Nathan Myhrvold: Could this laser zap malaria?

ネイサン・ミアボルド 「レーザーでマラリアは退治できるか」

翻訳: Yasushi Aoki 校正: Takako Sato

We invent.

私たちは発明をしています

My company invents

私の会社は

all kinds of new technology

様々な領域で

in lots of different areas.

多様な新技術を発明しています

And we do that for a couple of reasons.

そうしているのには 2つの理由があります

We invent for fun --

私たちは楽しみで発明をしています

invention is a lot of fun to do --

発明というのはとても楽しいものなのです

and we also invent for profit.

そしてまた 発明は収益のためでもあります

The two are related because

この2つは関連しています

the profit actually takes long enough that if it isn't fun,

収益が得られるまでには長くかかるため

you wouldn't have the time to do it.

楽しくないと続かないのです

So we do this

だから私たちのする多くのことは

fun and profit-oriented inventing

楽しみと収益のための

for most of what we do,

発明なのですが

but we also have a program where we invent for humanity --

人道的目的の発明をするプログラムも行っており

where we take some of our best inventors,

最高の発明家たちが取り組んでいます

and we say, "Are there problems

そして世界が抱える問題に対し

where we have a good idea for solving a problem the world has?" --

うまい解決のアイデアを出せないかと考えています

and to solve it in the way we try to solve problems,

私たちが問題を解こうとするときには

which is with dramatic, crazy,

劇的で クレージーで

out-of-the-box solutions.

型破りなソリューションを探します

Bill Gates is one of those smartest guys of ours

そういう問題に取り組んでいる

that work on these problems

最も聡明な人間に ビル ゲイツがいます

and he also funds this work, so thank you.

彼は私たちの仕事にも投資しており 感謝しています

So I'm going to briefly discuss

それでは 私たちが抱える問題の

a couple of problems that we have

いくつかを簡単にご説明し

and a couple of problems where

開発中のソリューションを

we've got some solutions underway.

2つばかりご覧いただこうと思います

Vaccination is one of the

予防接種というのは公衆衛生における

key techniques in public health,

重要な技術であり

a fantastic thing.

素晴しいものですが

But in the developing world a lot of vaccines

発展途上国では ワクチンの多くが

spoil before they're administered,

使われる前に駄目になっています

and that's because they need to be kept cold.

ワクチンは冷却しておく必要があるためです

Almost all vaccines need to be kept at refrigerator temperatures.

ほとんどのワクチンは冷蔵する必要があります

They go bad very quickly if you don't,

冷やさなければ短時間で駄目になります

and if you don't have stable power grid, this doesn't happen,

でもこれは安定した電力網がないと難しい話であり

so kids die.

結果として子どもたちが死んでいます

It's not just the loss of the vaccine that matters;

ワクチンが無駄になるだけの話ではありません

it's the fact that those kids don't get vaccinated.

子どもたちが予防接種を受けられずにいるのです

This is one of the ways that

ワクチンはこの様にして

vaccines are carried:

運ばれています

These are Styrofoam chests. These are being carried by people,

発泡スチロールの箱を使っています それを人が担いだり

but they're also put on the backs of pickup trucks.

トラックに乗せたりして運びます

We've got a different solution.

私たちは別な方法を考えました

Now, one of these Styrofoam chests

あの発泡スチロールの箱は 氷を入れて4時間ほど

will last for about four hours with ice in it.

低温に保つことができます

And we thought, well, that's not really good enough.

しかしそれでは十分ではないと思いました

So we made this thing.

それで作ったのがこれです

This lasts six months with no power;

これは電気なしで6ヶ月間持ちます

absolutely zero power,

失うのは0.5ワット未満なので

because it loses less

電気は全く

than a half a watt.

必要ありません

Now, this is our second generations prototype.

これは第2世代のプロトタイプです

The third generation prototype is, right now,

現在第3世代のプロトタイプを

in Uganda being tested.

ウガンダで試験しています

Now, the reason we were able to come up with this

これの実現には2つの鍵となる

is two key ideas:

アイデアがありました

One is that this is similar to a cryogenic Dewar,

液体窒素や液体ヘリウム保存用の

something you'd keep liquid nitrogen or liquid helium in.

低温保持装置のような

They have incredible insulation,

非常に高い断熱性を

so let's put some incredible insulation here.

持たせるというのが1つ

The other idea is kind of interesting,

もう1つのアイデアは ちょっと面白いんですが

which is, you can't reach inside anymore.

中に触れることができないようにすることです

Because if you open it up and reach inside,

ふたを開けて中に触れられるようになっていたら

you'd let the heat in, the game would be over.

熱が入り込んで ゲームオーバーになってしまいます

So the inside of this thing actually looks like a Coke machine.

だからこれの側面はコーラの自動販売機のようになっていて

It vends out little individual vials.

そこから個々の小瓶が出てきます

So a simple idea,

このシンプルなアイデアが

which we hope is going to change the way vaccines are distributed

アフリカやその他の地域でのワクチンの輸送法を

in Africa and around the world.

変えることを願っています

We'll move on to malaria.

マラリアに話を進めましょう

Malaria is one of the great public health problems.

マラリアは公衆衛生上の大きな問題の１つです

Esther Duflo talked a little bit about this.

エスター デュフロが話していましたね

Two hundred million people a year.

年に2億5千万人がマラリアにかかり

Every 43 seconds a child in Africa dies;

43秒に1人の子どもがアフリカで死んでいます

27 will die during my talk.

私が話している間にも27人が死ぬことになります

And there's no way for us here in this country

それが当事者にとってどういうものなのか

to grasp really what that means to the people involved.

ここにいる私たちが本当に把握するすべはありません

Another comment of Esther's

エスターが言っていたもう1つのことは

was that we react when there's

ハイチのような悲劇があると

a tragedy like Haiti,

私たちは反応しますが

but that tragedy is ongoing.

マラリアの悲劇はずっと継続していることです

So what can we do about it?

私たちにいったい何ができるのでしょう？

Well, there are a lot of things people have tried

マラリアの問題に対処するため

for many years for solving malaria.

長年に渡って様々なことが行われてきました

You can spray; the problem is there are environmental issues.

消毒薬を散布できますが 環境問題が生じます

You can try to treat people and create awareness.

治療し 啓蒙しようとすることもできます

That's great, except the places that have malaria really bad,

素晴しいことですが マラリアが本当に酷い地域には

they don't have health care systems.

医療制度がないのです

A vaccine would be a terrific thing,

ワクチンは素晴しいものですが

only they don't work yet.

まだ有効なものがありません

People have tried for a long time. There are a couple of interesting candidates.

長年研究が続けられ 2つほど興味深い候補が出ていますが

It's a very difficult thing to make a vaccine for.

マラリアに対するワクチンを作るのは非常に難しいのです

You can distribute bed nets,

蚊帳を配布することもできます

and bed nets are very effective if you use them.

蚊帳はとても効果がありますが 蚊帳として使われずに

You don't always use them for that. People fish with them.

魚捕りに使われたりします

They don't always get to everyone.

みんなに行き渡るわけでもありません

And bed nets

蚊帳はマラリアの蔓延抑止には

have an effect on the epidemic,

効果がありますが

but you're never going to make it extinct with bed nets.

蚊帳でマラリアを根絶することはできません

Now, malaria is

マラリアは

an incredibly complicated disease.

非常に複雑な病気です

We could spend hours going over this.

何時間でも話ができるくらい

It's got this sort of soap opera-like lifestyle;

メロドラマのような生き方をしています

they have sex, they burrow into your liver,

関係を持って 肝臓に潜り込み

they tunnel into your blood cells ...

血球に侵入します

it's an incredibly complicated disease,

すごく複雑な病気ですが

but that's actually one of the things we find interesting about it

私たちは実際そこに関心を持ち

and why we work on malaria:

取り組むことにしたのです

There's a lot of potential ways in.

可能性がある方法は たくさんあります

One of those ways might be better diagnosis.

1つの方法は より良い診断をすることです

So we hope this year

これらの装置のプロトタイプを

to prototype each of these devices.

今年中に作りたいと思っています

One does an automatic malaria diagnosis

１つは糖尿病の糖度計のように

in the same way that a diabetic's glucose meter works:

自動的にマラリアの診断をするものです

You take a drop of blood,

血を一滴取り

you put it in there and it automatically tells you.

中に入れてやると 自動的に答えが出ます

Today, you need to do a complicated laboratory procedure,

現在では込み入った実験手順を踏んで

create a bunch of microscope slides

たくさんの顕微鏡スライドを作り

and have a trained person examine it.

訓練された人間が見る必要があります

The other thing is, you know,

血を採らずに済めば

it would be even better if you didn't have to draw the blood.

さらにいいでしょう

And if you look through the eye,

目を通して

or you look at the vessels on the white of the eye,

白目の血管を見ることで

in fact, you may be able to do this

血を採らずに

directly, without drawing any blood at all,

直に確認できるかもしれません

or through your nail beds.

あるいは爪床でも可能でしょう

Because if you actually look through your fingernails, you can see blood vessels,

爪を通して血管を見ることができます

and once you see blood vessels, we think we can see the malaria.

血管が見えれば マラリアも見ることができるはずです

We can see it because of this molecule

見れば分かるのは

called hemozoin.

ヘモゾインという分子のためです

It's produced by the malaria parasite

これはマラリアの寄生によって生成されます

and it's a very interesting crystalline substance.

とても面白い結晶構造を持つ物質で

Interesting, anyway, if you're a solid-state physicist.

固体物理学者にはとても興味深いものです

There's a lot of cool stuff we can do with it.

これを使ってできることがたくさんあるんです

This is our femtosecond laser lab.

これは私たちのフェムトセカンドレーザー実験室です

So this creates pulses of light

フェムト秒の長さの

that last a femtosecond.

光のパルスを作ります

That's really, really, really short.

実に実に短いものです

This is a pulse of light that's

光の波長1つ分くらいの長さの

only about one wavelength of light long,

光のパルスです

so it's a whole bunch of photons

ひとまとまりの光子が

all coming and hitting simultaneously.

同時にやってきてぶつかるわけです

It creates a very high peak power

非常に高いピーク出力があります

and it lets you do all kinds of interesting things;

これでいろんなすごいことができますが

in particular, it lets you find hemozoin.

とくにヘモゾインを見つけるのに使えます

So here's an image of red blood cells,

これは赤血球の画像です

and now we can actually map

赤血球の中の

where the hemozoin and where the malaria parasites are

どこにヘモゾインがあり どこにマラリアが寄生しているのか

inside those red blood cells.

映し出すことができます

And using both this technique

このテクニックと

and other optical techniques,

その他の光学的テクニックを使えば

we think we can make those diagnostics.

診断ができると思います

We also have another hemozoin-oriented

他にもヘモゾインを利用した

therapy for malaria:

マラリア治療法があります

a way, in acute cases, to actually

緊急の場合に

take the malaria parasite and filter it out of the blood system.

血液からマラリア原虫を濾過して取り除くという

Sort of like doing dialysis,

一種の透析のようなもので

but for relieving the parasite load.

寄生生物の毒性を緩和します

This is our thousand-core supercomputer.

これは1000コアのスーパーコンピュータです

We're kind of software guys,

私たちはソフトウェア屋で

and so nearly any problem that you pose,

どんな問題に対しても

we like to try to solve with some software.

何らかのソフトウェアで解こうとします

One of the problems that you have if you're trying to eradicate malaria

マラリアを根絶したり

or reduce it

減らそうとする上で

is you don't know what's the most effective thing to do.

問題になるのは 何が最も効果的か分からないことです

Okay, we heard about bed nets earlier.

蚊帳という話が出てきました

You spend a certain amount per bed net.

蚊帳をどれくらい使えば良いのでしょう

Or you could spray.

あるいは薬剤の散布

You can give drug administration.

薬の処方

There's all these different interventions

みんな異なった対処法であり

but they have different kinds of effectiveness.

異なった効果があります

How can you tell?

どうすれば分かるのでしょう？

So we've created, using our supercomputer,

それで私たちはスーパーコンピュータを使って

the world's best computer model of malaria,

世界最高のマラリアのモデルを作りました

which we'll show you now.

それをご覧いただきましょう

We picked Madagascar.

選んだのはマダガスカルです

We have every road,

全ての道

every village,

全ての村

every, almost, square inch of Madagascar.

ほとんど平方インチ単位のマダガスカルの情報がここにあります

We have all of the precipitation data

降雨データがあり

and the temperature data.

気温データがあります

That's very important because the humidity and precipitation

これはとても重要で 湿度や降雨量から

tell you whether you've got

蚊が産卵する

standing pools of water for the mosquitoes to breed.

水たまりがあるか判断できます

So that sets the stage on which you do this.

これで舞台が整いました

You then have to introduce the mosquitoes,

それから蚊を導入します

and you have to model that

蚊がどのように発生するかの

and how they come and go.

モデルを用意します

Ultimately, it gives you this.

最終的に得られるのがこれ

This is malaria spreading

マダガスカルに広がる

across Madagascar.

マラリアの状況です

And this is this latter part of the rainy season.

雨期の後半です

We're going to the dry season now.

乾期に入りました

It nearly goes away in the dry season,

乾期にはほとんどなくなります

because there's no place for the mosquitoes to breed.

蚊が産卵できる場所がなくなるためです

And then, of course, the next year it comes roaring back.

それから翌年また盛り返します

By doing these kinds of simulations,

このようなシミュレーションをすることで

we want to eradicate or control malaria

実際に対策を行う前に

thousands of times in software

ソフトウェアの中で何千回も

before we actually have to do it in real life;

マラリアの根絶や制御を行い

to be able to simulate both the economic trade-offs --

経済的なトレードオフを検討します

how many bed nets versus how much spraying? --

蚊帳はどれだけで 散布はどれだけやるか

or the social trade-offs --

それに社会的なトレードオフも

what happens if unrest breaks out?

社会不安が起きるとどうなるか というような

We also try to study our foe.

私たちは敵のことも研究しています

This is a high-speed camera view

これは蚊の

of a mosquito.

高速度カメラ映像です

And, in a moment,

この後に

we're going to see a view of the airflow.

空気の流れが出ます

Here, we're trying to visualize the airflow

蚊の羽の周りの空気の流れを

around the wings of the mosquito

レーザーで発光させた微粒子によって

with little particles we're illuminating with a laser.

可視化しています

By understanding how mosquitoes fly,

蚊がどうやって飛んでいるか知ることで

we hope to understand how to make them not fly.

どうすれば飛ばなくできるかを知りたいのです

Now, one of the ways you can make them not fly

飛ばなくさせる１つの方法は

is with DDT.

DDTです

This is a real ad.

これは本物の広告です

This is one of those things you just can't make up.

作り物ではありません

Once upon a time, this was the primary technique,

昔はこれが主要な手段で 実際多くの国で

and, in fact, many countries got rid of malaria through DDT.

マラリアはDDTにより根絶されました

The United States did.

アメリカは1935年に行いました

In 1935, there were 150,000 cases a year

アメリカでは年に15万の

of malaria in the United States,

マラリア患者が出ていましたが

but DDT and a massive public health effort

DDTと大々的な公衆衛生改善の努力により

managed to squelch it.

撲滅しました

So we thought,

だから対処すべきことのうち

"Well, we've done all these things that are focused on the Plasmodium,

マラリア原虫については

the parasite involved.

できることをすべてしました

What can we do to the mosquito?

では蚊に対しては何ができるでしょうか？

Well, let's try to kill it with consumer electronics."

家電製品を使って駆除するというのはどうでしょう？

Now, that sounds silly,

馬鹿げたことに聞こえるかもしれませんが

but each of these devices

これらの装置には

has something interesting in it that maybe you could use.

利用可能な面白いものがいろいろ入っています

Your Blu-ray player has

ブルーレイプレーヤーには

a very cheap blue laser.

とても安価なブルーレーザー装置が入っています

Your laser printer has a mirror galvanometer

レーザープリンタには レーザービームを

that's used to steer a laser beam very accurately;

非常に正確に制御するために使われる検流計が入っています

that's what makes those little dots on the page.

それによって紙の上に小さな点を描くわけです

And, of course, there's signal processing

そしてもちろん信号処理

and digital cameras.

デジタルカメラなんかがあります

So what if we could put all that together

これらを一緒にして

to shoot them out of the sky with lasers?

飛んでいる蚊をレーザーで撃ち落とすのはどうでしょう？

(Laughter)

(笑)

(Applause)

(拍手)

Now, in our company, this is what we call

私たちの会社では これを

"the pinky-suck moment."

小指しゃぶりの瞬間と呼んでいます

(Laughter)

(笑)

What if we could do that?

できたらどうなるのでしょう？

Now, just suspend disbelief for a moment,

疑いはいったん置いておき

and let's think of what could happen

それができたらどんなことが起きるか

if we could do that.

考えてみましょう

Well, we could protect very high-value targets like clinics.

診療所のような 価値の高い場所を守ることができます

Clinics are full of people that have malaria.

診療所にはマラリア患者がたくさんいます

They're sick, and so they're less able to defend themselves from the mosquitoes.

彼らは病気で 蚊から自分を守る力がありません

You really want to protect them.

彼らを守りたいと思うでしょう

Of course, if you do that,

もちろん

you could also protect your backyard.

自宅の裏庭を守ることもできます

And farmers could protect their crops

自然食品会社に売る作物を

that they want to sell to Whole Foods

農家は守れます

because our photons

私たちの使う光子は

are 100 percent organic. (Laughter)

100%オーガニックですからね

They're completely natural.

全く自然のものです

Now, it actually gets better than this.

実際 これはもっと改善できます

You could, if you're really smart,

うまくすれば

you could shine a nonlethal laser on the bug

虫を殺す前に

before you zap it,

殺傷力のないレーザーを当てて

and you could listen to the wing beat frequency

羽音の周波数を聞き取り

and you could measure the size.

大きさを計測することができます

And then you could decide:

そしてそれが退治したい虫か

"Is this an insect I want to kill,

そうでないかを

or an insect I don't want to kill?"

判断できます

Moore's law made computing cheap;

ムーアの法則は

so cheap we can weigh

計算のコストを安価にし

the life of an individual insect

個々の虫の命の重さを測って

and decide thumbs up

やるかやらないか

or thumbs down. (Laughter)

判断できるまでになったのです

Now, it turns out we only kill the female mosquitoes.

殺すのはメスの蚊だけです

They're the only ones that are dangerous.

危険なのはメスなんです

Mosquitoes only drink blood

蚊が血を吸うのは

to lay eggs.

卵を産むためで

Mosquitoes actually live ... their day-to-day nutrition

日常生活の栄養は

comes from nectar, from flowers --

花の蜜から取っています

in fact, in the lab, we feed ours raisins --

実際私たちの実験室では干しブドウをエサにしています

but the female needs the blood meal.

しかしメスは血を必要とします

So, this sounds really crazy, right?

すごくクレージーな話に聞こえますよね？

Would you like to see it?

ご覧になりたいですか？

Audience: Yeah!

(会場 イェーイ)

Nathan Myhrvold: Okay, so our legal department prepared a disclaimer,

いいでしょう うちの法務部が作った注意書きをお見せします

and here it is.

これです

(Laughter)

(すごく恐いレーザー ―― 残っている目でビームをのぞき込まないで) (笑)

Now, after thinking about this a little bit

このデモについて少し考えて

we thought, you know, it probably would be simpler

殺傷力のないレーザーを使ったほうが

to do this with a nonlethal laser.

分かりやすいだろうと思いました

So, Eric Johanson, who built the device,

エリック ヨハンソンが実際に

actually, with parts from eBay;

この装置をeBayで買った部品で作りました

and Pablos Holman over here,

そして向こうにいるパブロス ホールマンが

he's got mosquitoes in the tank.

水槽に蚊を集めています

We have the device over here.

こちらに装置があります

And we're going to show you,

これからお見せするのは

instead of the kill laser,

瞬間的なパルスの

which will be a very brief, instantaneous pulse,

殺傷レーザーではなく

we're going to have a green laser pointer

緑色のレーザーポインタです

that's going to stay on the mosquito for, actually, quite a long period of time;

蚊に長い間当て続けることができます

otherwise, you can't see it very well.

そうしないと見ても分からないでしょう

Take it away Eric.

じゃあエリック 頼むよ

Eric Johanson: What we have here

ステージの反対側に

is a tank on the other side of the stage.

水槽があります

And we have ... this computer screen

このコンピュータ画面で

can actually see the mosquitoes as they fly around.

飛び回っている蚊を確認することができます

And Pablos, if he stirs up our mosquitoes a little bit

パブロスがもう少しかき回してくれたら

we can see them flying around.

飛び回っているのがわかるはずです

Now, that's a fairly straightforward image processing routine,

これはごく単純な画像処理ルーチンです

and let me show you how it works.

仕組みをご説明します

Here you can see that the insects are being tracked

飛び回っている蚊を

as they're flying around,

追尾しています

which is kind of fun.

ちょっと面白いでしょ

Next we can actually light them up with a laser. (Laughter)

次にレーザーを実際に蚊に当ててみましょう

Now, this is a low powered laser,

低出力のレーザーです

and we can actually pick up a wing-beat frequency.

羽音の周波数を捉えることができます

So you may be able to hear some mosquitoes flying around.

飛び回っている蚊の羽音をお聞きいただけるかと思います

NM: That's a mosquito wing beat you're hearing.

今鳴っているのが蚊の羽音です

EJ: Finally, let's see what this looks like.

最後に どんな具合になっているかよく見てみましょう

There you can see mosquitoes as they fly around, being lit up.

飛び回っている蚊が照らされています

This is slowed way down

何が起きているのか分かるように

so that you have an opportunity to see what's happening.

スロー再生しています

Here we have it running at high-speed mode.

高速モードで撮っていました

So this system that was built for TED is here to illustrate

このシステムはTEDで

that it is technically possible to actually deploy a system like this,

このようなものが実現可能なことを示すために作ったものです

and we're looking very hard at how to make it

そしてアフリカのような地域で使えるようにするため

highly cost-effective to use in places like Africa and other parts of the world.

どうすればコスト効率を上げられるか熱心に取り組んでいるところです

(Applause)

(拍手)

NM: So it wouldn't be any fun to show you that

本番のレーザーが蚊に当たったときに

without showing you what actually happens when we hit 'em.

どうなるかを見なきゃつまりませんよね

(Laughter)

(笑)

(Laughter)

(拍手)

This is very satisfying.

満足の瞬間です

(Laughter)

(笑)

This is one of the first ones we did.

この映像は最初にやったときのです

The energy's a little bit high here.

エネルギーが少し強すぎですね

(Laughter)

(笑)

We'll loop around here in just a second, and you'll see another one.

もう１つの映像を

Here's another one. Bang.

ループ再生させて…

An interesting thing is, we kill them all the time;

面白いのは 何度撃ち落しても

we've never actually gotten the wings to shut off in midair.

空中で羽が止まったことはないということです

The wing motor is very resilient.

羽の筋肉は非常に弾力があるのです

I mean, here we're blowing wings off

羽を吹き飛ばしても

but the wing motor keeps all the way down.

落下しながら羽の筋肉は動き続けています

So, that's what I have. Thanks very much.

以上です どうもありがとうございました

(Applause)

(拍手)