How germs travel on planes -- and how we can stop them | Raymond Wang

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TED


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Übersetzung: Barbara Platt Lektorat: Andreas Herzog
00:13
Can I get a show of hands --
0
13713
1366
Bitte Hand hoch,
00:15
how many of you in this room have been on a plane in this past year?
1
15103
3702
wer saß im letzten Jahr in einem Flugzeug?
00:20
That's pretty good.
2
20258
1153
Gut.
00:21
Well, it turns out that you share that experience
3
21435
2885
Sie teilen diese Erfahrung
00:24
with more than three billion people every year.
4
24344
2835
mit mehr als drei Milliarden Menschen pro Jahr.
00:27
And when we put so many people in all these metal tubes
5
27203
3137
Wenn wir so viele Menschen in diese Metallröhren setzen,
00:30
that fly all over the world,
6
30364
1586
die um die ganze Welt fliegen,
00:31
sometimes, things like this can happen
7
31974
2673
kann es manchmal passieren,
00:34
and you get a disease epidemic.
8
34671
1887
dass wir eine Epedemie bekommen.
00:37
I first actually got into this topic
9
37116
1951
Ich beschäftige mich mit diesem Thema
00:39
when I heard about the Ebola outbreak last year.
10
39091
2632
seit dem Ebola-Ausbruch im letzten Jahr.
00:41
And it turns out that,
11
41747
1460
Es stellt sich heraus,
00:43
although Ebola spreads through these more range-limited,
12
43231
2830
obwohl Ebola sich eher im Nahbereich
per Tröpfchen-Übertragung verbreitet,
00:46
large-droplet routes,
13
46085
1334
00:47
there's all these other sorts of diseases
14
47443
1978
gibt es viele andere Krankheiten,
00:49
that can be spread in the airplane cabin.
15
49445
1976
die sich im Flugzeug verbreiten können.
00:51
The worst part is, when we take a look at some of the numbers,
16
51445
3184
Die Zahlen dazu machen Angst.
00:54
it's pretty scary.
17
54653
1413
00:56
So with H1N1,
18
56090
1760
Z. B. eine Person
00:57
there was this guy that decided to go on the plane
19
57874
2389
mit dem Influenza-Virus H1N1,
01:00
and in the matter of a single flight
20
60287
1771
die während eines einzigen Fluges
01:02
actually spread the disease to 17 other people.
21
62082
2254
17 andere Leute ansteckte.
01:04
And then there was this other guy with SARS,
22
64360
2128
Und diese andere Person mit SARS
01:06
who managed to go on a three-hour flight
23
66512
2102
schaffte es in einem Drei-Stunden-Flug,
01:08
and spread the disease to 22 other people.
24
68638
2842
die Krankheit an 22 Leute weiterzugeben.
01:11
That's not exactly my idea of a great superpower.
25
71504
3408
Das passt nicht zu einer Supermacht.
01:15
When we take a look at this, what we also find
26
75658
2564
Es ist jedoch auch sehr schwierig,
01:18
is that it's very difficult to pre-screen for these diseases.
27
78246
2976
diese Krankheiten vorab zu erkennen.
01:21
So when someone actually goes on a plane,
28
81619
2091
Wenn Personen ein Flugzeug besteigen,
01:23
they could be sick
29
83734
1206
die krank sind,
01:24
and they could actually be in this latency period
30
84964
2395
sich aber in der Latenzzeit
01:27
in which they could actually have the disease
31
87383
2159
dieser Krankheit befinden,
01:29
but not exhibit any symptoms,
32
89566
1572
also noch symptomlos sind,
01:31
and they could, in turn, spread the disease
33
91162
2191
können sie jedoch diese Krankheit schon
01:33
to many other people in the cabin.
34
93377
1673
auf viele andere übertragen.
01:35
How that actually works is that right now
35
95074
2082
Es ist so, dass die Luft
01:37
we've got air coming in from the top of the cabin
36
97180
2286
von oben und von der Seite in die Kabine strömt,
01:39
and from the side of the cabin, as you see in blue.
37
99490
2426
hier in blau zu sehen.
01:41
And then also, that air goes out through these very efficient filters
38
101940
4202
Die Luft geht durch effiziente Filter,
01:46
that eliminate 99.97 percent of pathogens near the outlets.
39
106166
4548
die 99,97 % der Erreger eliminieren.
01:51
What happens right now, though,
40
111444
1477
Was derzeit passiert ist aber
01:52
is that we have this mixing airflow pattern.
41
112945
2067
eine Vermischung des Luftstromes.
01:55
So if someone were to actually sneeze,
42
115036
1832
Wenn jemand niest,
01:56
that air would get swirled around multiple times
43
116892
2704
wird die Luft mehrmals herumgewirbelt
01:59
before it even has a chance to go out through the filter.
44
119620
3245
bevor sie durch den Filter strömt.
02:03
So I thought: clearly, this is a pretty serious problem.
45
123785
3213
Ich sah darin ein ernsthaftes Problem.
02:07
I didn't have the money to go out and buy a plane,
46
127022
3733
Ich hatte kein Geld, um ein Flugzeug zu kaufen,
02:10
so I decided to build a computer instead.
47
130779
2238
also baute ich einen Computer.
02:13
It actually turns out that with computational fluid dynamics,
48
133041
3272
Es stellte sich heraus, dass durch Berechnungen mit Computermodellen
02:16
what we're able to do is create these simulations
49
136337
2601
Simulationen mit höheren Auflösungen
02:18
that give us higher resolutions
50
138962
1794
erstellt werden können,
02:20
than actually physically going in and taking readings in the plane.
51
140780
3620
als wir im Flugzeug messen könnten.
02:24
And so how, essentially, this works is you would start out
52
144836
3014
Man startet mit 2D-Zeichnungen,
02:27
with these 2D drawings --
53
147874
1672
02:29
these are floating around in technical papers around the Internet.
54
149570
3128
die man überall im Internet finden kann.
02:32
I take that and then I put it into this 3D-modeling software,
55
152722
2893
Diese stecke ich in eine 3D-Modellierungs-Software,
02:35
really building that 3D model.
56
155639
1779
um ein richtiges 3D-Modell zu bauen.
02:37
And then I divide that model that I just built into these tiny pieces,
57
157442
4459
Das teile ich dann in winzige Teile,
02:41
essentially meshing it so that the computer can better understand it.
58
161925
3577
damit der Computer es besser verstehen kann.
02:45
And then I tell the computer where the air goes in and out of the cabin,
59
165526
3721
Dann zeige ich ihm, wo die Kabinenluft ein- und austritt,
02:49
throw in a bunch of physics
60
169271
1499
es folgt dann viel Physik
02:50
and basically sit there and wait until the computer calculates the simulation.
61
170794
4221
und ich warte nur, bis der Computer die Simulation berechnet hat.
02:56
So what we get, actually, with the conventional cabin is this:
62
176015
3627
Die konventionelle Kabine funktioniert so:
02:59
you'll notice the middle person sneezing,
63
179666
2247
Die mittlere Person niest
03:02
and we go "Splat!" -- it goes right into people's faces.
64
182767
3392
und es landet auf den Gesichtern der anderen.
03:06
It's pretty disgusting.
65
186882
1821
Ziemlich ekelhaft.
03:08
From the front, you'll notice those two passengers
66
188727
2348
Von vorne bemerken Sie zwei Passagiere,
die dicht am mittleren Passagier sitzen,
03:11
sitting next to the central passenger
67
191099
1786
03:12
not exactly having a great time.
68
192909
1706
also schlecht positioniert sind.
03:14
And when we take a look at that from the side,
69
194639
2186
In der Seitenansicht sehen Sie,
03:16
you'll also notice those pathogens spreading across the length of the cabin.
70
196849
3993
wie Krankheitserreger sich in der ganzen Kabine ausbreiten.
03:22
The first thing I thought was, "This is no good."
71
202017
2350
Das ist nicht gut.
03:24
So I actually conducted more than 32 different simulations
72
204391
3508
Deshalb führte ich 32 verschiedene Simulationen durch,
03:27
and ultimately, I came up with this solution right here.
73
207923
3365
ehe ich dann zu dieser Lösung kam.
03:31
This is what I call a -- patent pending -- Global Inlet Director.
74
211312
3516
Ich nenne es einen "Globalen-Einströmungs-Leiter".
Die Patentanmeldung läuft.
03:34
With this, we're able to reduce pathogen transmission
75
214852
2566
Er reduziert die Übertragung von Krankheitserregern auf ein 55stel
03:37
by about 55 times,
76
217442
1768
03:39
and increase fresh-air inhalation by about 190 percent.
77
219234
3153
und erhöht die Frischluftzufuhr um ca. 190 Prozent.
03:42
So how this actually works
78
222411
1604
Das funktioniert so:
03:44
is we would install this piece of composite material
79
224039
3129
Diese Teile aus Verbundmaterial
03:47
into these existing spots that are already in the plane.
80
227192
2968
werden an vorhandenen Punkten im Flugzeug installiert.
03:50
So it's very cost-effective to install
81
230184
2001
Die Installation ist nicht teuer
03:52
and we can do this directly overnight.
82
232209
1848
und dauert nur einen Tag.
03:54
All we have to do is put a couple of screws in there and you're good to go.
83
234081
3548
Es sind nur Schrauben einzudrehen, dann ist es startklar.
03:57
And the results that we get are absolutely amazing.
84
237653
2859
Die Ergebnisse sind bemerkenswert.
04:00
Instead of having those problematic swirling airflow patterns,
85
240536
3536
Statt der problematischen Luftwirbel
04:04
we can create these walls of air
86
244096
1742
können wir damit Luftwände
04:05
that come down in-between the passengers
87
245862
2170
zwischen den Passagieren erzeugen,
04:08
to create personalized breathing zones.
88
248056
1898
also personenbezogene Atemzonen.
04:09
So you'll notice the middle passenger here is sneezing again,
89
249978
2985
Sie sehen wieder den mittleren Passagier niesen,
04:12
but this time, we're able to effectively push that down
90
252987
2713
aber jetzt können wir das in die Filter ableiten
04:15
to the filters for elimination.
91
255724
2713
und eliminieren.
04:18
And same thing from the side,
92
258461
1396
Das Gleiche von der Seite,
04:19
you'll notice we're able to directly push those pathogens down.
93
259881
3229
auch hier erfolgt die direkte Ableitung der Krankheitserreger.
04:23
So if you take a look again now at the same scenario
94
263682
3494
Sehen Sie wieder auf das Szenario,
04:27
but with this innovation installed,
95
267200
1689
nun mit der neuen Installation.
04:28
you'll notice the middle passenger sneezes,
96
268913
2016
Der mittlere Passagier niest
04:30
and this time, we're pushing that straight down into the outlet
97
270953
3073
und es wird direkt in den Abzug geleitet,
04:34
before it gets a chance to infect any other people.
98
274050
3721
bevor andere infiziert werden können.
04:37
So you'll notice the two passengers sitting next to the middle guy
99
277795
3124
Die beiden Passagiere neben dem mittleren Passagier
04:40
are breathing virtually no pathogens at all.
100
280943
2233
atmen praktisch keine Krankheitserreger ein.
04:43
Take a look at that from the side as well,
101
283200
2528
Auch die Seitenansicht
04:45
you see a very efficient system.
102
285752
1555
zeigt ein effizientes System.
04:47
And in short, with this system, we win.
103
287331
2622
Mit diesem System werden wir gewinnen.
04:51
When we take a look at what this means,
104
291255
2889
Das bedeutet, es funktioniert beim mittleren Passagier,
04:54
what we see is that this not only works if the middle passenger sneezes,
105
294168
3472
04:57
but also if the window-seat passenger sneezes
106
297664
2774
aber auch wenn der Fensterplatz-Passagier
05:00
or if the aisle-seat passenger sneezes.
107
300462
2095
oder der Gangplatz-Passagier niest.
05:03
And so with this solution, what does this mean for the world?
108
303167
3087
Was bedeutet diese Lösung für die Welt?
05:06
Well, when we take a look at this
109
306278
3514
Wenn wir die Computersimulation
05:09
from the computer simulation into real life,
110
309816
2569
in das reale Leben übertragen,
05:12
we can see with this 3D model that I built over here,
111
312409
2762
können wir mit dem 3D-Modell,
das ich mit 3D-Druck gefertigt habe,
05:15
essentially using 3D printing,
112
315195
2088
05:17
we can see those same airflow patterns coming down,
113
317307
2959
die gleichen Luftströmungs-Muster sehen,
05:20
right to the passengers.
114
320290
1586
die auf die Passagiere treffen.
05:22
In the past, the SARS epidemic actually cost the world
115
322920
3070
Die SARS-Epidemie kostete weltweit
05:26
about 40 billion dollars.
116
326014
1929
ungefähr 40 Milliarden Dollar.
05:27
And in the future,
117
327967
1159
In der Zukunft
05:29
a big disease outbreak could actually cost the world
118
329150
2546
könnte eine große Epidemie
05:31
in excess of three trillion dollars.
119
331720
1858
mehr als drei Billionen Dollar kosten.
05:33
So before, it used to be that you had to take an airplane out of service
120
333942
3477
Bisher wurde ein Flugzeug für ein bis zwei Monate
05:37
for one to two months,
121
337443
1872
außer Betrieb genommen
05:39
spend tens of thousands of man hours and several million dollars
122
339339
3572
und es kostete Zehntausende Arbeitsstunden und einige Millionen Dollar,
05:42
to try to change something.
123
342935
1323
um etwas zu ändern.
05:44
But now, we're able to install something essentially overnight
124
344282
3511
Jetzt können wir aber wesentliche Dinge über Nacht installieren
05:47
and see results right away.
125
347817
1727
und die Ergebnisse sofort sehen.
05:49
So it's really now a matter of taking this through to certification,
126
349568
3206
Notwendig ist jetzt eine Zertifizierung,
05:52
flight testing,
127
352798
1190
Flugtests und behördliche Genehmigungsprozesse.
05:54
and going through all of these regulatory approvals processes.
128
354012
2992
05:57
But it just really goes to show that sometimes the best solutions
129
357028
3064
Es zeigt sich, dass die besten Lösungen
06:00
are the simplest solutions.
130
360116
1438
manchmal die einfachsten sind.
06:01
And two years ago, even,
131
361935
3190
Vor zwei Jahren
wäre dieses Projekt nicht möglich gewesen,
06:05
this project would not have happened,
132
365149
1769
06:06
just because the technology then wouldn't have supported it.
133
366942
2826
weil die Technologie es noch nicht leisten konnte.
06:09
But now with advanced computing
134
369792
2469
Durch erweitertes Computing
06:12
and how developed our Internet is,
135
372285
2186
und die Weiterentwicklung des Internets
06:14
it's really the golden era for innovation.
136
374495
2639
ist heute die goldene Ära für Innovation.
06:17
And so the question I ask all of you today is: why wait?
137
377158
3243
Meine Frage ist: Warum warten?
06:20
Together, we can build the future today.
138
380425
2321
Wir können heute gemeinsam die Zukunft gestalten.
06:23
Thanks.
139
383123
1151
Vielen Dank.
06:24
(Applause)
140
384298
3106
(Applaus)
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