Manu Prakash: A 50-cent microscope that folds like origami

Traducător: Oana Cazacu Corector: Ariana Bleau Lugo

The year is 1800.

Suntem în anul 1800.

A curious little invention is being talked about.

Lumea vorbește despre o invenție curioasă.

It's called a microscope.

Se numește microscop.

What it allows you to do

Îți permite

is see tiny little lifeforms

să vezi forme minuscule de viață

that are invisible to the naked eye.

care nu se văd cu ochiul liber.

Soon comes the medical discovery

Curând apare și descoperirea

that many of these lifeforms are actually causes

că multe dintre aceste forme de viață sunt, de fapt, cauze

of terrible human diseases.

ale unor boli umane teribile.

Imagine what happened to the society

Imaginați-vă ce s-a întâmplat cu societatea

when they realized

când au realizat

that an English mom in her teacup

că o mamă britanică avea în ceașca de ceai,

actually was drinking a monster soup,

din care bea zilnic, o supă de monștri,

not very far from here. This is from London.

nu departe de aici, în Londra.

Fast forward 200 years.

Derulăm înainte 200 de ani.

We still have this monster soup around,

Încă mai avem această supă de monștri

and it's taken hold in the developing countries

și a acaparat țările în curs de dezvoltare

around the tropical belt.

din jurul centurii tropice.

Just for malaria itself,

Numai din cauza malariei

there are a million deaths a year,

au loc un milion de decese anual

and more than a billion people

și mai mult de un miliard de oameni

that need to be tested because they are at risk

care au nevoie să fie testați pentru că sunt predispuși

for different species of malarial infections.

la diferite specii de infecții ale malariei.

Now it's actually very simple to put a face

E ușor să atribum o înfățișare

to many of these monsters.

multora dintre acești monștri.

You take a stain, like acridine orange

Iei un colorant, ca portocaliul de acridină,

or a fluorescent stain or Giemsa,

colorant fluorescent sau colorant Giemsa

and a microscope, and you look at them.

și un microscop și observi monștrii.

They all have faces.

Toți au fețe.

Why is that so, that Alex in Kenya,

Cum se face că Alex din Kenya,

Fatima in Bangladesh, Navjoot in Mumbai,

Fatima din Bangladesh, Navjoot din Mumbai

and Julie and Mary in Uganda still wait months

și Julie și Maria din Uganda încă așteaptă luni de zile

to be able to diagnose why they are sick?

pentru a diagnostica motivul pentru care sunt bolnavi?

And that's primarily because scalability

În primul rând, pentru că scara

of the diagnostics is completely out of reach.

la care se fac diagnosticările e inaccesibilă.

And remember that number: one billion.

Și amintiți-vă acel număr: un miliard.

The problem lies with the microscope itself.

Problema este însuși microscopul.

Even though the pinnacle of modern science,

Chiar dacă sunt culmea științei moderne,

research microscopes are not designed for field testing.

microscoapele de cercetare nu sunt proiectate pentru testare pe teren.

Neither were they first designed

Și nici măcar nu au fost proiectate

for diagnostics at all.

pentru diagnosticare.

They are heavy, bulky, really hard to maintain,

Sunt grele, masive, greu de înterținut

and cost a lot of money.

și scumpe.

This picture is Mahatma Gandhi in the '40s

În poză e Mahatma Ghandi în anii ’40

using the exact same setup that we actually use today

folosind exact aceeași configurare pe care o utilizăm astăzi

for diagnosing T.B. in his ashram

pentru diagnosticarea tuberculozei

in Sevagram in India.

în ashramul său din Sevagram, în India.

Two of my students, Jim and James,

Doi dintre studenții mei, Jim și James,

traveled around India and Thailand,

au călătorit prin India și Tailanda

starting to think about this problem a lot.

și s-au gândit intens la această problemă.

We saw all kinds of donated equipment.

Am văzut echipament donat de toate genurile.

We saw fungus growing on microscope lenses.

Am văzut ciuperci crescând pe lentilele microscoapelor.

And we saw people who had a functional microscope

Și am văzut oameni care aveau un microscop funcțional

but just didn't know how to even turn it on.

dar nu știau nici cum să-l pornească.

What grew out of that work and that trip

Ce a rezultat din acea muncă și călătorie

was actually the idea of what we call Foldscopes.

a fost ideea de a crea ceea ce noi numim Foldscopes (microscoape pliabile).

So what is a Foldscope?

Așadar, ce este un Foldscope?

A Foldscope is a completely functional microscope,

Un Foldscope e un microscop complet funcțional,

a platform for fluorescence, bright-field,

o platformă pentru fluorescență, câmp luminos,

polarization, projection,

ploarizare, proiectare

all kinds of advanced microscopy

și orice formă de microscopie avansată

built purely by folding paper.

construită pur și simplu din plierea hârtiei.

So, now you think, how is that possible?

Acum vă întrebați: cum este posibil?

I'm going to show you some examples here,

Vă voi arăta unele exemple aici

and we will run through some of them.

și vom parcurge unele dintre ele.

It starts with a single sheet of paper.

Pornește de la o coală de hârtie.

What you see here is all the possible components

Ce vedeți aici sunt toate componentele posibile

to build a functional bright-field and fluorescence microscope.

pentru a construi un microscop funcțional de fluorescență și de câmp luminos.

So, there are three stages:

Există trei stadii:

There is the optical stage, the illumination stage

Avem etapa optică, cea de iluminare

and the mask-holding stage.

și etapa de pliere a măștii.

And there are micro optics at the bottom

Există lentile micro optice la bază

that's actually embedded in the paper itself.

care sunt încorporate în hârtie.

What you do is, you take it on,

Trebuie s-o luați

and just like you are playing like a toy,

și exact ca și cum ați proceda cu o jucărie,

which it is,

ceea ce și este,

I tab it off,

desprindeți piesele

and I break it off.

și le separați.

This paper has no instructions and no languages.

Această coală nu are instrucțiuni în nici o limbă.

There is a code, a color code embedded,

Există un cod, un cod schematic încorporat,

that tells you exactly how to fold that specific microscope.

care explică exact cum să pliați microscopul.

When it's done, it looks something like this,

Când e gata, arată cam așa,

has all the functionalities of a standard microscope,

are toate funcțiile unui microscop standard

just like an XY stage,

și ca și la componenta etapei XY a microscopului,

a place where a sample slide could go,

un lăcaș în care se glisează un diapozitiv mostră,

for example right here.

de exemplu, aici.

We didn't want to change this,

Nu am vrut să schimbăm diapozitivul acesta,

because this is the standard

deoarece e standardul

that's been optimized for over the years,

optimizat de-a lungul a peste patruzeci de ani

and many health workers are actually used to this.

și mulți din domeniul sănătății s-au obișnuit cu el.

So this is what changes,

Iată ce se schimbă,

but the standard stains all remain the same

deși coloranții standard rămân toți aceiași

for many different diseases.

pentru numeroase boli.

You pop this in.

Introduceți diapozitivul.

There is an XY stage,

Aveți o etapă XY

and then there is a focusing stage,

și apooi o etapă de focalizare,

which is a flexure mechanism

un mecanism de flexare

that's built in paper itself that allows us to move

încorporat chiar în hârtie, care permite să mișcăm

and focus the lenses by micron steps.

și să focalizăm lentilele prin pași de microni.

So what's really interesting about this object,

Interesant la acest obiect,

and my students hate when I do this,

studenților mei le displace să mă vadă făcând asta,

but I'm going to do this anyway,

dar o voi face oricum,

is these are rugged devices.

e faptul că aceste dispozitive sunt solide.

I can turn it on and throw it on the floor

Pot să-l pornesc și să-l arunc pe podea

and really try to stomp on it.

și să-l calc în picioare.

And they last, even though they're designed

Rezistă, chiar dacă sunt proiectate

from a very flexible material, like paper.

dintr-un material foarte flexibil, cum e hârtia.

Another fun fact is, this is what we actually

Un alt lucru haios, spre deosebire de ce trimitem

send out there as a standard diagnostic tool,

ca instrument de bază de diagnosticare,

but here in this envelope

în acest plic

I have 30 different foldscopes

am 30 de microscoape pliabile

of different configurations all in a single folder.

cu configurații diferite, toate într-un singur dosar.

And I'm going to pick one randomly.

Voi alege unul la întâmplare.

This one, it turns out, is actually designed

Acesta e proiectat

specifically for malaria,

special pentru malaria,

because it has the fluorescent filters built

deoarece are filtrele fluorescente construite

specifically for diagnosing malaria.

special pentru diagnosticarea malariei.

So the idea of very specific diagnostic microscopes

Așadar ideea de microscoape de diagnosticare specifice

comes out of this.

rezultă de aici.

So up till now, you didn't actually see

Până acum, nu am văzut

what I would see from one of these setups.

ce aș putea vizualiza cu una dintre aceste configurații.

So what I would like to do is,

Aș dori

if we could dim the lights, please,

să reducem lumina, vă rog,

it turns out foldscopes are also projection microscopes.

pentru că microscoapele pliabile sunt deasemeni microscoape cu proiecție;

I have these two microscopes that I'm going to turn --

Am aceste două microscoape cu care mă voi întoarce --

go to the back of the wall --

mă voi duce la perete --

and just project, and this way you will see

voi proiecta și iată ce veți vedea:

exactly what I would see.

exact ceea ce aș vedea eu.

What you're looking at --

Ceea ce priviți acum --

(Applause) —

(Aplauze) --

This is a cross-section of a compound eye,

e o secțiune transversală a unui ochi compus,

and when I'm going to zoom in closer, right there,

iar când fac un zoom în detaliu,

I am going through the z-axis.

voi trece prin axa z.

You actually see how the lenses are cut together

vedeți cum sunt lentilele tăiate

in the cross-section pattern.

în tiparul secțiunii transversale.

Another example, one of my favorite insects,

Un alt exemplu, o insectă preferată

I love to hate this one,

pe care-mi face plăcere s-o urăsc,

is a mosquito,

este musca.

and you're seeing the antenna of a culex pipiens.

Vedeți aici antena unui exemplar de culex pipiens (musca comună).

Right there.

Chiar acolo.

All from the simple setup that I actually described.

Toate acestea cu configurația simplă descrisă.

So my wife has been field testing

Soția mea a făcut studiu de teren

some of our microscopes

cu diverse microscoape de-ale noastre

by washing my clothes whenever I forget them

prin faptul că mi-a spălat hainele de fiecare dată când le-am uitat

in the dryer.

la uscător.

So it turns out they're waterproof, and --

și se pare că sunt impermeabile --

(Laughter) —

(Râsete)

right here is just fluorescent water,

Avem aici niște apă fluorescentă --

and I don't know if you can actually see this.

Nu știu dacă vedeți până aici.

This also shows you how the projection scope works.

Acest experiment arată cum funcționează microscopul cu proiecție.

You get to see the beam the way it's projected and bent.

Vedeți raza așa cum e proiectată și îndoită.

Can we get the lights back on again?

Putem aprinde luminile, vă rog?

So I'm quickly going to show you,

Vă arăt rapid,

since I'm running out of time,

pentru că nu mai am timp,

in terms of how much it costs for us to manufacture,

că în ce privește costul de producție,

the biggest idea was roll-to-roll manufacturing,

cea mai bună idee a fost să procesăm rolă-la-rolă,

so we built this out of 50 cents of parts and costs.

așa că am făcut acest produs din piese și costuri de 50 de cenți.

(Applause)

(Aplauze)

And what this allows us to do

Astfel ne este permis

is to think about a new paradigm in microscopy,

să concepem o paradigmă nouă în microscopie,

which we call use-and-throw microscopy.

microscopie de unică folosință.

I'm going to give you a quick snapshot

Vă voi arăta o imagine rapidă

of some of the parts that go in.

a pieselor din care e compus.

Here is a sheet of paper.

Iată o coală de hârtie.

This is when we were thinking about the idea.

Era perioada în care ne gândeam la această idee.

This is an A4 sheet of paper.

Iată o coală de hârtie în format A4.

These are the three stages that you actually see.

Se văd cele trei stadii și componentele optice;

And the optical components, if you look at the inset up on the right,

dacă vă uitați la inscripția din dreapta sus,

we had to figure out a way to manufacture lenses

trebuia găsită o metodă de a produce lentilele

in paper itself at really high throughputs,

fixate în hârtie la randamente foarte mari,

so it uses a process of self-assembly

astfel încât să folosească un proces de auto-asamblare

and surface tension

și presare la suprafață

to build achromatic lenses in the paper itself.

pentru a construi lentile acromatice chiar în hârtie.

So that's where the lenses go.

Acolo intră lentilele.

There are some light sources.

Există niște surse de lumină.

And essentially, in the end,

La final,

all the parts line up because of origami,

piesele se aliniază prin tehnica origami,

because of the fact that origami allows us

pentru că origami ne permite

micron-scale precision of optical alignment.

precizie la scară micronică a alinierii optice.

So even though this looks like a simple toy,

Chiar dacă pare a fi o simplă jucărie,

the aspects of engineering that go in

aspectele de inginerie care se aplică

something like this are fairly sophisticated.

sunt destul de complicate.

So here is another obvious thing that we would do,

Iată altceva evident pe care l-am face

typically, if I was going to show

dacă aș vrea să vă arăt

that these microscopes are robust,

că aceste microscoape sunt robuste,

is go to the third floor and drop it from the floor itself.

să merg la etajul al 3-lea și să-l arunc de acolo.

There it is, and it survives.

Iată că supraviețuiește.

So for us, the next step actually

Deci pentru noi, următorul pas

is really finishing our field trials.

e să ne finalizăm studiile de teren.

We are starting at the end of the summer.

Vom începe la sfârșitul verii.

We are at a stage where we'll be making thousands of microscopes.

Suntem în stadiul în care facem mii de microscoape.

That would be the first time where we would be

Ar fi prima oară când am face

doing field trials with the highest density

studii de teren cu microscoape

of microscopes ever at a given place.

cu cea mai mare densitate, vreodată.

We've started collecting data for malaria,

Am început să colectăm date despre malarie,

Chagas disease and giardia from patients themselves.

boala Chagas și boala Giardia chiar de la pacienți.

And I want to leave you with this picture.

Vreau să vă las cu această imagine.

I had not anticipated this before,

Nu m-aș fi așteptat la așa ceva,

but a really interesting link

dar ar fi o conexiune interesantă

between hands-on science education

între disciplina științei aplicată practic

and global health.

și sănătatea globală.

What are the tools that we're actually providing

Care sunt instrumentele pe care le oferim

the kids who are going to fight

copiilor care se vor lupta

this monster soup for tomorrow?

cu această supă de monștri în viitor?

I would love for them to be able to just print out

Mi-ar plăcea să poată scoate la imprimantă

a Foldscope and carry them around in their pockets.

un Foldscope și să-l poarte în buzunare.

Thank you.

Vă mulțumesc.

(Applause)

(Aplauze)