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So, I love making tools and sharing them with people.
翻訳: Yasushi Aoki 校正: Yuko Yoshida
I remember as a child,
私はツールを作って みんなに使ってもらうのが好きです
my first tool I built was actually a microscope
私が子供のとき作った
that I built by stealing lenses from my brother's eyeglasses.
最初のツールは顕微鏡で
He wasn't that thrilled.
兄のメガネから盗んだ レンズで作りました
But, you know, maybe because of that moment,
あんまり感心されません でしたけど
30 years later,
そのせいかもしれません
I'm still making microscopes.
30年たった今も
And the reason I built these tools is for moments like this.
私は顕微鏡を作っています
(Video) Girl: I have black things in my hair --
私がそういったツールを作っているのは こんな瞬間のためです
Manu Prakash: This is a school in the Bay Area.
(女の子) 私の髪に黒いのがたくさんある
(Video) MP: The living world far supersedes our imagination
(講演者) ベイエリアの学校です
of how things actually work.
(ビデオの声) 生きた世界は
(Video) Boy: Oh my God!
私たちが想像するもののしくみを 遙かに超えています
MP: Right -- oh my God!
(子供) オー・マイ・ゴッド!
I hadn't realized this would be such a universal phrase.
(講演者) そう 「オー・マイ・ゴッド」です
Over the last two years,
これがそんなに普遍的な言葉だとは 思っていませんでした
in my lab,
この2年間で
we built 50,000 Foldscopes
私たちの研究室では
and shipped them to 130 countries in the world,
フォールドスコープ(Foldscope)を 5万個作り
at no cost to the kids we sent them to.
世界130カ国の子供達に
This year alone,
無料で届けてきました
with the support of our community,
今年は
we are planning to ship a million microscopes
コミュニティの サポートのお陰で
to kids around the world.
百万個の顕微鏡を
What does that do?
世界中の子供達に 送ろうとしています
It creates an inspiring community of people around the world,
そうすると 何が起きるのか?
learning and teaching each other,
世界中から人々が参加する 刺激的なコミュニティが生まれ
from Kenya to Kampala to Kathmandu to Kansas.
互いに学び合い 教え合うのです
And one of the phenomenal things that I love about this
ケニアから カンパラ カトマンズ カンザスまで
is the sense of community.
これについて気に入っている すごいところは
There's a kid in Nicaragua
共同体意識です
teaching others how to identify mosquito species that carry dengue
ニカラグアの子供が 他の子達に
by looking at the larva under a microscope.
蚊の幼虫を顕微鏡で見て
There's a pharmacologist who came up with a new way
デング熱を媒介する種類か 判断する方法を教えています
to detect fake drugs anywhere.
薬理学の専門家が
There is a girl who wondered:
顕微鏡で偽薬を見分ける 新しい方法を考え出しました
"How does glitter actually work?"
ものがキラキラするのは どういう仕組みなのか
and discovered the physics of crystalline formation in glitter.
疑問に思った女の子が
There is an Argentinian doctor
燦めきの中に 結晶構造の 物理の世界を発見しています
who's trying to do field cervical cancer screening with this tool.
アルゼンチンの お医者さんは
And yours very truly found a species of flea
この顕微鏡を使って出先で 子宮頸癌の検査をやろうとしています
that was dug inside my heel in my foot one centimeter deep.
そして私自身も
Now, you might think of these as anomalies.
踵に1センチも潜り込んでいた 蚤の一種を見つけました
But there is a method to this madness.
そういうのは例外的なことだと 思うかもしれません
I call this "frugal science" --
でも そういうすごいことを 引き起こせる方法があるんです
the idea of sharing the experience of science,
私はこれを「質素な科学」と 呼んでいます
and not just the information.
情報だけでなく
To remind you:
科学する体験を 共有しようというアイデアです
there are a billion people on this planet
考えてください
who live with absolutely no infrastructure:
まったくインフラのないところに 暮らしている人が
no roads,
世界には10億人いるんです
no electricity
道路もなく
and thus, no health care.
電気もなく
Also, there a billion kids on this planet that live in poverty.
医療もありません
How are we supposed to inspire them
また 貧困状態にある子供が 世界には10億人います
for the next generation of solution makers?
そういう人たちが次世代の 問題解決者へと育つためには
There are health care workers that we put on the line
何をすればいいのでしょう?
to fight infectious diseases,
最前線で 我々を守るために
to protect us with absolutely bare-minimum tools and resources.
まったく最低限の ツールとリソースだけで
So as a lab at Stanford,
感染症と戦っている 医療従事者がいます
I think of this from a context of frugal science
スタンフォードの研究室として 私たちがものを考える文脈は
and building solutions for these communities.
質素な科学を使い
Often we think about being able to do diagnosis under a tree, off-grid.
そういうコミュニティのための 解を見つけるということです
I'll tell you two examples today of new tools.
電気もない木の下で診断ができる 方法を考えたりします
One of them starts in Uganda.
今日は新しいツールの例を 2つご紹介します
In 2013,
その1つの発端は ウガンダでした
on a field trip to detect schistosomiasis with Foldscopes,
2013年のこと
I made a minor observation.
フォールドスコープで住血吸虫症を 検出しようという調査旅行をしていて
In a clinic,
気付いたことがありました
in a far, remote area,
あるすごく 僻地の診療所で
I saw a centrifuge being used as a doorstop.
遠心分離器が
I mean -- quite literally, the doorstop.
ドアストッパーとして 使われていたんです
And I asked them and they said,
文字通りのドアストッパーです
"Oh, we don't actually have electricity,
どうしてか聞いてみたら
so this piece of junk is good as a doorstop."
「ここは電気が来てないから 使い物にならないけど
Centrifuges, for some of you who don't know,
ドアストッパーにちょうど良かったから」 とのことでした
are the pinnacle tool to be able to do sample processing.
遠心分離器が何か知らない人も いるかと思いますが
You separate components of blood or body fluids
これは試料の処理には 欠かせない道具です
to be able to detect and identify pathogens.
血液や体液を 成分へと分離して
But centrifuges are bulky, expensive --
病原体を見つけて 特定できるようにします
cost around 1,000 dollars --
しかし遠心分離器は 大きく高価で—
and really hard to carry out in the field.
千ドルくらいします—
And of course,
そして野外に持ち出すのも 困難です
they don't work without power.
もちろん
Sound familiar?
電気がないと動きません
So we started thinking about solving this problem,
聞いたことの あるような話ですね
and I came back --
それで この問題を 解決できないか考え始め
kept thinking about toys.
戻ってからずっと
Now ...
ある種のおもちゃのことを 考えていました
I have a few with me here.
ここに—
I first started with yo-yos ...
いくつか持ってきましたが
and I'm a terrible yo-yo thrower.
まずヨーヨーから始めました
Because these objects spin,
私はすごくヘタなんですが
we wondered,
これは回転するように なっているので
could we actually use the physics of these objects
思ったわけです
to be able to build centrifuges?
その物理的特性を利用して
This was possibly the worst throw I could make.
遠心分離器を作れないかと
But you might start realizing,
我ながら下手くそですね
if you start exploring the space of toys --
オモチャの世界を 探索していると
we tried these spinning tops,
見えてきます
and then in the lab,
コマやなんかを 試してみましたが
we stumbled upon this wonder.
それから この素晴らしいものに
It's the whirligig, or a buzzer, or a rundle.
行き当たりました
A couple of strings and a little disk,
ワーリギグ とか バザーとか ランドルなどと呼ばれています
and if I push, it spins.
円盤に2本の紐が付いていて
How many of you have played with this as a kid?
引っ張ると回転します
This is called a button-on-a-string.
子供の頃 これで 遊んだことのある人?
OK, maybe 50 percent of you.
「ぶんぶんゴマ」 とも呼ばれています
What you didn't realize --
半数くらいは 遊んだことがありそうですね
that this little object
ご存じないと思いますが
is the oldest toy in the history of mankind ...
この小さな物は
5,000 years ago.
人類史上最も古い オモチャなんです
We have found relics of this object hidden around on our planet.
5千年も前からあって
Now the irony is,
世界の様々なところで 出土しています
we actually don't understand how this little thing works.
皮肉なのは
That's when I get excited.
どういう仕組みなのか 知られていなかったということです
So we got back to work,
すごくワクワクしましたね
wrote down a couple of equations.
それで研究に取りかかって
If you take the input torque that you put in,
方程式をいくつか書きました
you take the drag on this disc,
投入するトルク
and the twist drag on these strings,
円盤の抵抗
you should be able to mathematically solve this.
紐のねじれの抵抗を元に
This is not the only equation in my talk.
数学的に解くことが できるはずです
Ten pages of math later,
この講演で出てくる方程式は これで全部ではありません
we could actually write down the complete analytical solution
10ページに及ぶ数式の後
for this dynamic system.
これの力学系の 完全な分析解を
And out comes what we call "Paperfuge."
書き出すことができました
That's my postdoc Saad Bhamla,
そして そこから得られたのが ペーパーフュージ (Paperfuge)です
who's the co-inventor of Paperfuge.
彼はうちのポスドクの サード・バームラで
And to the left, you see all the centrifuges
ペーパーフュージの 共同発明者です
that we're trying to replace.
左に写っているのが
This little object that you see right here
これで代用しようとしている 遠心分離器です
is a disc, a couple of strings and a handle.
これは ご覧のように—
And when I spin
円盤と 2本の紐と 取っ手からできています
and I push,
回すときには
it starts to spin.
こう引っ張ってやると
Now, when you realize,
回り始めます
when you do the math,
計算してみて
when we calculate the rpm for this object,
分かったのは
mathematically, we should be able to go all the way to a million rpm.
これの回転速度は
Now, there is a little twist in human anatomy,
理論的には 百万回転/分まで いけるはずということです
because the resonant frequency of this object is about 10 hertz,
ただ人体の解剖学的限界があって
and if you've ever played the piano,
これの振動数は 10ヘルツくらいなのに対し
you can't go higher than two or three hertz.
ピアノをやっていた人は ご存じでしょうが
The maximum speed we've been able to achieve with this object
人間は2〜3ヘルツより 速くは動けません
is not 10,000 rpm,
これを使って達成できた 最大回転速度は
not 50,000 rpm --
1万回転/分でも
120,000 rpm.
5万回転/分でもなく
That's equal to 30,000 g-forces.
12万回転/分です
If I was to stick you right here and have it spin,
遠心力は3万Gにもなります
you would think about the types of forces you would experience.
皆さんをこれに貼り付けて 回転させたら
One of the factors of a tool like this
どれほどの力を体験することになるか 想像してみてください
is to be able to do diagnosis with this.
このツールのポイントは
So, I'm going to do a quick demo here, where --
診断に使えるということです
this is a moment where I'm going to make a little finger prick,
ここで手早くデモをして ご覧に入れましょう
and a tiny drop of blood is going to come out.
今から指をチクッと刺して
If you don't like blood, you don't have to look at it.
血を一滴採りますので
Here is a little lancet.
血を見るのが嫌いな人は 見なくていいです
These lancets are available everywhere,
これは小さな穿刺器で
completely passive.
どこでも手に入り
And if I've had breakfast today ...
まったく安全です
That didn't hurt at all.
今日朝食を取っていれば—
OK, I take a little capillary with a drop of blood --
これは全然痛くありません
now this drop of blood has answers,
血を細い管に入れます
that's why I'm interested in it.
この血が答えを教えてくれます
It might actually tell me whether I have malaria right now or not.
それが興味深いところで
I take a little capillary,
私の体内にマラリアがいるかどうかも 教えてくれます
and you see it starts wicking in.
細管を見ると
I'm going to draw a little more blood.
血が入っていくのが分かります
And that's good enough for right now.
もう少し血を出しましょう
Now, I just seal this capillary by putting it in clay.
これだけあれば十分です
And now that's sealed the sample.
細管を粘土の中に入れて 密封します
We're going to take the sample,
血のサンプルが 密封されました
mount it on Paperfuge.
このサンプルを
A little piece of tape to make a sealed cavity.
ペーパーフュージに 取り付けます
So now the sample is completely enclosed.
小さなテープで 密閉された空洞を作ります
And we are ready for a spin.
これでサンプルが 封入されました
I'm pushing and pulling with this object.
回転にかける 準備が整いました
I'm going to load this up ...
引いたり緩めたりします
And you see the object starts spinning.
勢いを付けましょう
Unlike a regular centrifuge,
回転し始めたのが 分かりますね
this is a counter-rotating centrifuge.
普通の遠心分離器とは違い
It goes back and forth, back and forth ...
この遠心分離器は 回転方向が交互に変わります
And now I'm charging it up,
回転と逆回転を繰り返します
and you see it builds momentum.
もっと速くしましょう
And now -- I don't know if you can hear this --
勢いがついているのが 分かります
30 seconds of this,
皆さんに この音が 聞こえるか分かりませんが
and I should be able to separate all the blood cells with the plasma.
30秒こうしていると
And the ratio of those blood cells to plasma --
血球と血漿に 分離できます
(Applause)
そして血漿に対する 血球の比によって—
Already, if you see right here,
(拍手)
if you focus on this,
もう分離されています
you should be able to see a separated volume
ここの部分を見てもらうと
of blood and plasma.
血球と血漿に
And the ratio of that actually tells me whether I might be anemic.
分かれています
One of the aspects of this is, we build many types of Paperfuges.
この比によって 私が貧血かどうか分かります
This one allows us to identify malaria parasites
私たちは いろんな種類の ペーパーフュージを作りました
by running them for a little longer,
これはもう少し長く回すことで
and we can identify malaria parasites that are in the blood
マラリアが寄生しているか 特定します
that we can separate out and detect with something like a centrifuge.
血液中のマラリアを 遠心分離器で分離することで
Another version of this allows me to separate nucleic acids
見つけられるようになります
to be able to do nucleic acid tests out in the field itself.
別のバージョンは 核酸を分離して
Here is another version that allows me to separate bulk samples,
野外で核酸の検査を できるようにします
and then, finally,
これはまた別のバージョンで 複数のサンプルをまとめて処理できます
something new that we've been working on
最後に これが
to be able to implement the entire multiplex test on an object like this.
今取り組んでいる 新しいもので
So where you do the sample preparation and the chemistry in the same object.
いくつものテストを 1回でやることができます
Now ...
試料の準備と化学分析を 同じ円盤でできます
this is all good,
さて
but when you start thinking about this,
それはいいんですが
you have to share these tools with people.
折角のツールですから
And one of the things we did is -- we just got back from Madagascar;
みんなに使ってもらわないと いけません
this is what clinical trials for malaria look like --
私たちはマダガスカルから 戻ってきたところですが
(Laughter)
これはマラリアの 臨床試験の様子です
You can do this while having coffee.
(笑)
But most importantly,
コーヒーを飲みながらでもできます
this is a village six hours from any road.
大事なのは—
We are in a room with one of the senior members of the community
ここは主要道路から6時間 隔たっている村です
and a health care worker.
部屋に村の長老と
It really is this portion of the work that excites me the most --
医療従事者がいます
that smile,
これが私の仕事の中で 最も胸が高まる部分です
to be able to share simple but powerful tools with people around the world.
この笑顔
Now, I forgot to tell you this,
シンプルだけど強力なツールを 世界中の人々に分け与えられるということです
that all of that cost me 20 cents to make.
言い忘れていましたが
OK, in the negative time I have left,
これを作るコストは 20セントです
I'll tell you about the most recent --
あと残りの 負の時間を使って
(Laughter)
最近の発明について—
invention from our lab.
(笑)
It's called Abuzz --
ご紹介します
the idea that all of you could help us fight mosquitoes;
Abuzz という名前です
you could all help us track our enemies.
蚊と戦うために みんなに協力してもらい
These are enemies because they cause malaria, Zika, chikungunya, dengue.
敵の追跡をしようというのが アイデアです
But the challenge is that we actually don't know where our enemies are.
蚊が敵なのは マラリア ジカ熱 チクングンヤ熱 デング熱の元だからです
The world map for where mosquitoes are is missing.
難しいのは 敵がどこにいるのか 分かっていないことです
So we started thinking about this.
蚊がどこにいるか示す 世界地図がありません
There are 3,500 species of mosquitoes,
それで考え始めました
and they're all very similar.
蚊は3,500種いますが
Some of them are so identical
みんな似通っています
that even an entomologist cannot identify them under a microscope.
すごく似ているため
But they have an Achilles' heel.
昆虫学者でも顕微鏡で見ただけでは 見分けが付かないものもいます
This is what mosquitoes flirting with each other looks like.
しかし蚊にもアキレス腱があります
That's a male chasing a female.
これは蚊が言い寄っている様子です
They're actually talking to each other with their wingbeat frequencies.
オスがメスを追いかけています
(Buzzing sound)
実際 羽音の周波数で 互いに会話しているんです
And thus, they have a signature.
(羽音)
We realized that using a regular phone,
それによって蚊を識別できます
a $5-10 flip phone --
ごく普通の5〜10ドルの
how many remember what this object is?
折り畳み式携帯電話で—
(Laughter)
これが何か覚えている人は どれくらいいますかね?
We can record these acoustic signatures from mosquitoes.
(笑)
I'll tell you exactly how to do this.
蚊の羽音の音響特性を これで記録できます
I caught some mosquitoes outside.
どうやるのかお教えします
Unlike Bill [Gates], I'm not going to release them.
外で蚊を捕まえてきました
(Laughter)
ビル・ゲイツみたいに ここで放したりはしませんよ
But I will tell you how to record from this.
(笑)
All you do is tap them and they fly.
どうやって録音するか お教えします
You can first test --
蚊を捕まえて 飛ばせます
I can actually hear that.
まず確認して
And you bring your phone, which has microphones --
実際 羽音が聞こえます
it turns out the mics are so damn good already,
携帯を出します これにはマイクが付いていて
even on regular phones,
普通の携帯のでも
that you can pick up this near-field signature.
十分性能が良く
And since I'm out of time,
音響特性を拾えます
let me just play the recording that I made a day ago.
時間がないので
(Mosquitoes buzz)
昨日録音したものを お聞かせしましょう
This is all the charming sound that you heard before
(蚊の羽音)
that you all love.
聞き覚えがあるでしょう
One of the contexts of this
皆さんの大好きな音です
is that being able to do this with a regular cell phone
何がうれしいかと言うと
allows us to map mosquito species.
普通の携帯で 録音できるので
Using a flip phone,
蚊の種類ごとに チャートにできます
we mapped one of the largest acoustic databases
折り畳み式携帯を使って
with 25 to 20 species of mosquitoes that carry human pathogens.
人に感染する病原体を媒介する 20〜25種の蚊についての
And from this and machine learning,
最大級の音響データベースを 作りました
anybody who uploads this data,
これと機械学習を使うことで
we can identify and tell the probability
録音した羽音を アップロードすると
of what species of mosquitoes you're actually working with.
それがどの種の蚊の 可能性が高いか
We call this Abuzz, and if any of you want to sign up,
誰でも知ることができます
just go to the website.
これをAbuzzと呼んでいて
Let me close with something
試したい人は誰でも ウェブサイトでサインアップできます
that's very important and dear to my heart.
最後に とても大切なことを
One of the challenges of today is we have terrible problems.
お話しして終わりにします
We have a billion people with absolutely no health care,
今日 我々はひどい問題を たくさん抱えています
climate change, biodiversity loss,
医療をまったく欠いた人々が 10億人もおり
on and on and on.
気候は変動し 生物多様性は失われ—
And we hope that science is going to provide the answer.
他にも山ほどあります
But before you leave this theatre today,
そして科学が解決してくれることを 私たちは期待しています
I want you to promise one thing.
今日この会場を出る前に
We're going to make science accessible --
1つ約束して欲しいことがあります
not just to the people who can afford it,
私たちは科学を誰の手にも 届くものにしようとしています
but a billion others who can't.
豊かな人々だけでなく
Let's make science and scientific literacy a human right.
その他のすべての人にも
The moment that you pass the tingling feeling of making a discovery
科学と科学スキルを 人間の基本的な権利にしましょう
to another child,
発見する心のうずきを
you're enabling them to be the next group of people
次の子供へと受け渡すとき
who will actually solve these problems.
その人たちを 我々の抱える問題を 解決してくれる人々へと
Thank you.
変えることができるのです
(Applause)
ありがとうございました