A 50-cent microscope that folds like origami
Manu Prakash

     

Letras em inglês
Letras em português
Veloc.:

Letra e Tradução
Clique para ir ao ponto exato

00:12The year is 1800.
O ano é 1800.

00:15A curious little invention is being talked about.
Estão falando sobre uma invenção pequena e curiosa.

00:18It's called a microscope.
Chama-se microscópio.

00:21What it allows you to do
O que te permite fazer

00:22is see tiny little lifeforms
é enxergar pequenas formas de vida

00:25that are invisible to the naked eye.
que são invisíveis a olho nu.

00:28Soon comes the medical discovery
Logo surge a descoberta médica

00:30that many of these lifeforms are actually causes
de que muitas dessas formas de vida são a causa

00:33of terrible human diseases.
de doenças humanas terríveis.

00:35Imagine what happened to the society
Imaginem o que aconteceu com a sociedade

00:38when they realized
quando percebeu-se

00:40that an English mom in her teacup
que uma mãe inglesa com sua xícara de chá

00:43actually was drinking a monster soup,
estava bebendo uma sopa cheia de monstros,

00:46not very far from here. This is from London.
não muito longe daqui. Isso aconteceu em Londres.

00:49Fast forward 200 years.
Avance 200 anos.

00:52We still have this monster soup around,
Ainda temos as sopas cheias de monstros,

00:54and it's taken hold in the developing countries
e estão dominando os países em desenvolvimento

00:57around the tropical belt.
em volta do cinturão tropical.

00:59Just for malaria itself,
Somente por malária

01:02there are a million deaths a year,
são milhões de mortes por ano

01:04and more than a billion people
e mais de um bilhão de pessoas

01:06that need to be tested because they are at risk
que precisam ser examinadas porque estão em risco

01:08for different species of malarial infections.
de infecções de malária de diferentes tipos.

01:12Now it's actually very simple to put a face
Hoje é muito simples identificar

01:14to many of these monsters.
muitos desses monstros.

01:16You take a stain, like acridine orange
Você pega um corante, como laranja de acridina,

01:19or a fluorescent stain or Giemsa,
ou um corante fluorescente, ou Giemsa,

01:21and a microscope, and you look at them.
e um microscópio, e você olha.

01:24They all have faces.
Todos tem rostos.

01:27Why is that so, that Alex in Kenya,
Então porque Alex no Quênia,

01:29Fatima in Bangladesh, Navjoot in Mumbai,
Fátima em Bangladesh, Navjoot em Mumbai,

01:32and Julie and Mary in Uganda still wait months
e Julie e Mary em Uganda ainda esperam meses

01:36to be able to diagnose why they are sick?
para diagnosticarem suas doenças?

01:39And that's primarily because scalability
Isso principalmente porque a escalabilidade

01:42of the diagnostics is completely out of reach.
dos diagnósticos está fora de alcance.

01:45And remember that number: one billion.
E lembrem-se deste número: um bilhão.

01:49The problem lies with the microscope itself.
O problema está no próprio microscópio.

01:53Even though the pinnacle of modern science,
Mesmo no ápice da ciência moderna,

01:56research microscopes are not designed for field testing.
microscópios de pesquisa não são feitos para testes de campo.

01:59Neither were they first designed
Inicialmente nem foram feitos

02:00for diagnostics at all.
para realizarem diagnósticos.

02:03They are heavy, bulky, really hard to maintain,
Eles são pesados, volumosos, de difícil manutenção

02:06and cost a lot of money.
e custam muito dinheiro.

02:08This picture is Mahatma Gandhi in the '40s
Nesta foto está Mahatma Gandhi, nos anos 40,

02:12using the exact same setup that we actually use today
utilizando o mesmo aparelho que utilizamos hoje em dia,

02:15for diagnosing T.B. in his ashram
para diagnosticar tuberculose no seu "ashram"

02:18in Sevagram in India.
em Sevagram, na Índia.

02:20Two of my students, Jim and James,
Dois dos meus alunos, Jim e James,

02:23traveled around India and Thailand,
viajaram pela Índia e Tailândia,

02:26starting to think about this problem a lot.
pensando muito sobre esse problema.

02:28We saw all kinds of donated equipment.
Nós vimos todo o tipo de equipamento doado.

02:30We saw fungus growing on microscope lenses.
Vimos fungos crescendo nas lentes dos microscópios.

02:33And we saw people who had a functional microscope
E vimos pessoas que tinham um microscópio funcional

02:36but just didn't know how to even turn it on.
mas não sabiam nem como ligá-lo.

02:39What grew out of that work and that trip
O que surgiu desse trabalho e da viagem

02:41was actually the idea of what we call Foldscopes.
foi a ideia do que chamamos de Foldscopes.

02:45So what is a Foldscope?
Então, o que é um Foldscope?

02:47A Foldscope is a completely functional microscope,
É um microscópio completamente funcional,

02:50a platform for fluorescence, bright-field,
uma plataforma para fluorescência, campo claro,

02:53polarization, projection,
polarização, projeção,

02:55all kinds of advanced microscopy
todos os tipos de microscopia avançada,

02:58built purely by folding paper.
construído simplesmente com papel dobrado.

03:01So, now you think, how is that possible?
Você deve estar pensando: "Como isso é possível?"

03:04I'm going to show you some examples here,
Eu vou mostrar alguns exemplos aqui,

03:06and we will run through some of them.
e vamos falar sobre alguns deles.

03:07It starts with a single sheet of paper.
Começa com uma única folha de papel.

03:11What you see here is all the possible components
O que você vê aqui são todos os componentes possíveis

03:15to build a functional bright-field and fluorescence microscope.
para construir um microscópio de fluorescência e campo claro.

03:19So, there are three stages:
Então, temos três estágios:

03:21There is the optical stage, the illumination stage
O estágio de óptica, o estágio de iluminação

03:24and the mask-holding stage.
e o estágio de encaixar a preparação.

03:26And there are micro optics at the bottom
Há também microlentes na parte debaixo

03:28that's actually embedded in the paper itself.
que estão embutidas no próprio papel.

03:31What you do is, you take it on,
O que você faz é destacar do papel,

03:33and just like you are playing like a toy,
como se fosse um brinquedo,

03:36which it is,
o que de fato é.

03:40I tab it off,
Eu tiro tudo

03:47and I break it off.
e o desmonto.

03:49This paper has no instructions and no languages.
Este papel não tem instruções, nem idiomas.

03:51There is a code, a color code embedded,
Tem um código de cores embutido,

03:54that tells you exactly how to fold that specific microscope.
que mostra exatamente como dobrar esse microscópio específico.

03:58When it's done, it looks something like this,
Quando está terminado, ele se parece com algo assim,

04:01has all the functionalities of a standard microscope,
tem todas as funcionalidades de um microscópio comum,

04:04just like an XY stage,
como um estágio XY,

04:06a place where a sample slide could go,
um lugar onde a amostra pode entrar,

04:10for example right here.
por exemplo aqui.

04:13We didn't want to change this,
Nós não queríamos mudar isto,

04:14because this is the standard
porque assim é o padrão

04:15that's been optimized for over the years,
que vem sendo melhorado ao longo dos anos,

04:17and many health workers are actually used to this.
e muitos profissionais da saúde estão acostumados com isto.

04:20So this is what changes,
Então isto é o que muda,

04:21but the standard stains all remain the same
mas os padrões de corantes continuam os mesmos

04:24for many different diseases.
para as diferentes doenças.

04:25You pop this in.
Você encaixa isso.

04:28There is an XY stage,
Existe o estágio XY,

04:32and then there is a focusing stage,
e então o estágio da focalização,

04:34which is a flexure mechanism
que consiste em um mecanismo flexível

04:36that's built in paper itself that allows us to move
feito de papel, que nos permite mover

04:39and focus the lenses by micron steps.
e focar as lentes por movimentos em mícron.

04:42So what's really interesting about this object,
O que é interessante neste objeto,

04:44and my students hate when I do this,
e meus alunos detestam quando faço isso,

04:46but I'm going to do this anyway,
mas vou fazer de qualquer jeito,

04:47is these are rugged devices.
é que são aparelhos resistentes.

04:49I can turn it on and throw it on the floor
Eu posso ligar e jogar no chão

04:54and really try to stomp on it.
e realmente tentar pisotear.

04:57And they last, even though they're designed
E eles não quebram, mesmo sendo construídos

04:59from a very flexible material, like paper.
de um material muito flexível, como o papel.

05:03Another fun fact is, this is what we actually
Outro fato engraçado, é que isto é o que

05:06send out there as a standard diagnostic tool,
enviamos como ferramenta de diagnóstico comum,

05:10but here in this envelope
mas neste envelope

05:11I have 30 different foldscopes
eu tenho 30 Foldscopes diferentes,

05:14of different configurations all in a single folder.
de configurações variadas, em uma única pasta.

05:20And I'm going to pick one randomly.
Vou pegar um aleatoriamente.

05:21This one, it turns out, is actually designed
Este aqui, vejam só, foi produzido

05:23specifically for malaria,
especificamente para malária,

05:25because it has the fluorescent filters built
porque tem os filtros de fluorescência

05:27specifically for diagnosing malaria.
específicos para o diagnóstico de malária.

05:29So the idea of very specific diagnostic microscopes
Então, a ideia de um microscópio específico de diagnóstico

05:33comes out of this.
saiu daqui.

05:35So up till now, you didn't actually see
Até agora, vocês ainda não viram

05:38what I would see from one of these setups.
o que eu vejo nesses dispositivos.

05:41So what I would like to do is,
O que eu quero fazer é,

05:43if we could dim the lights, please,
se pudermos diminuir as luzes, por favor,

05:44it turns out foldscopes are also projection microscopes.
acontece que os Foldscopes também são microscópios de projeção.

05:48I have these two microscopes that I'm going to turn --
Eu tenho estes dois microscópios que vou ligar -

05:50go to the back of the wall --
vejam a parede no fundo -

05:52and just project, and this way you will see
e projetar, e assim vocês podem ver

05:54exactly what I would see.
exatamente o que eu vejo.

05:56What you're looking at --
O que você estão vendo -

05:58(Applause) -
(Aplausos)

06:00This is a cross-section of a compound eye,
é um corte transversal de um olho composto,

06:03and when I'm going to zoom in closer, right there,
e quando aplico o zoom, bem aqui,

06:05I am going through the z-axis.
visualizamos o eixo Z.

06:07You actually see how the lenses are cut together
Vocês podem ver como as lentes são cortadas juntas

06:10in the cross-section pattern.
no padrão do corte transversal.

06:12Another example, one of my favorite insects,
Outro exemplo, um dos meus insetos favoritos,

06:15I love to hate this one,
eu adoro odiar este aqui,

06:17is a mosquito,
é um mosquito,

06:18and you're seeing the antenna of a culex pipiens.
e vocês estão vendo a antena de um "culex pipiens".

06:22Right there.
Bem ali.

06:26All from the simple setup that I actually described.
Tudo a partir do dispositivo simples que eu descrevi.

06:30So my wife has been field testing
Minha esposa tem feito testes de campo

06:31some of our microscopes
com alguns dos meus microscópios,

06:33by washing my clothes whenever I forget them
lavando minhas roupas quando eu os esquecia

06:36in the dryer.
na secadora.

06:38So it turns out they're waterproof, and --
E parece que eles são à prova d'água, e -

06:41(Laughter) -
(Risos)

06:43right here is just fluorescent water,
isso aqui é apenas água fluorescente.

06:45and I don't know if you can actually see this.
Eu não sei se vocês conseguem enxergar isso.

06:47This also shows you how the projection scope works.
Isto também mostra como o microscópio de projeção funciona.

06:49You get to see the beam the way it's projected and bent.
É possível ver o feixe de luz da forma como é projetado e dobrado.

06:56Can we get the lights back on again?
Podemos voltar com as luzes?

06:59So I'm quickly going to show you,
Eu vou mostrar para vocês rapidamente,

07:00since I'm running out of time,
pois o meu tempo está acabando,

07:02in terms of how much it costs for us to manufacture,
o quanto custa a fabricação.

07:05the biggest idea was roll-to-roll manufacturing,
A melhor ideia foi a fabricação por processo "roll-to-roll",

07:08so we built this out of 50 cents of parts and costs.
então, construímos isto com 50 centavos em custos e partes.

07:11(Applause)
(Aplausos)

07:14And what this allows us to do
E o que isso nos permite fazer

07:16is to think about a new paradigm in microscopy,
é pensar em um novo paradigma em microscopia,

07:18which we call use-and-throw microscopy.
que chamamos de microscopia use-e-descarte.

07:20I'm going to give you a quick snapshot
Eu vou dar a vocês uma pequena visão

07:22of some of the parts that go in.
de algumas das partes.

07:24Here is a sheet of paper.
Aqui temos uma folha de papel.

07:26This is when we were thinking about the idea.
Isso foi quando estávamos pensando na ideia.

07:28This is an A4 sheet of paper.
Aqui temos uma folha de papel A4.

07:29These are the three stages that you actually see.
Estes são os três estágios que vocês pode ver.

07:31And the optical components, if you look at the inset up on the right,
E os componentes da ótica, vejam a pequena inserção à direita,

07:35we had to figure out a way to manufacture lenses
tivemos que pensar em uma forma de fabricar as lentes

07:37in paper itself at really high throughputs,
no próprio papel de uma forma muito prática.

07:39so it uses a process of self-assembly
Então, utilizamos um processo de automontagem

07:41and surface tension
e tensão superficial,

07:42to build achromatic lenses in the paper itself.
para construir lentes acromáticas no próprio papel.

07:46So that's where the lenses go.
Então, é aí que ficam as lentes.

07:47There are some light sources.
Aqui temos as fontes de luz..

07:49And essentially, in the end,
E, basicamente, no final,

07:50all the parts line up because of origami,
todas as partes se alinham por causa do "origami",

07:53because of the fact that origami allows us
pelo fato de que o "origami" nos permite

07:57micron-scale precision of optical alignment.
uma precisão em escala de mícron para o alinhamento óptico.

08:00So even though this looks like a simple toy,
Então, mesmo que isso se pareça com um brinquedo,

08:02the aspects of engineering that go in
os aspectos de engenharia que compõem

08:04something like this are fairly sophisticated.
algo assim são bem sofisticados.

08:07So here is another obvious thing that we would do,
Aqui está outra coisa óbvia que faríamos,

08:10typically, if I was going to show
tipicamente, se eu quiser mostrar

08:12that these microscopes are robust,
que esses microscópios são resistentes,

08:13is go to the third floor and drop it from the floor itself.
é ir ao terceiro andar e jogar lá de cima.

08:17There it is, and it survives.
Aí está, e sobrevive.

08:20So for us, the next step actually
Para nós, o próximo passo

08:23is really finishing our field trials.
é finalizar nossos testes em campo.

08:24We are starting at the end of the summer.
Vamos começar no fim do verão.

08:27We are at a stage where we'll be making thousands of microscopes.
Estamos em uma etapa em que vamos produzir milhares de microscópios.

08:29That would be the first time where we would be
Será a primeira vez em que vamos

08:32doing field trials with the highest density
fazer testes de campo com o maior número

08:34of microscopes ever at a given place.
de microscópios já utilizados no mesmo local.

08:36We've started collecting data for malaria,
Começamos a coletar dados sobre malária,

08:38Chagas disease and giardia from patients themselves.
doença de Chagas e giárdia, dos próprios pacientes.

08:42And I want to leave you with this picture.
E, eu quero deixar vocês com esta imagem.

08:44I had not anticipated this before,
Eu não mencionei isso antes,

08:46but a really interesting link
mas é uma ligação muito interessante

08:48between hands-on science education
entre a prática da educação científica

08:50and global health.
e a saúde global.

08:51What are the tools that we're actually providing
Quais são as ferramentas que estamos deixando

08:54the kids who are going to fight
para as crianças que vão lutar

08:56this monster soup for tomorrow?
contra essa sopa de monstros amanhã?

08:58I would love for them to be able to just print out
Eu adoraria que elas pudessem simplesmente imprimir

09:00a Foldscope and carry them around in their pockets.
um Foldscope e carregar no bolso.

09:02Thank you.
Obrigado.

09:05(Applause)
(Aplausos)

Tags:
Perhaps you've punched out a paper doll or folded an origami swan? TED Fellow Manu Prakash and his team have created a microscope made of paper that's just as easy to fold and use. A sparkling demo that shows how this invention could revolutionize healthcare in developing countries ... and turn almost anything into a fun, hands-on science experiment.


Comentários  


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