Inglês Mundial

A 50-cent microscope that folds like origami

Manu Prakash

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. . .

. . .

[1] 00:12The year is 1800.
O ano é 1800.

[2] 00:15A curious little invention is being talked about.
Estão falando sobre uma invenção pequena e curiosa.

[3] 00:18It's called a microscope.
Chama-se microscópio.

[4] 00:21What it allows you to do
O que te permite fazer

[5] 00:22is see tiny little lifeforms
é enxergar pequenas formas de vida

[6] 00:25that are invisible to the naked eye.
que são invisíveis a olho nu.

[7] 00:28Soon comes the medical discovery
Logo surge a descoberta médica

[8] 00:30that many of these lifeforms are actually causes
de que muitas dessas formas de vida são a causa

[9] 00:33of terrible human diseases.
de doenças humanas terríveis.

[10] 00:35Imagine what happened to the society
Imaginem o que aconteceu com a sociedade

[11] 00:38when they realized
quando percebeu-se

[12] 00:40that an English mom in her teacup
que uma mãe inglesa com sua xícara de chá

[13] 00:43actually was drinking a monster soup,
estava bebendo uma sopa cheia de monstros,

[14] 00:46not very far from here. This is from London.
não muito longe daqui. Isso aconteceu em Londres.

[15] 00:49Fast forward 200 years.
Avance 200 anos.

[16] 00:52We still have this monster soup around,
Ainda temos as sopas cheias de monstros,

[17] 00:54and it's taken hold in the developing countries
e estão dominando os países em desenvolvimento

[18] 00:57around the tropical belt.
em volta do cinturão tropical.

[19] 00:59Just for malaria itself,
Somente por malária

[20] 01:02there are a million deaths a year,
são milhões de mortes por ano

[21] 01:04and more than a billion people
e mais de um bilhão de pessoas

[22] 01:06that need to be tested because they are at risk
que precisam ser examinadas porque estão em risco

[23] 01:08for different species of malarial infections.
de infecções de malária de diferentes tipos.

[24] 01:12Now it's actually very simple to put a face
Hoje é muito simples identificar

[25] 01:14to many of these monsters.
muitos desses monstros.

[26] 01:16You take a stain, like acridine orange
Você pega um corante, como laranja de acridina,

[27] 01:19or a fluorescent stain or Giemsa,
ou um corante fluorescente, ou Giemsa,

[28] 01:21and a microscope, and you look at them.
e um microscópio, e você olha.

[29] 01:24They all have faces.
Todos tem rostos.

[30] 01:27Why is that so, that Alex in Kenya,
Então porque Alex no Quênia,

[31] 01:29Fatima in Bangladesh, Navjoot in Mumbai,
Fátima em Bangladesh, Navjoot em Mumbai,

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

[33] 01:36to be able to diagnose why they are sick?
para diagnosticarem suas doenças?

[34] 01:39And that's primarily because scalability
Isso principalmente porque a escalabilidade

[35] 01:42of the diagnostics is completely out of reach.
dos diagnósticos está fora de alcance.

[36] 01:45And remember that number: one billion.
E lembrem-se deste número: um bilhão.

[37] 01:49The problem lies with the microscope itself.
O problema está no próprio microscópio.

[38] 01:53Even though the pinnacle of modern science,
Mesmo no ápice da ciência moderna,

[39] 01:56research microscopes are not designed for field testing.
microscópios de pesquisa não são feitos para testes de campo.

[40] 01:59Neither were they first designed
Inicialmente nem foram feitos

[41] 02:00for diagnostics at all.
para realizarem diagnósticos.

[42] 02:03They are heavy, bulky, really hard to maintain,
Eles são pesados, volumosos, de difícil manutenção

[43] 02:06and cost a lot of money.
e custam muito dinheiro.

[44] 02:08This picture is Mahatma Gandhi in the '40s
Nesta foto está Mahatma Gandhi, nos anos 40,

[45] 02:12using the exact same setup that we actually use today
utilizando o mesmo aparelho que utilizamos hoje em dia,

[46] 02:15for diagnosing T.B. in his ashram
para diagnosticar tuberculose no seu "ashram"

[47] 02:18in Sevagram in India.
em Sevagram, na Índia.

[48] 02:20Two of my students, Jim and James,
Dois dos meus alunos, Jim e James,

[49] 02:23traveled around India and Thailand,
viajaram pela Índia e Tailândia,

[50] 02:26starting to think about this problem a lot.
pensando muito sobre esse problema.

[51] 02:28We saw all kinds of donated equipment.
Nós vimos todo o tipo de equipamento doado.

[52] 02:30We saw fungus growing on microscope lenses.
Vimos fungos crescendo nas lentes dos microscópios.

[53] 02:33And we saw people who had a functional microscope
E vimos pessoas que tinham um microscópio funcional

[54] 02:36but just didn't know how to even turn it on.
mas não sabiam nem como ligá-lo.

[55] 02:39What grew out of that work and that trip
O que surgiu desse trabalho e da viagem

[56] 02:41was actually the idea of what we call Foldscopes.
foi a ideia do que chamamos de Foldscopes.

[57] 02:45So what is a Foldscope?
Então, o que é um Foldscope?

[58] 02:47A Foldscope is a completely functional microscope,
É um microscópio completamente funcional,

[59] 02:50a platform for fluorescence, bright-field,
uma plataforma para fluorescência, campo claro,

[60] 02:53polarization, projection,
polarização, projeção,

[61] 02:55all kinds of advanced microscopy
todos os tipos de microscopia avançada,

[62] 02:58built purely by folding paper.
construído simplesmente com papel dobrado.

[63] 03:01So, now you think, how is that possible?
Você deve estar pensando: "Como isso é possível?"

[64] 03:04I'm going to show you some examples here,
Eu vou mostrar alguns exemplos aqui,

[65] 03:06and we will run through some of them.
e vamos falar sobre alguns deles.

[66] 03:07It starts with a single sheet of paper.
Começa com uma única folha de papel.

[67] 03:11What you see here is all the possible components
O que você vê aqui são todos os componentes possíveis

[68] 03:15to build a functional bright-field and fluorescence microscope.
para construir um microscópio de fluorescência e campo claro.

[69] 03:19So, there are three stages:
Então, temos três estágios:

[70] 03:21There is the optical stage, the illumination stage
O estágio de óptica, o estágio de iluminação

[71] 03:24and the mask-holding stage.
e o estágio de encaixar a preparação.

[72] 03:26And there are micro optics at the bottom
Há também microlentes na parte debaixo

[73] 03:28that's actually embedded in the paper itself.
que estão embutidas no próprio papel.

[74] 03:31What you do is, you take it on,
O que você faz é destacar do papel,

[75] 03:33and just like you are playing like a toy,
como se fosse um brinquedo,

[76] 03:36which it is,
o que de fato é.

[77] 03:40I tab it off,
Eu tiro tudo

[78] 03:47and I break it off.
e o desmonto.

[79] 03:49This paper has no instructions and no languages.
Este papel não tem instruções, nem idiomas.

[80] 03:51There is a code, a color code embedded,
Tem um código de cores embutido,

[81] 03:54that tells you exactly how to fold that specific microscope.
que mostra exatamente como dobrar esse microscópio específico.

[82] 03:58When it's done, it looks something like this,
Quando está terminado, ele se parece com algo assim,

[83] 04:01has all the functionalities of a standard microscope,
tem todas as funcionalidades de um microscópio comum,

[84] 04:04just like an XY stage,
como um estágio XY,

[85] 04:06a place where a sample slide could go,
um lugar onde a amostra pode entrar,

[86] 04:10for example right here.
por exemplo aqui.

[87] 04:13We didn't want to change this,
Nós não queríamos mudar isto,

[88] 04:14because this is the standard
porque assim é o padrão

[89] 04:15that's been optimized for over the years,
que vem sendo melhorado ao longo dos anos,

[90] 04:17and many health workers are actually used to this.
e muitos profissionais da saúde estão acostumados com isto.

[91] 04:20So this is what changes,
Então isto é o que muda,

[92] 04:21but the standard stains all remain the same
mas os padrões de corantes continuam os mesmos

[93] 04:24for many different diseases.
para as diferentes doenças.

[94] 04:25You pop this in.
Você encaixa isso.

[95] 04:28There is an XY stage,
Existe o estágio XY,

[96] 04:32and then there is a focusing stage,
e então o estágio da focalização,

[97] 04:34which is a flexure mechanism
que consiste em um mecanismo flexível

[98] 04:36that's built in paper itself that allows us to move
feito de papel, que nos permite mover

[99] 04:39and focus the lenses by micron steps.
e focar as lentes por movimentos em mícron.

[100] 04:42So what's really interesting about this object,
O que é interessante neste objeto,

[101] 04:44and my students hate when I do this,
e meus alunos detestam quando faço isso,

[102] 04:46but I'm going to do this anyway,
mas vou fazer de qualquer jeito,

[103] 04:47is these are rugged devices.
é que são aparelhos resistentes.

[104] 04:49I can turn it on and throw it on the floor
Eu posso ligar e jogar no chão

[105] 04:54and really try to stomp on it.
e realmente tentar pisotear.

[106] 04:57And they last, even though they're designed
E eles não quebram, mesmo sendo construídos

[107] 04:59from a very flexible material, like paper.
de um material muito flexível, como o papel.

[108] 05:03Another fun fact is, this is what we actually
Outro fato engraçado, é que isto é o que

[109] 05:06send out there as a standard diagnostic tool,
enviamos como ferramenta de diagnóstico comum,

[110] 05:10but here in this envelope
mas neste envelope

[111] 05:11I have 30 different foldscopes
eu tenho 30 Foldscopes diferentes,

[112] 05:14of different configurations all in a single folder.
de configurações variadas, em uma única pasta.

[113] 05:20And I'm going to pick one randomly.
Vou pegar um aleatoriamente.

[114] 05:21This one, it turns out, is actually designed
Este aqui, vejam só, foi produzido

[115] 05:23specifically for malaria,
especificamente para malária,

[116] 05:25because it has the fluorescent filters built
porque tem os filtros de fluorescência

[117] 05:27specifically for diagnosing malaria.
específicos para o diagnóstico de malária.

[118] 05:29So the idea of very specific diagnostic microscopes
Então, a ideia de um microscópio específico de diagnóstico

[119] 05:33comes out of this.
saiu daqui.

[120] 05:35So up till now, you didn't actually see
Até agora, vocês ainda não viram

[121] 05:38what I would see from one of these setups.
o que eu vejo nesses dispositivos.

[122] 05:41So what I would like to do is,
O que eu quero fazer é,

[123] 05:43if we could dim the lights, please,
se pudermos diminuir as luzes, por favor,

[124] 05:44it turns out foldscopes are also projection microscopes.
acontece que os Foldscopes também são microscópios de projeção.

[125] 05:48I have these two microscopes that I'm going to turn --
Eu tenho estes dois microscópios que vou ligar -

[126] 05:50go to the back of the wall --
vejam a parede no fundo -

[127] 05:52and just project, and this way you will see
e projetar, e assim vocês podem ver

[128] 05:54exactly what I would see.
exatamente o que eu vejo.

[129] 05:56What you're looking at --
O que você estão vendo -

[130] 05:58(Applause) -
(Aplausos)

[131] 06:00This is a cross-section of a compound eye,
é um corte transversal de um olho composto,

[132] 06:03and when I'm going to zoom in closer, right there,
e quando aplico o zoom, bem aqui,

[133] 06:05I am going through the z-axis.
visualizamos o eixo Z.

[134] 06:07You actually see how the lenses are cut together
Vocês podem ver como as lentes são cortadas juntas

[135] 06:10in the cross-section pattern.
no padrão do corte transversal.

[136] 06:12Another example, one of my favorite insects,
Outro exemplo, um dos meus insetos favoritos,

[137] 06:15I love to hate this one,
eu adoro odiar este aqui,

[138] 06:17is a mosquito,
é um mosquito,

[139] 06:18and you're seeing the antenna of a culex pipiens.
e vocês estão vendo a antena de um "culex pipiens".

[140] 06:22Right there.
Bem ali.

[141] 06:26All from the simple setup that I actually described.
Tudo a partir do dispositivo simples que eu descrevi.

[142] 06:30So my wife has been field testing
Minha esposa tem feito testes de campo

[143] 06:31some of our microscopes
com alguns dos meus microscópios,

[144] 06:33by washing my clothes whenever I forget them
lavando minhas roupas quando eu os esquecia

[145] 06:36in the dryer.
na secadora.

[146] 06:38So it turns out they're waterproof, and --
E parece que eles são à prova d'água, e -

[147] 06:41(Laughter) -
(Risos)

[148] 06:43right here is just fluorescent water,
isso aqui é apenas água fluorescente.

[149] 06:45and I don't know if you can actually see this.
Eu não sei se vocês conseguem enxergar isso.

[150] 06:47This also shows you how the projection scope works.
Isto também mostra como o microscópio de projeção funciona.

[151] 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.

[152] 06:56Can we get the lights back on again?
Podemos voltar com as luzes?

[153] 06:59So I'm quickly going to show you,
Eu vou mostrar para vocês rapidamente,

[154] 07:00since I'm running out of time,
pois o meu tempo está acabando,

[155] 07:02in terms of how much it costs for us to manufacture,
o quanto custa a fabricação.

[156] 07:05the biggest idea was roll-to-roll manufacturing,
A melhor ideia foi a fabricação por processo "roll-to-roll",

[157] 07:08so we built this out of 50 cents of parts and costs.
então, construímos isto com 50 centavos em custos e partes.

[158] 07:11(Applause)
(Aplausos)

[159] 07:14And what this allows us to do
E o que isso nos permite fazer

[160] 07:16is to think about a new paradigm in microscopy,
é pensar em um novo paradigma em microscopia,

[161] 07:18which we call use-and-throw microscopy.
que chamamos de microscopia use-e-descarte.

[162] 07:20I'm going to give you a quick snapshot
Eu vou dar a vocês uma pequena visão

[163] 07:22of some of the parts that go in.
de algumas das partes.

[164] 07:24Here is a sheet of paper.
Aqui temos uma folha de papel.

[165] 07:26This is when we were thinking about the idea.
Isso foi quando estávamos pensando na ideia.

[166] 07:28This is an A4 sheet of paper.
Aqui temos uma folha de papel A4.

[167] 07:29These are the three stages that you actually see.
Estes são os três estágios que vocês pode ver.

[168] 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,

[169] 07:35we had to figure out a way to manufacture lenses
tivemos que pensar em uma forma de fabricar as lentes

[170] 07:37in paper itself at really high throughputs,
no próprio papel de uma forma muito prática.

[171] 07:39so it uses a process of self-assembly
Então, utilizamos um processo de automontagem

[172] 07:41and surface tension
e tensão superficial,

[173] 07:42to build achromatic lenses in the paper itself.
para construir lentes acromáticas no próprio papel.

[174] 07:46So that's where the lenses go.
Então, é aí que ficam as lentes.

[175] 07:47There are some light sources.
Aqui temos as fontes de luz..

[176] 07:49And essentially, in the end,
E, basicamente, no final,

[177] 07:50all the parts line up because of origami,
todas as partes se alinham por causa do "origami",

[178] 07:53because of the fact that origami allows us
pelo fato de que o "origami" nos permite

[179] 07:57micron-scale precision of optical alignment.
uma precisão em escala de mícron para o alinhamento óptico.

[180] 08:00So even though this looks like a simple toy,
Então, mesmo que isso se pareça com um brinquedo,

[181] 08:02the aspects of engineering that go in
os aspectos de engenharia que compõem

[182] 08:04something like this are fairly sophisticated.
algo assim são bem sofisticados.

[183] 08:07So here is another obvious thing that we would do,
Aqui está outra coisa óbvia que faríamos,

[184] 08:10typically, if I was going to show
tipicamente, se eu quiser mostrar

[185] 08:12that these microscopes are robust,
que esses microscópios são resistentes,

[186] 08:13is go to the third floor and drop it from the floor itself.
é ir ao terceiro andar e jogar lá de cima.

[187] 08:17There it is, and it survives.
Aí está, e sobrevive.

[188] 08:20So for us, the next step actually
Para nós, o próximo passo

[189] 08:23is really finishing our field trials.
é finalizar nossos testes em campo.

[190] 08:24We are starting at the end of the summer.
Vamos começar no fim do verão.

[191] 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.

[192] 08:29That would be the first time where we would be
Será a primeira vez em que vamos

[193] 08:32doing field trials with the highest density
fazer testes de campo com o maior número

[194] 08:34of microscopes ever at a given place.
de microscópios já utilizados no mesmo local.

[195] 08:36We've started collecting data for malaria,
Começamos a coletar dados sobre malária,

[196] 08:38Chagas disease and giardia from patients themselves.
doença de Chagas e giárdia, dos próprios pacientes.

[197] 08:42And I want to leave you with this picture.
E, eu quero deixar vocês com esta imagem.

[198] 08:44I had not anticipated this before,
Eu não mencionei isso antes,

[199] 08:46but a really interesting link
mas é uma ligação muito interessante

[200] 08:48between hands-on science education
entre a prática da educação científica

[201] 08:50and global health.
e a saúde global.

[202] 08:51What are the tools that we're actually providing
Quais são as ferramentas que estamos deixando

[203] 08:54the kids who are going to fight
para as crianças que vão lutar

[204] 08:56this monster soup for tomorrow?
contra essa sopa de monstros amanhã?

[205] 08:58I would love for them to be able to just print out
Eu adoraria que elas pudessem simplesmente imprimir

[206] 09:00a Foldscope and carry them around in their pockets.
um Foldscope e carregar no bolso.

[207] 09:02Thank you.
Obrigado.

[208] 09:05(Applause)
(Aplausos)