Sachen hat. Er hat einen Rucksack voll solcher Tests
09:54
a backpack full of these tests and a lancet
199
594413
2083
und eine Lanzette um gelegentlich eine Blutprobe zu nehmen
09:56
to occasionally take a blood sample,
200
596520
1916
09:58
and an AK-47.
201
598460
1559
und ein AK47.
10:00
And these are the things that get him through his day.
202
600043
2596
Und das sind die Dinge, die ihn durch den Tag bringen.
10:02
(Laughter)
203
602663
1548
10:05
There's another very interesting connection here,
204
605372
2335
Es gibt hier eine weitere, sehr interessante Verbindung.
10:07
and that is, that what one wants to do is pass through useful information
205
607731
5540
Und diese ist, dass das, was man machen möchte,
ist wertvolle Information weiter zu leiten
über ein im Allgemeinen ziemlich schlechtes Telefonsystem.
10:13
over what is generally a pretty awful telephone system.
206
613295
3531
10:16
It turns out there's an enormous amount of information
207
616850
2586
Es stellt sich heraus, dass schon eine enorme Menge an Informationen
10:19
already available on that subject, which is the Mars Rover problem.
208
619460
3379
über dieses Gebiet erhältlich ist,das Mars-Rover Problem.
10:22
How do you get back an accurate view of the color on Mars
209
622863
3867
Wie bekommen Sie ein korrektes Bild über die Farben des Mars,
10:26
if you have a really terrible bandwidth to do it with?
210
626754
3786
wenn Sie eine wirklich schreckliche Bandweite zur Verfügung haben, um es zu tun?
10:30
And the answer is not complicated,
211
630564
1872
Und die Antwort ist nicht kompliziert,
10:32
but it's one which I don't want to go through here,
212
632460
2541
aber es ist eine, in die ich hier nicht mehr eingehen möchte
als zu sagen, dass die Kommunikationssysteme
10:35
other than to say that the communication systems for doing this
213
635025
3044
um dies zu erreichen wirklich sehr gut bekannt sind.
10:38
are really pretty well understood.
214
638093
1701
10:39
Also, a fact which you may not know
215
639818
2737
Eine Tatsache, die Sie vielleicht auch nicht kennen,
10:42
is that the compute capability of this thing is not so different
216
642579
3734
ist, dass die Rechnerpower dieses Dings
nicht so verschieden ist von der Rechnerpower
10:46
from the compute capability of your desktop computer.
217
646337
2839
Ihres Desktop Computers.
10:49
This is a fantastic device which is only beginning to be tapped.
218
649200
3661
Dies ist ein fantastisches Gerät, das nur anfangsweise aufgegriffen wird.
10:52
I don't know whether the idea of one computer, one child
219
652885
3446
Ich weiß nicht, ob die Idee "ein Computer, ein Kind"
10:56
makes any sense.
220
656355
1151
klar ist. Hier ist der Computer der Zukunft.
10:57
Here's the computer of the future,
221
657530
1906
10:59
because this screen is already there and they're ubiquitous.
222
659460
3201
Da der Bildschirm schon das ist und sie universell sind.
11:04
All right, let me show you just a little bit about advanced devices.
223
664111
3237
Nun, lassen Sie mich Ihnen nur ein bisschen über fortgeschrittene Systeme zeigen.
Und wir starten mit dem Aufwerfen eines kleinen Problems.
11:07
And we'll start by posing a little problem.
224
667372
2154
11:09
What you see here is another centimeter-sized device,
225
669550
3397
Was Sie hier sehen, ist ein weiteres Zentimeter großes Gerät.
11:12
and the different colors are different colors of dye.
226
672971
3983
Und die verschiedenen Farben sind verschiedene Farben des Farbstoffes.
11:16
And you notice something
227
676978
1178
Und Sie stellen etwas fest, das Ihnen ein bisschen
11:18
which might strike you as a little bit interesting,
228
678180
2699
interessant erscheinen mag,
11:20
which is, the yellow seems to disappear,
229
680903
2857
das ist, dass Gelb zu verschwinden scheint,
11:23
get through the blue, and then get through the red.
230
683784
2489
durch das Blaue geht, und dann durch Rot geht.
11:26
How does that happen?
231
686297
1153
Wie funktioniert das? Wie lassen Sie etwas durch etwas anderes fließen?
11:27
How do you make something flow through something?
232
687474
2575
Und die Antwort ist natürlich, "Sie tun es nicht".
11:30
And, of course the answer is, "You don't."
233
690073
2195
Sie lassen es darunter und darüber fließen.
11:32
You make it flow under and over.
234
692292
1743
Aber nun ist die Frage, wie lassen Sie es unter
11:34
But now the question is:
235
694059
1161
11:35
How do you make it flow under and over in a piece of paper?
236
695244
3542
und über einem Stück Papier fließen?
11:38
The answer is that what you do --
237
698810
2946
Und die Antwort ist, dass Sie,
11:41
and the details are not terribly important here --
238
701780
2656
und die Details sind hier nicht besonders wichtig,
11:44
is to make something more elaborate:
239
704460
1891
etwas ein bisschen raffinierter gestalten,
11:46
You take several different layers of paper,
240
706375
2077
Sie nehmen mehrere Lagen Papier,
11:48
each one containing its own little fluid system,
241
708476
3071
jedes mit seinem eigenen kleinen Fließsystem,
11:51
and you separate them by pieces of, literally, double-sided carpet tape,
242
711571
4589
und Sie trennen sie mit Stücken von,
im wahrsten Sinne des Wortes, zweiseitigem Teppichklebestreifen,
11:56
the stuff you use to stick the carpets onto the floor.
243
716184
2886
das Zeug, des Sie benutzen um Teppich am Boden festzukleben.
11:59
And the fluid will flow from one layer into the next.
244
719094
3226
Und die Flüssigkeit wird von einer Lage in die nächste fließen.
12:02
It distributes itself, flows through further holes,
245
722344
3092
Es verbreitet sich von selbst, fließt durch weitere Löcher,
12:05
distributes itself.
246
725460
1589
verbreitet sich von selbst.
12:07
And what you see, at the lower right-hand side there,
247
727073
3241
Und was Sie dort unten auf der rechten Seite sehen,
12:10
is a sample in which a single sample of blood has been put on the top,
248
730338
5299
ist ein Beispiel, in dem eine einzelne
Blutprobe oben aufgebracht wurde,
12:15
and it has gone through and distributed itself
249
735661
2510
und es ist durch gegangen und hat sich von selbst
12:18
into these 16 holes on the bottom,
250
738195
3346
in diese 16 Löcher unten verbreitet,
12:21
in a piece of paper -- basically, it looks like a chip,
251
741565
2704
in einem Stück Papier, das im Grunde wie eich Chip aussieht,
zwei Stück Papier dick.
12:24
two pieces of paper thick.
252
744293
1738
12:26
And in this particular case,
253
746055
1483
Und in diesem speziellen Fall ware wir nur interessiert
12:27
we were just interested in the replicability of that.
254
747562
2764
in der Reproduzierbarkeit dieser Sache.
12:30
But that is, in principle, the way you solve
255
750350
2304
Aber dies ist, im Grunde, der Weg das
12:32
the "fever of unexplained origin" problem,
256
752678
2156
"Fieber mit unbekannter Ursache"-Problem zu lösen.
12:34
because each one of those spots then becomes a test
257
754858
2756
Da jeder einzelne dieser Punkte dann
ein Test für ein spezielles Set von
12:37
for a particular set of markers of disease,
258
757638
3599
Krankheitsmarkern wird.
12:41
and this will work in due course.
259
761261
2266
Und das wird mit der Zeit natürlich funktionieren.
12:43
Here is an example of a slightly more complicated device.
260
763551
3316
Und hier ist ein Beispiel eines etwas komplizierteren Gerätes.
12:46
There's the chip.
261
766891
1182
Dort ist der Chip.
12:48
You dip in a corner.
262
768097
1216
Sie tauchen eine Ecke ein. Die Flüsigkeit geht in die Mitte.
12:49
The fluid goes into the center.
263
769337
1547
12:50
It distributes itself out into these various wells or holes
264
770908
3783
Es verbreitet sich von selbst in diese verschiedenen
Schächte oder Löcher und ändert die Farbe.
12:54
and turns color,
265
774715
1236
12:55
all done with paper and carpet tape.
266
775975
2693
Und alles erreicht mit Papier und Teppichklebeband.
12:58
So it's, I think, as low-cost
267
778692
2157
So, ich denke, es hat die minimale Kost,
13:00
as we're likely to be able to come up and make things.
268
780873
2827
die wir wahrscheinlich erreichen können um Sachen herzustellen.
13:04
Now, I have two last little stories to tell you
269
784692
3296
Nun, ich habe Ihnen eine, zwei letzte, kurze Geschichten
zu erzählen, um diese Sache abzuschließen.
13:08
in finishing off this business.
270
788012
2610
13:10
This is one:
271
790646
1165
Dies ist eine. Eines der Dinge, die man von Zeit zu Zeit machen muss,
13:11
One of the things you occasionally need to do
272
791835
2441
ist Blutzellen vom Serum zu trennen.
13:14
is separate blood cells from serum.
273
794300
2647
Und die Frage war,
13:18
And the question was,
274
798134
1685
13:19
here we do it by taking a sample,
275
799843
2101
hier erreichen wir es, indem wir eine Probe nehmen.
13:21
we put it in a centrifuge, we spin it,
276
801968
3862
Wir bringen es in eine Zentrifuge.
Wir schleudern es und Sie erhalten die Blutzellen. Sehr gut.
13:25
and you get blood cells out.
277
805854
2467
13:28
Terrific.
278
808345
1159
Was passiert, wenn Sie keine Elektrizität und
13:29
What happens if you don't have electricity, a centrifuge, and whatever?
279
809528
3447
keine Zentrifuge und andere Sachen haben?
13:32
And we thought for a while of how you might do this,
280
812999
2516
Und wir dachten eine Weile darüber nach, wie Sie das erreichen können.
13:35
and the way, in fact, you do it, is what's shown here.
281
815539
2637
Und die Art, in der Tat, wie Sie es machen, wird hier gezeigt.
Sie nehmen einen Quirl,
13:38
You get an eggbeater, which is everywhere, and you saw off a blade,
282
818200
4607
den es überall gibt. Sie sägen eine Klinge ab.
13:42
and then you take tubing, and you stick it on that.
283
822831
2483
Und dann nehmen Sie Schläuche
und befestigen es daran. Sie lassen das Blut in. Sie schleudern es.
13:45
You put the blood in, somebody sits there and spins it.
284
825338
2740
Jemand sitzt dort und schleudert es.
13:48
It works really, really well.
285
828102
2119
Es funktionert wirklich, wirklich gut.
13:50
And we sat down, we did the physics of eggbeaters
286
830245
2414
Und wir sagten, dass wir die Physik hinter Quirlen und
13:52
and self-aligning tubes and all the rest of that kind of thing,
287
832683
3077
sich selbst anpassenden Schläuchen und den Rest dieser Art von Dingen betrachteten,
13:55
and sent it off to a journal.
288
835784
1462
vershickten es an ein Fachblatt.
13:57
We were very proud of this,
289
837270
1322
Wir waren sehr stolz darauf, besonders auf den Titel,
13:58
particularly the title, which was "Eggbeater as Centrifuge."
290
838616
2862
"Quirle als Zentrifugen".
14:01
(Laughter)
291
841502
1074
(Gelächter)
14:02
And we sent it off,
292
842600
1151
Und wir schickten es aus und es kam postwendend zurück.
14:03
and by return mail, it came back.
293
843775
1907
14:05
I called up the editor and I said,
294
845706
1730
Ich ruf den Redakteur and und sagte,
14:07
"What's going on? How is this possible?"
295
847460
2122
"Was geht hier vor sich? Wie ist das möglich?."
14:09
The editor said, with enormous disdain,
296
849606
3134
Der Redakteur sagte mit großer Missachtung,
14:12
"I read this.
297
852764
1443
"Ich las es.
14:14
And we're not going to publish it, because we only publish science."
298
854231
3756
Und wir werden es nicht veröffentlichen, weil wir nur
Wissenschaft veröffentlichen."
14:18
(Laughter)
299
858011
1413
Und es ist ein wichtiges Problem,
14:19
And it's an important issue,
300
859448
1469
14:20
because it means that we have to, as a society,
301
860941
3398
da es bedeutet, dass wir als
eine Gesellschaft bedenken müssen,
14:24
think about what we value.
302
864363
1977
was wir wertschätzen.
14:26
And if it's just papers and Phys. Rev. letters,
303
866364
2784
Und falls das nur wissenschaftliche Beiträge und Phys Rev Letters sind,
dann haben wir ein Problem.
14:29
we've got a problem.
304
869172
1243
14:31
Here is another example of something which is --
305
871078
3230
Hier ist ein weiteres Beispiel etwas, das ist --
14:34
this is a little spectrophotometer.
306
874332
2041
Das ist ein kleines Spektrophotometer.
14:36
It measures the absorption of light in a sample.
307
876397
3290
Es misst die Absorption von Licht in einer Probe.
14:39
The neat thing about this is,
308
879711
1479
Die tolle Sache dabei ist, dass Sie Licht haben, dass
14:41
you have a light source that flickers on and off at about 1,000 hertz,
309
881214
3691
ein und aus flimmert mit ungefähr 1.000 Hertz.
14:44
another light source that detects that light at 1,000 hertz,
310
884929
3669
Eine weitere Lichtquelle, die Licht mit 1000 Hertz erfasst.
14:48
and so you can run this system in broad daylight.
311
888622
2814
Und daher können Sie dieses System in vollem Tageslicht betreiben.
14:51
It performs about equivalently
312
891460
2069
Es leistet ungefähr das selbe wie
14:53
to a system that's on the order of 100,000 dollars.
313
893553
4569
ein System um die
100.000 Dollars.
14:58
It costs 50 dollars.
314
898146
1161
Es kostet 50 Dollars. Wir können es wahrscheinlich für 50 Cents herstellen,
14:59
We can probably make it for 50 cents if we put our mind to it.
315
899331
4105
falls wir das erreichen möchten.
15:03
Why doesn't somebody do it?
316
903460
1873
Warum macht das niemand? Und die Antwort ist,
15:05
The answer is:
317
905357
1151
"Wie machen Sie so Profit in einem kapitalistischen System?"
15:06
How do you make a profit in a capitalist system, doing that?
318
906532
3270
15:09
Interesting problem.
319
909826
1292
Interessantes Problem.
15:12
So, let me finish by saying that we've thought about this
320
912575
4953
So, lassen Sie mich abschließen mit dem Gedanken,
dass wir darüber als eine Art Ingenieursproblem nachgedacht haben.
15:17
as a kind of engineering problem.
321
917552
2202
Und wir haben gefragt, was ist die verbindende, wissenschaftliche Idee hier?
15:19
And we've asked: What is the scientific unifying idea here?
322
919778
4382
15:24
And we've decided we should think about this
323
924184
2124
Und wir haben entschieden, dass wir darüber nicht so sehr im Hinblick
auf die Kosten nachdenken sollten,
15:26
not so much in terms of cost, but in terms of simplicity.
324
926332
3104
sondern im Hinblick auf Einfachheit.
15:29
Simplicity is a neat word.
325
929460
1578
Einfachheit ist ein schönes Wort. Und Sie müssen darüber nachdenken,
15:31
You've got to think about what simplicity means.
326
931062
2374
was Einfachheit bedeutet.
Ich weiß, was es ist, aber ich weiß eigentlich nicht, was es bedeutet.
15:34
I know what it is,
327
934015
1156
15:35
but I don't actually know what it means.
328
935195
2177
15:37
So I actually was interested enough in this
329
937396
2097
So, ich war in der Tat genug daran interessiert um mehrere
15:39
to put together several groups of people.
330
939517
3753
Gruppen von Leuten zusammen zu stellen.
15:43
The most recent involved a couple of people at MIT,
331
943904
2532
Und die letzte enthielt einige Leute vom MIT,
15:46
one of them being an exceptionally bright kid
332
946460
2120
einer davon ein außergewöhnlich helles Kind,
15:48
who is one of the very few people I would think of
333
948604
2710
einer der sehr wenigen Leute, über die ich denke,
dass er ein echtes Genie ist.
15:51
who's an authentic genius.
334
951338
1389
15:52
We all struggled for an entire day to think about simplicity.
335
952751
4050
Wir bemühten uns alle für einen ganzen Tag über Einfachheit nachzudenken.
15:56
And I want to give you the answer of this deep scientific thought.
336
956825
4182
Und ich möchte Ihnen die Antowrt dieses
tiefen wissenschaftlichen Gedankens geben:
16:01
[What is simplicity?
337
961031
1333
(Gelächter)
16:02
"It's impossible to f..k it up"]
338
962388
1587
16:03
(Laughter)
339
963999
1049
So, in diesem Sinne, bekommen Sie, für was Sie bezahlen.
16:05
So, in a sense, you get what you pay for.
340
965072
2450
16:07
Thank you very much.
341
967546
1509
Vielen Dank.
16:09
(Applause)
342
969079
2085
(Gelächter)
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