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

Manu Prakash: Katlama sanatıyla yapılan 50 sentlik bir mikroskop

Çeviri: Sarper Demir Gözden geçirme: güney örnek

The year is 1800.

Yıl 1800'dü.

A curious little invention is being talked about.

Merak uyandırıcı, küçük bir icattan söz edilmeye başlanmıştı.

It's called a microscope.

Adına mikroskop deniliyordu.

What it allows you to do

Size çıplak gözle görülemeyen

is see tiny little lifeforms

küçüçük yaşam formlarını

that are invisible to the naked eye.

görme olanağı sağlıyordu.

Soon comes the medical discovery

Çok geçmeden bir tıbbî keşif,

that many of these lifeforms are actually causes

bu küçük yaşam formlarının birçoğunun insanlardaki korkunç hastalıkların

of terrible human diseases.

nedeni olduğunu ortaya çıkardı.

Imagine what happened to the society

Bir İngiliz annenin çay bardağında

when they realized

içtiği şeyin aslında

that an English mom in her teacup

bir canavar çorbası olduğunu

actually was drinking a monster soup,

anladığı anda topluma neler olduğunu düşünün,

not very far from here. This is from London.

öyle uzaklarda da değil. Bu görsel Londra'dan.

Fast forward 200 years.

200 yıl ileri saralım.

We still have this monster soup around,

Bu canavar çorbası hala etrafımızda,

and it's taken hold in the developing countries

tropik kuşaktaki gelişmekte olan ülkelerin

around the tropical belt.

başına çöreklenmiş (kök salmış) durumda.

Just for malaria itself,

Yalnızca sıtma tek başına

there are a million deaths a year,

yılda bir milyon ölüme neden oluyor

and more than a billion people

ve bir milyardan fazla insanın

that need to be tested because they are at risk

sıtma enfeksiyonlarının farklı türlerinin

for different species of malarial infections.

tehdidi altında olduğundan test edilmeleri gerekiyor.

Now it's actually very simple to put a face

Bu canavarlara

to many of these monsters.

bir isim koymak doğrusu çok kolay.

You take a stain, like acridine orange

Turuncu Akridin benzeri bir renklendirici alırsınız

or a fluorescent stain or Giemsa,

bir floresan renklendirici ya da Giemsa tipi de olabilir

and a microscope, and you look at them.

bir de mikroskobunuz varsa, canavarlara bakabilirsiniz.

They all have faces.

Hepsinin yüzleri vardır.

Why is that so, that Alex in Kenya,

Peki Kenyalı Alex,

Fatima in Bangladesh, Navjoot in Mumbai,

Bangladeşli Fatima, Mumbaili Navjoot

and Julie and Mary in Uganda still wait months

Ugandalı Julie ve Mary, neden hastalandıklarında

to be able to diagnose why they are sick?

tanı konulması için aylarca bekliyorlar?

And that's primarily because scalability

Bunun başlıca nedeni; tanılamanın

of the diagnostics is completely out of reach.

ölçeklenebilirliğinin ulaşamayacakları yerde olması.

And remember that number: one billion.

Bir milyar rakamını anımsayın.

The problem lies with the microscope itself.

Sorun mikroskobun kendisinden kaynaklanıyor.

Even though the pinnacle of modern science,

Çağdaş bilimin zirvesinde olsa bile,

research microscopes are not designed for field testing.

araştırma mikroskopları, saha (alan) testleri için tasarlanmamıştır.

Neither were they first designed

Üstelik tanı koymak için

for diagnostics at all.

tasarlanmamışlardır da.

They are heavy, bulky, really hard to maintain,

Ağırdırlar, hantaldırlar, çalışır durumda tutulmaları

and cost a lot of money.

hakikaten zordur ve çok pahalıdırlar.

This picture is Mahatma Gandhi in the '40s

Bu fotoğraf bize Mahatma Gandi'nin 40'lı yıllarda

using the exact same setup that we actually use today

Hindistan'daki aşramı Sevagram kasabasında

for diagnosing T.B. in his ashram

tüberkuloz tanılamasında kullandığı mikroskobun

in Sevagram in India.

bugün bizim kullandığımızla aynı olduğunu gösteriyor.

Two of my students, Jim and James,

Öğrencilerimden ikisi, Jim ve James,

traveled around India and Thailand,

Hindistan ve Tayland etrafında dolaşırken

starting to think about this problem a lot.

bu sorun hakkında düşünmeye başladılar.

We saw all kinds of donated equipment.

Bağışlanmış her çeşit donanım gördük.

We saw fungus growing on microscope lenses.

Mikroskop lenslerinde büyüyen mantarlar gördük.

And we saw people who had a functional microscope

Çalışır durumda mikroskopları olan ancak

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

bu cihazı açmasını bile bilmeyen insanlar gördük.

What grew out of that work and that trip

Bu geziden ve çalışmadan ortaya çıkan fikir

was actually the idea of what we call Foldscopes.

Katlaskop (Katlanabilir Mikroskop) adını verdiğimiz şeydi.

So what is a Foldscope?

Peki, Katlaskop nedir?

A Foldscope is a completely functional microscope,

Katlaskop, sadece kağıt katlayarak yapılan,

a platform for fluorescence, bright-field,

florasan, aydınlık alan, kutuplama, projeksiyon gibi

polarization, projection,

tüm ilerlemiş mikroskobi tekniklerine uygun,

all kinds of advanced microscopy

tümüyle işlevsel

built purely by folding paper.

bir mikroskoptur.

So, now you think, how is that possible?

Şimdi aklınıza gelen, bunun nasıl mümkün olduğu?

I'm going to show you some examples here,

Size bazı örnekler göstereceğim

and we will run through some of them.

ve bazılarını gözden geçireceğiz.

It starts with a single sheet of paper.

Tek bir yaprak kağıtla başlıyor.

What you see here is all the possible components

Burada gördükleriniz, işlevsel bir aydınlık alan

to build a functional bright-field and fluorescence microscope.

ve florasan mikroskobu yaparken gerekebilecek bileşenler.

So, there are three stages:

Üç aşama var:

There is the optical stage, the illumination stage

Bunlar: optik aşaması, aydınlatma aşaması ve

and the mask-holding stage.

mask holding aşaması.

And there are micro optics at the bottom

Alt kısımda kağıdın içerisine yerleştirilmiş

that's actually embedded in the paper itself.

mikro gözler var.

What you do is, you take it on,

Yaptığınız şey şu, bunu alıyorsunuz

and just like you are playing like a toy,

ve aynı bir oyuncakla oynarmışcasına

which it is,

ki öyle de,

I tab it off,

bunu söküyorum

and I break it off.

ve ayırıyorum.

This paper has no instructions and no languages.

Kağıdın üstünde görsel ya da herhangi bir dilde yazı yok.

There is a code, a color code embedded,

Bir kod var, içine yerleştirilmiş bir renk kodu,

that tells you exactly how to fold that specific microscope.

size elinizde tuttuğunuz mikroskobu nasıl katlamanız gerektiğini gösteriyor.

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

Tamamlandığında, buna benzer bir şey oluyor,

has all the functionalities of a standard microscope,

standart bir mikroskobun tüm işlevlerine sahiptir,

just like an XY stage,

XY eksenlerinde devinimi sağlamak için bir kısmı var,

a place where a sample slide could go,

yani bir örneğin içine sokulabileceği,

for example right here.

aynı buradaki gibi.

We didn't want to change this,

Bunu değiştirmek istemedik çünkü

because this is the standard

yıllar boyunca optimize edilegelmiş

that's been optimized for over the years,

bir standart bu

and many health workers are actually used to this.

ve çoğu sağlık çalışanı bu tip kullanıma alışkın.

So this is what changes,

Değişen şey bu

but the standard stains all remain the same

fakat bir çok farklı hastalık için standart boyamaların

for many different diseases.

hepsi aynı biçimde kalıyor.

You pop this in.

Bunu içine takıyorsunuz.

There is an XY stage,

Bir XY eksen kısmı var

and then there is a focusing stage,

ve bir de eğilebilir bir mekanizma olan

which is a flexure mechanism

odaklama kısmı var,

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

kağıdın kendi içine yapılmıştır ve mikron mertebesinde

and focus the lenses by micron steps.

hareket etmesini ve odaklanabilmesini sağlar.

So what's really interesting about this object,

Bu nesnenin gerçekten ilgi çekici tarafı şu,

and my students hate when I do this,

-bunu yapınca öğrencilerim gıcık oluyorlar fakat

but I'm going to do this anyway,

yine de yapacağım-

is these are rugged devices.

bunlar çok sağlam aygıtlar.

I can turn it on and throw it on the floor

Ben bunu çevirip yere atabilirim

and really try to stomp on it.

ve üstüne basıp ezmeye çalışabilirim.

And they last, even though they're designed

Kağıt gibi, çok esnek bir malzemeden

from a very flexible material, like paper.

yapılmış olmalarına rağmen dayanırlar, bozulmazlar.

Another fun fact is, this is what we actually

İşin bir diğer eğlenceli yönü ise

send out there as a standard diagnostic tool,

bu bizim standart tanılama aleti olarak gönderdiğimiz şey,

but here in this envelope

ancak elimde tuttuğum zarfın içerisinde

I have 30 different foldscopes

birbirinden farklı yapılandırmalara sahip

of different configurations all in a single folder.

30 farklı katlaskopum var, hepsi tek dosya içerisinde.

And I'm going to pick one randomly.

Şimdi rastgele birisine seçeceğim.

This one, it turns out, is actually designed

Bu gördüğünüz, özellikle sıtma için

specifically for malaria,

tasarlanmış olandır

because it has the fluorescent filters built

zira içine sıtma tanısı koyabilmemize olanak veren

specifically for diagnosing malaria.

florasan filtreler yerleştirilmiş.

So the idea of very specific diagnostic microscopes

Buradan belirli hastalıklar için tasarlanmış

comes out of this.

mikroskoplar fikri doğuyor.

So up till now, you didn't actually see

Şu ana dek, bu aygıtlardan ne gördüğümü

what I would see from one of these setups.

gözlerinizle göremediniz.

So what I would like to do is,

Yapmak istediğim şey şu,

if we could dim the lights, please,

eğer ışıkları kısabilirsek, lütffen,

it turns out foldscopes are also projection microscopes.

Katlaskopların aynı zamanda projeksiyon mikroskopu da oldukları ortaya çıktı.

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

İki mikroskobum var, -döndüreceğim

go to the back of the wall --

duvarın arkasına gidip-

and just project, and this way you will see

sadece yansıtacağım ve böylece ben tam olarak ne görüyorsam

exactly what I would see.

siz de onu görebileceksiniz.

What you're looking at --

Baktığınız şey --

(Applause) —

(Alkışlar) --

This is a cross-section of a compound eye,

Bu bir bileşik gözün, kesit alanıdır

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

ve yakınlaştırdığımda, tam oraya doğru

I am going through the z-axis.

Z ekseni boyunca hareket ediyorum.

You actually see how the lenses are cut together

Lenslerin kesit alanında

in the cross-section pattern.

nasıl beraber kesilmiş olduğunu görüyorsunuz.

Another example, one of my favorite insects,

Bir diğer örnek, en sevdiğim böceklerden,

I love to hate this one,

olan sinek

is a mosquito,

-bunlardan nefret etmeye bayılıyorum-

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

ve şimdi bir culex pipiens (adi sivrisinek) 'in antenini görüyorsunuz.

Right there.

İşte orada.

All from the simple setup that I actually described.

Hepsini betimlediğim mikroskop sayesinde gördünüz.

So my wife has been field testing

Eşim, ne zaman giysilerimi

some of our microscopes

kurutucuda unutsam, onları yıkayarak

by washing my clothes whenever I forget them

mikroskoplarımızdan birkaçını

in the dryer.

test etmiş oldu.

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

Su geçirmez oldukları ortaya çıktı ve --

(Laughter) —

(Kahkahalar) --

right here is just fluorescent water,

bu gördüğünüz florasan su

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

ve görüp göremediğinizi bilmiyorum ama

This also shows you how the projection scope works.

bu size projeksiyon sisteminin nasıl çalıştığını gösteriyor.

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

Işın demetinin nasıl yansıtıldığını ve büküldüğünü görme fırsatınız oluyor.

Can we get the lights back on again?

Işıkları yeniden açabilir miyiz?

So I'm quickly going to show you,

Şimdi sürem bitmek üzere olduğundan

since I'm running out of time,

üretim maliyetleri açısından ne kadara mal olduğunu

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

sizlere hızlıca göstereceğim

the biggest idea was roll-to-roll manufacturing,

en önemli fikir roll-to-roll üretim biçimiydi

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

böylece bunu parçalar ve masraflar dahil 50 sente ürettik.

(Applause)

(Alkışlar)

And what this allows us to do

Bu bize mikroskobi konusunda

is to think about a new paradigm in microscopy,

yeni bir paradigma hakkında düşünebilmemizi sağlıyor,

which we call use-and-throw microscopy.

adına kullan-at mikroskopi diyoruz.

I'm going to give you a quick snapshot

İçe girebilen kimi parçaları

of some of the parts that go in.

size hızlıca anlatmaya çalışağım.

Here is a sheet of paper.

Bu bir yaprak kağıt.

This is when we were thinking about the idea.

Bu fikir üstünde düşündüğümüz zaman.

This is an A4 sheet of paper.

Bu A4 büyüklüğünde bir kağıt yaprağı.

These are the three stages that you actually see.

Bunlar bilfiil gördüğünüz üç aşama.

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

Optik bileşenler, eğer sağ taraftaki kuruluma bakarsanız,

we had to figure out a way to manufacture lenses

çok yüksek veri çıktısı üretebilecek lensleri

in paper itself at really high throughputs,

kağıdın içerisinde üretebilecek bir yöntem bulmalıydık,

so it uses a process of self-assembly

bunu başarmak, yani kağıdın içinde renksemez(akromatik)

and surface tension

lensler yapabilmek için, bir öz montaj süreci

to build achromatic lenses in the paper itself.

ve yüzey gerilimi kullanılıyor.

So that's where the lenses go.

İşte lenslerin gittiği yer burası.

There are some light sources.

Birkaç ışık kaynağı var.

And essentially, in the end,

Esasen, işin sonunda,

all the parts line up because of origami,

bütün parçalar origami sayesinde hizalanıyor,

because of the fact that origami allows us

origaminin bize mikron mertebesinde

micron-scale precision of optical alignment.

optik hizalama yapabilme kesinliği vermesine dayanarak.

So even though this looks like a simple toy,

Yani bu gördüğünüz önemsiz bir oyuncak gibi görünse de

the aspects of engineering that go in

bunun gibi bir şeyin üretilebilmesini olanaklı kılan

something like this are fairly sophisticated.

mühendislik çabası oldukça gelişkin ve karmaşıktır.

So here is another obvious thing that we would do,

Evet, işte tipik olarak bu aletlerin,

typically, if I was going to show

bu mikroskopların çok çetin koşullara

that these microscopes are robust,

dayanabileceklerini göstermek istesem

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

üçüncü kata çıkıp, orada atardım.

There it is, and it survives.

Görüyorsunuz ki çalışmaya devam ediyor.

So for us, the next step actually

Bizim için sıradaki adım,

is really finishing our field trials.

sahadaki testlerimizi tamamlamak.

We are starting at the end of the summer.

Yazın sonunda başlıyoruz.

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

Binlerce mikroskop yapacağımız bir aşamadayız.

That would be the first time where we would be

Bu belirli bir yerde,

doing field trials with the highest density

en yüksek yoğunluklu mikroskoplarla, saha denemelerini

of microscopes ever at a given place.

ilk kez yapışımız olacak.

We've started collecting data for malaria,

Sıtma, Chagas hastalığı ve giardia için

Chagas disease and giardia from patients themselves.

hastalarından veri toplamaya başladık.

And I want to leave you with this picture.

Sizleri bu görsel ile başbaşa bırakmak istiyorum.

I had not anticipated this before,

Uygulamalı bilim eğitimi ile

but a really interesting link

küresel sağlık arasında

between hands-on science education

daha önce öngöremediğim

and global health.

ama hakikaten ilginç bir bağlantı var.

What are the tools that we're actually providing

Yarınlar için, canavar çorbasıyla savaşacak

the kids who are going to fight

çocuklara verdiğimiz

this monster soup for tomorrow?

araç gereçler nelerdir?

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

Yazıcılarından bir katlaskop çıkartıp

a Foldscope and carry them around in their pockets.

ceplerinde taşıyabilecek olabilmelerini çok isterim.

Thank you.

Teşekkür ederim.

(Applause)

(Alkışlar)