A 50-cent microscope that folds like origami
Manu Prakash
[1] 00:12The year is 1800.
O ano é 1800.
[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
[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,
[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,
[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
[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,
[40] 01:59Neither were they first designed
Inicialmente nem foram feitos
[41] 02:00for diagnostics at all.
para realizarem diagnósticos.
[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,
[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.
[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
[57] 02:45So what is a Foldscope?
Então, o que é um Foldscope?
[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.
[69] 03:19So, there are three stages:
Então, temos três estágios:
[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.
[80] 03:51There is a code, a color code embedded,
Tem um código de cores embutido,
[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,
[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
[110] 05:10but here in this envelope
mas neste envelope
[111] 05:11I have 30 different foldscopes
eu tenho 30 Foldscopes diferentes,
[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.
[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,
[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.
[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,
[140] 06:22Right there.
Bem ali.
[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.
[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.
[158] 07:11(Applause)
(Aplausos)
[159] 07:14And what this allows us to do
E o que isso nos permite fazer
[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.
[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,
[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,
[178] 07:53because of the fact that origami allows us
pelo fato de que o "origami" nos permite
[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.
[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,
[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.
[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,
[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.
[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?
[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)