TEDYouth 2015
Raymond Wang: How germs travel on planes -- and how we can stop them
Raymond Wang: Comment les germes voyagent en avion -- et comment nous pouvons les arrêter
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Raymond Wang a seulement 17 ans, mais il aide déjà à construire un avenir plus sain. En utilisant de la dynamique des fluides, il a créé des simulations informatiques sur la façon dont l'air se déplace à bord des avions, et ce qu'il a trouvé est inquiétant : quand une personne éternue dans un avion, le flux d'air contribue effectivement à répandre des agents pathogènes pour les autres passagers. Il partage une animation inoubliable sur la façon dont un éternuement se déplace à l'intérieur d'une cabine d'un avion ainsi que sa solution récompensée : un petit appareil en forme d'ailette qui augmente le débit d'air frais dans les avions et redirige l'air pathogène hors de la circulation.
Raymond Wang - Inventor
Raymond Wang won the top prize in the 2015 Intel Science and Engineering Fair for his invention that circulates fresh air on planes and reduces transmission of germs between passengers. Full bio
Raymond Wang won the top prize in the 2015 Intel Science and Engineering Fair for his invention that circulates fresh air on planes and reduces transmission of germs between passengers. Full bio
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00:13
Can I get a show of hands --
0
1713
1366
A main levée,
00:15
how many of you in this room
have been on a plane in this past year?
have been on a plane in this past year?
1
3103
3702
combien ont pris l'avion cette année ?
00:20
That's pretty good.
2
8258
1153
C'est très bien.
Apparemment, vous partagez
cette expérience
cette expérience
00:21
Well, it turns out that you
share that experience
share that experience
3
9435
2885
avec plus de 3 milliards
de personnes chaque année.
de personnes chaque année.
00:24
with more than three billion
people every year.
people every year.
4
12344
2835
Quand on met tant de gens
dans ces tubes métalliques
dans ces tubes métalliques
00:27
And when we put so many people
in all these metal tubes
in all these metal tubes
5
15203
3137
00:30
that fly all over the world,
6
18364
1586
qui survolent le monde,
00:31
sometimes, things like this can happen
7
19974
2673
parfois, de telles choses arrivent
00:34
and you get a disease epidemic.
8
22671
1887
et on a des épidémies.
00:37
I first actually got into this topic
9
25116
1951
Je me suis intéressé à ce sujet
00:39
when I heard about the Ebola
outbreak last year.
outbreak last year.
10
27091
2632
quand j'ai entendu parler d'Ebola
l'an dernier.
l'an dernier.
Et il s'est avéré que,
00:41
And it turns out that,
11
29747
1460
00:43
although Ebola spreads
through these more range-limited,
through these more range-limited,
12
31231
2830
bien qu'Ebola se propage
dans un rayon limité,
dans un rayon limité,
00:46
large-droplet routes,
13
34085
1334
par de grosses gouttes,
00:47
there's all these other sorts of diseases
14
35443
1978
il existe de nombreuses maladies
qui se propagent dans les cabines d'avion.
00:49
that can be spread in the airplane cabin.
15
37445
1976
00:51
The worst part is, when we take
a look at some of the numbers,
a look at some of the numbers,
16
39445
3184
Le pire est que,
lorsqu'on observe les statistiques,
lorsqu'on observe les statistiques,
c'est effrayant.
00:54
it's pretty scary.
17
42653
1413
00:56
So with H1N1,
18
44090
1760
Donc avec le H1N1,
un homme a décidé de prendre l'avion
00:57
there was this guy that decided
to go on the plane
to go on the plane
19
45874
2389
01:00
and in the matter of a single flight
20
48287
1771
et, en un seul vol,
01:02
actually spread the disease
to 17 other people.
to 17 other people.
21
50082
2254
il a transmis la maladie
à 17 autres personnes.
à 17 autres personnes.
01:04
And then there was this
other guy with SARS,
other guy with SARS,
22
52360
2128
Puis il y a eu cet autre homme
atteint de SRAS,
atteint de SRAS,
01:06
who managed to go on a three-hour flight
23
54512
2102
qui a pris un vol de 3 heures
et a transmis la maladie à 22 personnes.
01:08
and spread the disease to 22 other people.
24
56638
2842
Ce n'est pas la définition que j'ai
d'un super-pouvoir.
d'un super-pouvoir.
01:11
That's not exactly my idea
of a great superpower.
of a great superpower.
25
59504
3408
01:15
When we take a look at this,
what we also find
what we also find
26
63658
2564
Lorsqu'on observe ceci,
on trouve aussi
on trouve aussi
01:18
is that it's very difficult
to pre-screen for these diseases.
to pre-screen for these diseases.
27
66246
2976
qu'il est difficile de détecter
ces maladies en avance.
ces maladies en avance.
01:21
So when someone actually
goes on a plane,
goes on a plane,
28
69619
2091
Alors lorsque quelqu'un prend l'avion,
01:23
they could be sick
29
71734
1206
il peut être malade
01:24
and they could actually
be in this latency period
be in this latency period
30
72964
2395
et il peut être en période de latence,
01:27
in which they could actually
have the disease
have the disease
31
75383
2159
dans laquelle il est porteur de la maladie
01:29
but not exhibit any symptoms,
32
77566
1572
mais n'en montre aucun symptôme,
mais peut toujours la transmettre
01:31
and they could, in turn,
spread the disease
spread the disease
33
79162
2191
01:33
to many other people in the cabin.
34
81377
1673
à d'autres personnes dans l'avion.
01:35
How that actually works is that right now
35
83074
2082
Comment cela fonctionne-t-il ?
On a l'air qui arrive du haut de la cabine
01:37
we've got air coming in
from the top of the cabin
from the top of the cabin
36
85180
2286
et du coté de la cabine,
comme vous le voyez en bleu.
comme vous le voyez en bleu.
01:39
and from the side of the cabin,
as you see in blue.
as you see in blue.
37
87490
2426
01:41
And then also, that air goes out
through these very efficient filters
through these very efficient filters
38
89940
4202
Cet air passe par des filtres
très efficaces
très efficaces
qui éliminent 99,97% des pathogènes
près des sorties.
près des sorties.
01:46
that eliminate 99.97 percent
of pathogens near the outlets.
of pathogens near the outlets.
39
94166
4548
01:51
What happens right now, though,
40
99444
1477
Cependant, ce qui arrive,
c'est qu'on a ces mélanges
de flux d'air.
de flux d'air.
01:52
is that we have this
mixing airflow pattern.
mixing airflow pattern.
41
100945
2067
Donc, si jamais quelqu'un éternue,
01:55
So if someone were to actually sneeze,
42
103036
1832
01:56
that air would get swirled
around multiple times
around multiple times
43
104892
2704
l'air va tourbillonner plusieurs fois
01:59
before it even has a chance
to go out through the filter.
to go out through the filter.
44
107620
3245
avant de pouvoir passer par les filtres.
02:03
So I thought: clearly, this
is a pretty serious problem.
is a pretty serious problem.
45
111785
3213
Donc j'ai pensé que cela
était un sérieux problème.
était un sérieux problème.
Je n'avais pas d'argent
pour acheter un avion,
pour acheter un avion,
02:07
I didn't have the money
to go out and buy a plane,
to go out and buy a plane,
46
115022
3733
j'ai alors décidé de créer un ordinateur.
02:10
so I decided to build a computer instead.
47
118779
2238
02:13
It actually turns out that
with computational fluid dynamics,
with computational fluid dynamics,
48
121041
3272
Il s'est avéré qu'avec l’informatisation
de la dynamique des fluides,
de la dynamique des fluides,
02:16
what we're able to do
is create these simulations
is create these simulations
49
124337
2601
nous pouvons créer des simulations
donnant de plus hautes résolutions
02:18
that give us higher resolutions
50
126962
1794
02:20
than actually physically going
in and taking readings in the plane.
in and taking readings in the plane.
51
128780
3620
que si on était physiquement
présents à l’intérieur de l'avion.
présents à l’intérieur de l'avion.
02:24
And so how, essentially, this works
is you would start out
is you would start out
52
132836
3014
Alors, comment cela fonctionne-t-il ?
On commence avec
des dessins en 2D
des dessins en 2D
02:27
with these 2D drawings --
53
135874
1672
02:29
these are floating around
in technical papers around the Internet.
in technical papers around the Internet.
54
137570
3128
qu'on retrouve dans des fiches techniques
disponibles sur internet.
disponibles sur internet.
02:32
I take that and then I put it
into this 3D-modeling software,
into this 3D-modeling software,
55
140722
2893
Je les prends et les mets
dans ce logiciel de modélisation 3D
dans ce logiciel de modélisation 3D
02:35
really building that 3D model.
56
143639
1779
qui construit un modèle 3D.
02:37
And then I divide that model
that I just built into these tiny pieces,
that I just built into these tiny pieces,
57
145442
4459
Puis je divise en petits morceaux
ce modèle que je viens de créer,
ce modèle que je viens de créer,
02:41
essentially meshing it so that
the computer can better understand it.
the computer can better understand it.
58
149925
3577
je le réduis en mailles que
l'ordinateur assimile mieux.
l'ordinateur assimile mieux.
02:45
And then I tell the computer where
the air goes in and out of the cabin,
the air goes in and out of the cabin,
59
153526
3721
Après je montre à l'ordinateur
d'où l'air sort et entre dans la cabine,
d'où l'air sort et entre dans la cabine,
j'y ajoute de la physique.
02:49
throw in a bunch of physics
60
157271
1499
02:50
and basically sit there and wait until
the computer calculates the simulation.
the computer calculates the simulation.
61
158794
4221
puis je m'assois et attends
que l'ordinateur calcule la simulation.
que l'ordinateur calcule la simulation.
02:56
So what we get, actually,
with the conventional cabin is this:
with the conventional cabin is this:
62
164015
3627
Ce qu'on obtient
avec la cabine conventionnelle est ceci :
avec la cabine conventionnelle est ceci :
vous voyez la personne
au milieu éternuant,
au milieu éternuant,
02:59
you'll notice the middle person sneezing,
63
167666
2247
03:02
and we go "Splat!" -- it goes
right into people's faces.
right into people's faces.
64
170767
3392
et cela arrive droit au visage
des autres personnes.
des autres personnes.
03:06
It's pretty disgusting.
65
174882
1821
Plutôt dégoûtant.
Vu du devant,
vous voyez ces deux passagers
vous voyez ces deux passagers
03:08
From the front, you'll notice
those two passengers
those two passengers
66
176727
2348
assis à coté du passager central
03:11
sitting next to the central passenger
67
179099
1786
qui ne passent pas un bon moment.
03:12
not exactly having a great time.
68
180909
1706
Et lorsqu'on regarde du coté,
03:14
And when we take a look
at that from the side,
at that from the side,
69
182639
2186
vous voyez que les germes
se propagent le long de la cabine.
se propagent le long de la cabine.
03:16
you'll also notice those pathogens
spreading across the length of the cabin.
spreading across the length of the cabin.
70
184849
3993
03:22
The first thing I thought was,
"This is no good."
"This is no good."
71
190017
2350
J'ai d'abord pensé :
« Pas bon ».
« Pas bon ».
Donc j'ai fait plus de 32 simulations
03:24
So I actually conducted
more than 32 different simulations
more than 32 different simulations
72
192391
3508
et j'ai enfin trouvé cette solution.
03:27
and ultimately, I came up
with this solution right here.
with this solution right here.
73
195923
3365
Je l'ai appelée un Global Inlet Director,
le brevet est en instance.
le brevet est en instance.
03:31
This is what I call a -- patent pending --
Global Inlet Director.
Global Inlet Director.
74
199312
3516
Avec cela on peut diminuer
la transmission de pathogènes
la transmission de pathogènes
03:34
With this, we're able to reduce
pathogen transmission
pathogen transmission
75
202852
2566
03:37
by about 55 times,
76
205442
1768
d'un facteur 55
et d'augmenter l'inhalation
d'air frais de 190%.
d'air frais de 190%.
03:39
and increase fresh-air inhalation
by about 190 percent.
by about 190 percent.
77
207234
3153
Alors, comment cela fonctionne ?
03:42
So how this actually works
78
210411
1604
On doit installer cette pièce
à base de matériau composite
à base de matériau composite
03:44
is we would install this piece
of composite material
of composite material
79
212039
3129
dans ces endroits
déjà existants dans l'avion.
déjà existants dans l'avion.
03:47
into these existing spots
that are already in the plane.
that are already in the plane.
80
215192
2968
L'installation est très rentable
03:50
So it's very cost-effective to install
81
218184
2001
et faisable en une journée.
03:52
and we can do this directly overnight.
82
220209
1848
Il ne faut que quelques vis
et tout est réglé.
et tout est réglé.
03:54
All we have to do is put a couple
of screws in there and you're good to go.
of screws in there and you're good to go.
83
222081
3548
Les résultats obtenus
sont extraordinaires.
sont extraordinaires.
03:57
And the results that we get
are absolutely amazing.
are absolutely amazing.
84
225653
2859
Au lieu d'avoir ces flux d'air
en tourbillon qui sont problématiques,
en tourbillon qui sont problématiques,
04:00
Instead of having those problematic
swirling airflow patterns,
swirling airflow patterns,
85
228536
3536
on crée ces murs d'air
04:04
we can create these walls of air
86
232096
1742
entre les passagers,
04:05
that come down in-between the passengers
87
233862
2170
pour créer des zones
de respiration individuelles.
de respiration individuelles.
04:08
to create personalized breathing zones.
88
236056
1898
04:09
So you'll notice the middle passenger
here is sneezing again,
here is sneezing again,
89
237978
2985
Vous voyez le passager
éternuer à nouveau,
éternuer à nouveau,
mais, cette fois, on peut pousser cet air
04:12
but this time, we're able
to effectively push that down
to effectively push that down
90
240987
2713
vers les filtres pour l'éliminer.
04:15
to the filters for elimination.
91
243724
2713
Et pareil vu du coté,
04:18
And same thing from the side,
92
246461
1396
vous voyez qu'on arrive à pousser
les germes vers le bas.
les germes vers le bas.
04:19
you'll notice we're able to directly
push those pathogens down.
push those pathogens down.
93
247881
3229
04:23
So if you take a look again now
at the same scenario
at the same scenario
94
251682
3494
Alors si on reprend le même scénario
mais avec cette innovation installée,
04:27
but with this innovation installed,
95
255200
1689
04:28
you'll notice the middle
passenger sneezes,
passenger sneezes,
96
256913
2016
vous voyez le passager
au centre éternuer,
au centre éternuer,
mais cette fois, le flux est poussé
directement vers la sortie
directement vers la sortie
04:30
and this time, we're pushing
that straight down into the outlet
that straight down into the outlet
97
258953
3073
avant qu'il n'infecte un autre passager.
04:34
before it gets a chance
to infect any other people.
to infect any other people.
98
262050
3721
Vous voyez que les deux passagers
à coté de cet homme
à coté de cet homme
04:37
So you'll notice the two passengers
sitting next to the middle guy
sitting next to the middle guy
99
265795
3124
ne respirent aucun pathogène.
04:40
are breathing virtually
no pathogens at all.
no pathogens at all.
100
268943
2233
Regardez aussi de coté,
04:43
Take a look at that from the side as well,
101
271200
2528
un système très efficace.
04:45
you see a very efficient system.
102
273752
1555
En bref, avec ce système, on gagne.
04:47
And in short, with this system, we win.
103
275331
2622
04:51
When we take a look at what this means,
104
279255
2889
Quand on observe ce que cela signifie,
on remarque que ceci ne fonctionne pas
seulement pour le passager central
seulement pour le passager central
04:54
what we see is that this not only works
if the middle passenger sneezes,
if the middle passenger sneezes,
105
282168
3472
mais aussi pour celui
du siège à la fenêtre
du siège à la fenêtre
04:57
but also if the window-seat
passenger sneezes
passenger sneezes
106
285664
2774
ou encore le passager sur le couloir.
05:00
or if the aisle-seat passenger sneezes.
107
288462
2095
05:03
And so with this solution, what does
this mean for the world?
this mean for the world?
108
291167
3087
Que signifie cette solution
pour le monde ?
pour le monde ?
Quand on observe ceci
05:06
Well, when we take a look at this
109
294278
3514
en partant de la simulation
pour aller vers la vraie vie,
pour aller vers la vraie vie,
05:09
from the computer simulation
into real life,
into real life,
110
297816
2569
05:12
we can see with this 3D model
that I built over here,
that I built over here,
111
300409
2762
on peut voir,
avec ce modèle 3D que j'ai fait
avec ce modèle 3D que j'ai fait
en utilisant une imprimante 3D,
05:15
essentially using 3D printing,
112
303195
2088
on voit les mêmes flux d'air descendre
05:17
we can see those same
airflow patterns coming down,
airflow patterns coming down,
113
305307
2959
directement vers les passagers.
05:20
right to the passengers.
114
308290
1586
05:22
In the past, the SARS epidemic
actually cost the world
actually cost the world
115
310920
3070
A l'époque, l’épidémie du SARS
a coûté au monde
a coûté au monde
environ 40 milliards de dollars.
05:26
about 40 billion dollars.
116
314014
1929
Et à l'avenir,
05:27
And in the future,
117
315967
1159
une grande épidémie peut coûter
05:29
a big disease outbreak
could actually cost the world
could actually cost the world
118
317150
2546
jusqu'à 3 trillions de dollars.
05:31
in excess of three trillion dollars.
119
319720
1858
05:33
So before, it used to be that you had
to take an airplane out of service
to take an airplane out of service
120
321942
3477
Avant, on devait arrêter l'avion
pendant un à deux mois,
05:37
for one to two months,
121
325443
1872
dépenser des millions de dollars
et des mililers d'heures
et des mililers d'heures
05:39
spend tens of thousands of man hours
and several million dollars
and several million dollars
122
327339
3572
pour changer quelque chose,
05:42
to try to change something.
123
330935
1323
mais là on peut installer
le dispositif en un jour
le dispositif en un jour
05:44
But now, we're able to install
something essentially overnight
something essentially overnight
124
332282
3511
et le résultat est immédiat.
05:47
and see results right away.
125
335817
1727
Maintenant il est question
de le faire certifier,
de le faire certifier,
05:49
So it's really now a matter of taking
this through to certification,
this through to certification,
126
337568
3206
tester en vol
05:52
flight testing,
127
340798
1190
et passer les étapes
réglementaires d'approbation.
réglementaires d'approbation.
05:54
and going through all of these
regulatory approvals processes.
regulatory approvals processes.
128
342012
2992
Ceci prouve que parfois
les meilleures solutions
les meilleures solutions
05:57
But it just really goes to show
that sometimes the best solutions
that sometimes the best solutions
129
345028
3064
sont les plus simples.
06:00
are the simplest solutions.
130
348116
1438
06:01
And two years ago, even,
131
349935
3190
Il y a deux ans,
ce projet n'aurait pas vu le jour,
06:05
this project would not have happened,
132
353149
1769
parce que la technologie d'alors
ne l'encourageait pas.
ne l'encourageait pas.
06:06
just because the technology then
wouldn't have supported it.
wouldn't have supported it.
133
354942
2826
Mais maintenant avec
les technologies avancées
les technologies avancées
06:09
But now with advanced computing
134
357792
2469
et le développement d'internet,
06:12
and how developed our Internet is,
135
360285
2186
c'est vraiment l'âge d'or
pour l'innovation.
pour l'innovation.
06:14
it's really the golden era for innovation.
136
362495
2639
Ma question pour vous est :
pourquoi attendre ?
pourquoi attendre ?
06:17
And so the question I ask all
of you today is: why wait?
of you today is: why wait?
137
365158
3243
Ensemble, nous pouvons
construire le futur dès aujourd'hui.
construire le futur dès aujourd'hui.
06:20
Together, we can build the future today.
138
368425
2321
06:23
Thanks.
139
371123
1151
Merci.
(Applaudissements)
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(Applause)
140
372298
3106
ABOUT THE SPEAKER
Raymond Wang - InventorRaymond Wang won the top prize in the 2015 Intel Science and Engineering Fair for his invention that circulates fresh air on planes and reduces transmission of germs between passengers.
Why you should listen
Raymond Wang is a Canadian youth innovator who is passionate about science, technology, engineering and entrepreneurship. He is one of Canada's Top 20 Under 20, and most recently, the recipient of the Gordon E. Moore award for the Top Project at the 2015 Intel International Science and Engineering Fair (ISEF).
Raymond enjoys exploring STEM and promoting global sustainability. His latest engineering innovations, including his work with aircraft cabin airflow and his inventions of the “Weather Harvester,” “Smart Knee Assistant” and "Smart Bin,” have achieved international recognition.
Raymond is enthusiastic about inspiring others to pursue STEM opportunities. He actively reaches out to the local community through camps & associations, in addition to communities around the world through YouTube & Modern Media.
Having a strong passion for sustainability, Raymond has founded Sustainable Youth Canada, a youth-led non-profit organization dedicated to empowering young people in Affiliated Regions established from coast to coast to be leaders in tackling issues with environmental and energy sustainability.
In his spare time, Raymond enjoys exploring music as both a National Youth Band clarinetist and an avid pianist. He is also a keen director of films and videos; many of his productions have been recognized at local film festivals.
Raymond envisions himself pursuing a career in science, applying research and innovation with a business approach to do his part in bettering the world.
Raymond Wang | Speaker | TED.com