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

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2016-01-11 ・ TED


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

486,831 views ・ 2016-01-11

TED


下の英語字幕をダブルクリックすると動画を再生できます。

翻訳: Masako Kigami 校正: Eriko T
00:13
Can I get a show of hands --
0
13713
1366
手を上げてみてください
00:15
how many of you in this room have been on a plane in this past year?
1
15103
3702
この会場でこの1年間に 飛行機に乗られた方?
00:20
That's pretty good.
2
20258
1153
かなりいますね
00:21
Well, it turns out that you share that experience
3
21435
2885
ということは 毎年30億人以上の人々と
00:24
with more than three billion people every year.
4
24344
2835
同じ経験をしているのです
00:27
And when we put so many people in all these metal tubes
5
27203
3137
飛行機がこんなにも多くの乗客を乗せて
00:30
that fly all over the world,
6
30364
1586
世界中を飛び回わると
00:31
sometimes, things like this can happen
7
31974
2673
時として こういうことも起こりうり
00:34
and you get a disease epidemic.
8
34671
1887
伝染病にかかるのです
00:37
I first actually got into this topic
9
37116
1951
私が最初に このテーマを取り上げたのは
00:39
when I heard about the Ebola outbreak last year.
10
39091
2632
去年のエボラ出血熱の 大流行を聞いた時です
00:41
And it turns out that,
11
41747
1460
こんなことが分かりました
00:43
although Ebola spreads through these more range-limited,
12
43231
2830
エボラの感染は 大粒の飛沫を経由するので
00:46
large-droplet routes,
13
46085
1334
到達範囲は狭いですが
00:47
there's all these other sorts of diseases
14
47443
1978
様々な種類の病気が
00:49
that can be spread in the airplane cabin.
15
49445
1976
飛行機の客室内で伝染しうるのです
00:51
The worst part is, when we take a look at some of the numbers,
16
51445
3184
困ったことに 調べてみるとこんな数字が出てきて
00:54
it's pretty scary.
17
54653
1413
恐ろしくなってきます
00:56
So with H1N1,
18
56090
1760
H1N1のケースでは
00:57
there was this guy that decided to go on the plane
19
57874
2389
感染者が飛行機を利用すると
01:00
and in the matter of a single flight
20
60287
1771
1回のフライトで
01:02
actually spread the disease to 17 other people.
21
62082
2254
17人に感染しました
01:04
And then there was this other guy with SARS,
22
64360
2128
SARSの感染者のケースでは
01:06
who managed to go on a three-hour flight
23
66512
2102
3時間のフライトで
01:08
and spread the disease to 22 other people.
24
68638
2842
22人に感染しました
01:11
That's not exactly my idea of a great superpower.
25
71504
3408
これはあまり好ましい 超能力ではありません
01:15
When we take a look at this, what we also find
26
75658
2564
さらに これらの病気を事前に検知するのが
01:18
is that it's very difficult to pre-screen for these diseases.
27
78246
2976
非常に難しいのです
01:21
So when someone actually goes on a plane,
28
81619
2091
実際飛行機の乗客が
01:23
they could be sick
29
83734
1206
病気だったり
01:24
and they could actually be in this latency period
30
84964
2395
潜伏期で
01:27
in which they could actually have the disease
31
87383
2159
症状が出る前ではあるけれども
01:29
but not exhibit any symptoms,
32
89566
1572
病原菌を持っていたりすると
01:31
and they could, in turn, spread the disease
33
91162
2191
キャビンにいる多くの乗客に
01:33
to many other people in the cabin.
34
93377
1673
病気が感染してしまうかもしれません
01:35
How that actually works is that right now
35
95074
2082
実際どのように 感染するのでしょうか?
01:37
we've got air coming in from the top of the cabin
36
97180
2286
青の矢印で示すように
01:39
and from the side of the cabin, as you see in blue.
37
99490
2426
キャビンの天井や横から 空気が送られ
01:41
And then also, that air goes out through these very efficient filters
38
101940
4202
フィルターから排出されます フィルターの効率は高く
01:46
that eliminate 99.97 percent of pathogens near the outlets.
39
106166
4548
排気口では病原菌を 99.97%も除去します
01:51
What happens right now, though,
40
111444
1477
お見せしているのは
01:52
is that we have this mixing airflow pattern.
41
112945
2067
気流が渦巻くパターンです
01:55
So if someone were to actually sneeze,
42
115036
1832
くしゃみをする人がいると
01:56
that air would get swirled around multiple times
43
116892
2704
その空気がフィルターを通って 排気されるまでに
01:59
before it even has a chance to go out through the filter.
44
119620
3245
何度も循環します
02:03
So I thought: clearly, this is a pretty serious problem.
45
123785
3213
私は「これは問題だ」 と思いました
02:07
I didn't have the money to go out and buy a plane,
46
127022
3733
私にはこれを避けるために 自家用飛行機を買うお金はありません
02:10
so I decided to build a computer instead.
47
130779
2238
その代り コンピュータのソフトを作ることにしました
02:13
It actually turns out that with computational fluid dynamics,
48
133041
3272
コンピュータによる流体力学で
02:16
what we're able to do is create these simulations
49
136337
2601
シュミレーションを作ってみると
02:18
that give us higher resolutions
50
138962
1794
実際に飛行機に乗って 計測するよりも
02:20
than actually physically going in and taking readings in the plane.
51
140780
3620
より高い解像度のデータが得られます
02:24
And so how, essentially, this works is you would start out
52
144836
3014
どのようにするのでしょうか?
02:27
with these 2D drawings --
53
147874
1672
2次元図面から始めてみましょう
02:29
these are floating around in technical papers around the Internet.
54
149570
3128
これらはネット上で 公開されている技術文書です
02:32
I take that and then I put it into this 3D-modeling software,
55
152722
2893
これらを3次元モデリングのソフトに 落とし込むと
02:35
really building that 3D model.
56
155639
1779
3次元モデルができます
02:37
And then I divide that model that I just built into these tiny pieces,
57
157442
4459
そのモデルを細分した 小さな格子状の要素に分解し
02:41
essentially meshing it so that the computer can better understand it.
58
161925
3577
コンピュータがうまく扱えるようにします
02:45
And then I tell the computer where the air goes in and out of the cabin,
59
165526
3721
空気がキャビンの どこから出入りするのかを入力し
02:49
throw in a bunch of physics
60
169271
1499
物理を一式投入したら
02:50
and basically sit there and wait until the computer calculates the simulation.
61
170794
4221
コンピュータがシュミレーションを 計算するのを待つだけです
02:56
So what we get, actually, with the conventional cabin is this:
62
176015
3627
従来のキャビンを調べて 分かったことは
02:59
you'll notice the middle person sneezing,
63
179666
2247
真ん中に座っている乗客が くしゃみをすると
03:02
and we go "Splat!" -- it goes right into people's faces.
64
182767
3392
「ペシャ!」とそれが 他の乗客の顔につくのです
03:06
It's pretty disgusting.
65
186882
1821
ゾッとしますね
03:08
From the front, you'll notice those two passengers
66
188727
2348
前から見ると その両脇に座る乗客にとって
03:11
sitting next to the central passenger
67
191099
1786
良い状態とは言えないことが
03:12
not exactly having a great time.
68
192909
1706
わかります
03:14
And when we take a look at that from the side,
69
194639
2186
横から見ると 病原菌は
03:16
you'll also notice those pathogens spreading across the length of the cabin.
70
196849
3993
前後の方向に広がっていくのが分かります
03:22
The first thing I thought was, "This is no good."
71
202017
2350
「これは良くないな」と まず思いました
03:24
So I actually conducted more than 32 different simulations
72
204391
3508
32回以上の シュミレーションを重ねた末
03:27
and ultimately, I came up with this solution right here.
73
207923
3365
このソリューションに 辿り着きました
03:31
This is what I call a -- patent pending -- Global Inlet Director.
74
211312
3516
グローバル・インレット・ディレクター と名付け 特許出願中です
03:34
With this, we're able to reduce pathogen transmission
75
214852
2566
これにより病原菌の伝染を
03:37
by about 55 times,
76
217442
1768
55分の1まで削減でき
03:39
and increase fresh-air inhalation by about 190 percent.
77
219234
3153
また呼吸できる新鮮な空気の割合が 190%も増えます
03:42
So how this actually works
78
222411
1604
これが実際 どう機能するかというと
03:44
is we would install this piece of composite material
79
224039
3129
複合材料のこのピースを
03:47
into these existing spots that are already in the plane.
80
227192
2968
飛行機内の既存のスポットに 設置します
03:50
So it's very cost-effective to install
81
230184
2001
設置の費用効率は非常に高く
03:52
and we can do this directly overnight.
82
232209
1848
一晩あれば設置可能です
03:54
All we have to do is put a couple of screws in there and you're good to go.
83
234081
3548
2か所ネジ止めするだけです
03:57
And the results that we get are absolutely amazing.
84
237653
2859
でも その成果には 目を見張るものがあります
04:00
Instead of having those problematic swirling airflow patterns,
85
240536
3536
病原菌を含んだ空気が 旋回する代わりに
04:04
we can create these walls of air
86
244096
1742
乗客の間に空気の壁を作るのです
04:05
that come down in-between the passengers
87
245862
2170
乗客の間に空気の壁を作るのです
04:08
to create personalized breathing zones.
88
248056
1898
すると個別に呼吸できるエリアが出来ます
04:09
So you'll notice the middle passenger here is sneezing again,
89
249978
2985
また真ん中の乗客が くしゃみをしますが
04:12
but this time, we're able to effectively push that down
90
252987
2713
今回は効率的に飛沫を 押し下げるので
04:15
to the filters for elimination.
91
255724
2713
フィルターで 除去できるのが分かります
04:18
And same thing from the side,
92
258461
1396
横からでも同様に
04:19
you'll notice we're able to directly push those pathogens down.
93
259881
3229
病原菌が直接押し下げられるのが 分かります
04:23
So if you take a look again now at the same scenario
94
263682
3494
同じシナリオですが
04:27
but with this innovation installed,
95
267200
1689
これを設置すると
04:28
you'll notice the middle passenger sneezes,
96
268913
2016
真ん中の乗客が くしゃみをしても
04:30
and this time, we're pushing that straight down into the outlet
97
270953
3073
今回は排気口へと まっすぐ流れるので
04:34
before it gets a chance to infect any other people.
98
274050
3721
他の乗客に 感染することはありません
04:37
So you'll notice the two passengers sitting next to the middle guy
99
277795
3124
だから 両脇に座っている 2人の乗客は呼吸をしても
04:40
are breathing virtually no pathogens at all.
100
280943
2233
実質的に 病原菌に全く感染しないのです
04:43
Take a look at that from the side as well,
101
283200
2528
横から見ても同様に とても効果的なシステムで
04:45
you see a very efficient system.
102
285752
1555
あることが分かります
04:47
And in short, with this system, we win.
103
287331
2622
要するにこのシステムは 素晴らしく効果的なのです
04:51
When we take a look at what this means,
104
291255
2889
これが意味すること―
04:54
what we see is that this not only works if the middle passenger sneezes,
105
294168
3472
真ん中の乗客のくしゃみに 効果があるだけでなく
04:57
but also if the window-seat passenger sneezes
106
297664
2774
窓側や通路側の 乗客のくしゃみにも
05:00
or if the aisle-seat passenger sneezes.
107
300462
2095
効果があることです
05:03
And so with this solution, what does this mean for the world?
108
303167
3087
世界にとって このソリューションの意味とは何でしょうか?
05:06
Well, when we take a look at this
109
306278
3514
コンピュータ・シュミレーションを
05:09
from the computer simulation into real life,
110
309816
2569
実際に当て嵌めてみましょう
05:12
we can see with this 3D model that I built over here,
111
312409
2762
私が3D印刷技術を使って作った 3次元モデルで
05:15
essentially using 3D printing,
112
315195
2088
見ることができます
05:17
we can see those same airflow patterns coming down,
113
317307
2959
同様に空気の流れが 乗客の方に
05:20
right to the passengers.
114
320290
1586
流れているのが分かります
05:22
In the past, the SARS epidemic actually cost the world
115
322920
3070
過去にSARSが流行した時は
05:26
about 40 billion dollars.
116
326014
1929
世界で5兆円規模の 損失がありました
05:27
And in the future,
117
327967
1159
将来的に
05:29
a big disease outbreak could actually cost the world
118
329150
2546
大きな病気が大流行すると 損失は360兆円以上
05:31
in excess of three trillion dollars.
119
331720
1858
になるかもしれません
05:33
So before, it used to be that you had to take an airplane out of service
120
333942
3477
以前なら飛行機に 何か改良を加えるには
05:37
for one to two months,
121
337443
1872
1、2カ月程運休させて
05:39
spend tens of thousands of man hours and several million dollars
122
339339
3572
数万時間の工数と数億円を
05:42
to try to change something.
123
342935
1323
費す必要がありました
05:44
But now, we're able to install something essentially overnight
124
344282
3511
でも今は これを一晩で設置できて
05:47
and see results right away.
125
347817
1727
成果はすぐに現れるのです
05:49
So it's really now a matter of taking this through to certification,
126
349568
3206
これを実用化するには認定や
05:52
flight testing,
127
352798
1190
フライト・テスト
05:54
and going through all of these regulatory approvals processes.
128
354012
2992
そして規制当局の承認を 得なくてはなりません
05:57
But it just really goes to show that sometimes the best solutions
129
357028
3064
しかし お見せしましたように 時として最もシンプルなのが
06:00
are the simplest solutions.
130
360116
1438
ベスト・ソリューションなのです
06:01
And two years ago, even,
131
361935
3190
2年前でしたら
06:05
this project would not have happened,
132
365149
1769
このプロジェクトはありませんでした
06:06
just because the technology then wouldn't have supported it.
133
366942
2826
当時の技術では できなかったことなのです
06:09
But now with advanced computing
134
369792
2469
でも今はコンピュータの進歩や
06:12
and how developed our Internet is,
135
372285
2186
インターネットの発展のお蔭で
06:14
it's really the golden era for innovation.
136
374495
2639
まさしくイノベーションの 黄金時代なのです
06:17
And so the question I ask all of you today is: why wait?
137
377158
3243
今日皆さんに聞きたいこと― 「なぜ待つのですか?」
06:20
Together, we can build the future today.
138
380425
2321
一緒に今日から 未来を作っていきましょう
06:23
Thanks.
139
383123
1151
ありがとう
06:24
(Applause)
140
384298
3106
(拍手)
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