TEDxBoston 2009
George Whitesides: A lab the size of a postage stamp
George Whitesides: Un laboratorio grande quanto un francobollo
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I test tradizionali per la diagnosi di malattie possono essere troppo costosi e ingombranti per le regioni più bisognose. La risposta geniale di Whiteside, presso TEDxBoston, è uno strumento semplicissimo che può essere prodotto virtualmente a ccosto zero.
George Whitesides - Chemist
In his legendary career in chemistry, George Whitesides has been a pioneer in microfabrication and nanoscale self-assembly. Now, he's fabbing a diagnostic lab on a chip. Full bio
In his legendary career in chemistry, George Whitesides has been a pioneer in microfabrication and nanoscale self-assembly. Now, he's fabbing a diagnostic lab on a chip. Full bio
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The problem that I want to talk with you about
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Il problema di cui voglio parlarvi
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is really the problem of:
1
3000
2000
rappresenta il problema
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How does one supply healthcare
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5000
4000
di come fornire assistenza medica
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in a world in which cost is everything?
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9000
4000
in un mondo in cui tutto gira intorno al denaro.
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How do you do that?
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13000
2000
Come può essere fatto?
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And the basic paradigm we want to suggest to you,
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15000
2000
E l'idea di base che voglio suggerirvi,
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I want to suggest to you, is
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17000
2000
quello che voglio suggerirvi è,
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one in which you say that in order to
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19000
2000
che per
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treat disease you have to first know what you're treating --
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4000
guarire una malattia devi prima di tutto sapere di che malattia si tratta -
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that's diagnostics -- and then you have to do something.
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2000
questa è la diagnosi - e poi si deve intervenire.
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So, the program that we're involved in is something which we call
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27000
3000
Quindi, il programma in cui siamo coinvolti è qualcosa che chiamiamo
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Diagnostics for All, or zero-cost diagnostics.
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30000
4000
diagnosi per tutti, o diagnosi a costo zero.
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How do you provide medically relevant information
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34000
3000
Come puoi ottenere un informazione rilevante dal punto di vista medico
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at as close as possible to zero cost? How do you do it?
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4000
ad un costo possibilmente vicino a zero? Come puoi farlo?
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Let me just give you two examples.
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41000
2000
Permettetemi di darvi due esempi.
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The rigors of military medicine
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43000
4000
Il rigore della medicina militare
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are not so dissimilar from the third world --
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47000
2000
non è diverso da quello del terzo mondo,
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poor resources, a rigorous environment,
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49000
3000
poche risorse, un ambiente rigoroso,
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a series of problems in lightweight, and things of this kind --
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52000
4000
una serie di problemi di poco conto, e cose di questo tipo.
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and also not so different from the home healthcare
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56000
3000
Ed anche non così differente dall'assistenza sanitaria domestica
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and diagnostic system world.
20
59000
3000
e del sistema diagnostico globale.
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So, the technology that I want to talk about
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62000
3000
Quindi, la tecnologia di cui voglio parlare
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is for the third world, for the developing world,
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65000
3000
è del terzo mondo, per i Paesi in via di sviluppo,
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but it has, I think, much broader application,
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68000
2000
ma ha, credo, un applicazione molto più vasta,
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because information is so important in the healthcare system.
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70000
5000
perché l'informazione è estremamente importante nel sistema sanitario.
01:30
So, you see two examples here.
25
75000
2000
Quindi, qui ci sono due esempi.
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One is a lab that is actually a fairly high-end laboratory in Africa.
26
77000
5000
Uno rappresenta un laboratorio di fascia alta in Africa.
01:37
The second is basically an entrepreneur
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82000
2000
Il secondo è essenzialmente un imprenditore
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who is set up and doing who-knows-what in a table in a market.
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84000
4000
che si é inventato e sta facendo chissà cosa su un tavolo in un mercato.
01:43
I don't know what kind of healthcare is delivered there.
29
88000
3000
Non so che tipo di assistenza sanitaria sia fornita li.
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But it's not really what is probably most efficient.
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91000
5000
Ma di sicuro non è la migliore.
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What is our approach?
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96000
3000
Qual è il nostro approccio?
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And the way in which one typically approaches
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99000
3000
E il modo in cui tipicamente si affronta
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a problem of lowering cost,
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102000
3000
il problema di abbassare i costi,
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starting from the perspective of the United States,
34
105000
3000
ad iniziare dalla prospettiva degli Stati Uniti,
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is to take our solution,
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108000
2000
è di prendere la nostra soluzione,
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and then to try to cut cost out of it.
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110000
2000
e cercare di tagliare i costi.
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No matter how you do that,
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112000
2000
Non importa come lo fai
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you're not going to start with a 100,000-dollar instrument
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114000
2000
non esiste che si parta da uno strumento che costa 100.000 dollari
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and bring it down to no-cost. It isn't going to work.
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116000
3000
e si arrivi ad uno a costo zero. Non funzionerebbe mai.
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So, the approach that we took was the other way around.
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119000
3000
Quindi, il modo in cui abbiamo affrontato il problema è l'opposto.
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To ask, "What is the cheapest possible stuff
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122000
2000
Ci siamo chiesti, "Quali sono le cose meno costose
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that you could make a diagnostic system out of,
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3000
con cui puoi costruire uno strumento di diagnosi,
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and get useful information,
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127000
2000
ed ottenere informazioni utili,
02:24
add function?" And what we've chosen is paper.
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129000
3000
e che sia funzionale?" E quello che abbia scelto è la carta.
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What you see here is a prototypic device.
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132000
3000
Quello che vede qui è un prototipo.
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It's about a centimeter on the side.
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135000
2000
E' delle dimensioni di circa un centimetro di lato.
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It's about the size of a fingernail.
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137000
2000
Circa le dimensioni di un unghia.
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The lines around the edges are
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139000
2000
Le linee sui lati sono
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a polymer.
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141000
2000
un polimero.
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It's made of paper and paper, of course, wicks fluid,
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143000
4000
E' fatto di carta, e ovviamente la carta assorbe i liquidi.
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as you know, paper, cloth -- drop wine on the tablecloth,
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147000
4000
Come sapete, la carta, la stoffa, se rovesciate del vino su una tovaglia,
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and the wine wicks all over everything.
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151000
3000
e il vino si assorbe ovunque.
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Put it on your shirt, it ruins the shirt.
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154000
2000
Se lo mettete su una maglietta, rovina la maglietta.
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That's what a hydrophilic surface does.
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156000
3000
Questo è quello che fa una superficie idrofila.
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So, in this device the idea is that you drip
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159000
2000
Così, con questo strumento l'idea è che voi bagnate
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the bottom end of it in a drop of,
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161000
2000
la parte inferiore in una goccia di,
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in this case, urine.
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163000
2000
in questo caso, urina.
03:00
The fluid wicks its way into those chambers at the top.
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165000
4000
Il liquido viene assorbito in quei piccoli compartimenti in cima.
03:04
The brown color indicates the amount of glucose in the urine,
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169000
4000
Il colore marrone indica la quantità di glucosio nelle urine.
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the blue color indicates the amount of protein in the urine.
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173000
3000
Il colore blu indica la quantità di proteine nelle urine.
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And the combination of those two
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176000
2000
E la combinazione di quei due,
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is a first order shot at a number of
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178000
2000
è un indicazione di prim'ordine
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useful things that you want.
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180000
3000
di cose utili che vuoi sapere.
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So, this is an example of a device made from a simple piece of paper.
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183000
3000
Quindi, questo è un esempio di uno strumento fatto con un semplice pezzo di carta.
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Now, how simple can you make the production?
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186000
3000
Ora, quanto semplice può essere resa la produzione?
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Why do we choose paper?
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189000
2000
Perché abbiamo scelto la carta?
03:26
There's an example of the same thing on a finger,
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191000
3000
C'è un esempio della stessa cosa, su un dito
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showing you basically what it looks like.
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194000
2000
che vi mostra di cosa si tratta.
03:31
One reason for using paper is that it's everywhere.
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196000
3000
Un motivo per usare la carta è che si trova ovunque.
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We have made these kinds of devices using
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199000
2000
Abbiamo creato questo tipo di strumento usando
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napkins and toilet paper
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201000
3000
tovaglioli e carta igienica
03:39
and wraps, and all kinds of stuff.
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204000
2000
e cartine, e qualsiasi cosa.
03:41
So, the production capability is there.
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206000
3000
Quindi, la capacità produttiva c'è.
03:44
The second is, you can put lots and lots
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209000
2000
La seconda cosa è che puoi mettere un mucchio
03:46
of tests in a very small place.
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211000
2000
di analisi su un pezzo molto piccolo.
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I'll show you in a moment that the stack of paper there
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213000
2000
Vi mostro in un secondo quel pezzo di carta li
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would probably hold something like
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215000
2000
potrebbe contenere qualcosa come
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100,000 tests, something of that kind.
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217000
3000
100.000 test, qualcosa del genere.
03:55
And then finally, a point that you don't think of so much
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220000
3000
E per finire, qualcosa a cui non si pensa molto
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in developed world medicine:
80
223000
3000
nella medicina del mondo sviluppato,
04:01
it eliminates sharps.
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226000
2000
si eliminano le lame.
04:03
And what sharps means is needles, things that stick.
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228000
3000
E questo significa eliminare aghi, e cose che pungono.
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If you've taken a sample of someone's blood
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231000
2000
Se avete mai preso un campione di sangue a qualcuno
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and the someone might have hepatitis C,
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233000
3000
e quello potrebbe avere l'epatite C,
04:11
you don't want to make a mistake and stick it in you.
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236000
2000
di sicuro non volete rischiare di pungere voi stessi con quello,
04:13
It just -- you don't want to do that.
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238000
2000
Semplicemente volete evitarlo.
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So, how do you dispose of that? It's a problem everywhere.
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240000
2000
Come fai a liberartene? E' un problema ovunque.
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And here you simply burn it.
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242000
2000
E qui semplicemente lo elimini.
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So, it's a sort of a practical approach
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244000
2000
Quindi, rappresenta un approccio pratico
04:21
to starting on things.
90
246000
3000
di iniziare qualcosa.
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Now, you say, "If paper is a good idea,
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249000
3000
Ora, direte, se la carta rappresenta una buona idea,
04:27
other people have surely thought of it."
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252000
2000
qualcun altro ci avrà già pensato.
04:29
And the answer is, of course, yes.
93
254000
3000
E la risposta è, ovviamente, sì.
04:32
Those half of you, roughly,
94
257000
2000
La metà di voi, all'incirca,
04:34
who are women,
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259000
2000
che sono donne,
04:36
at some point may have had a pregnancy test.
96
261000
2000
ad un certo punto avrà fatto un test di gravidanza.
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And the most common of these
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263000
3000
Ed il più comune
04:41
is in a device that looks like the thing on the left.
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266000
3000
è rappresentato da uno strumento che assomiglia a quello la sulla sinistra.
04:44
It's something called a lateral flow immunoassay.
99
269000
2000
Viene chinato test immunologico a flusso laterale.
04:46
In that particular test,
100
271000
2000
E in quel particolare test
04:48
urine either, containing
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273000
2000
le urine, che contengono
04:50
a hormone called HCG, does or does not
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275000
3000
un ormone chiamato HCG o meno
04:53
flow across a piece of paper.
103
278000
2000
scorrono lungo un pezzo di carta.
04:55
And there are two bars. One bar indicates that the test is working,
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280000
4000
E ci sono due linee. Una linea indica che il test funziona.
04:59
and if the second bar shows up, you're pregnant.
105
284000
3000
E se anche la seconda linea appare, siete incinta.
05:02
This is a terrific kind of test in a binary world,
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287000
3000
E' un test impressionante in un mondo binario.
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and the nice thing about pregnancy
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290000
2000
E la cosa bella a riguardo della gravidanza
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is either you are pregnant or you're not pregnant.
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292000
2000
è che o sei incinta o non lo sei.
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You're not partially pregnant or thinking about being pregnant
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294000
2000
Non sei parzialmente in cinta o stai pensando di essere in cinta
05:11
or something of that sort.
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296000
2000
o qualcosa del genere.
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So, it works very well there,
111
298000
2000
Quindi, funziona molto bene.
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but it doesn't work very well when you need more quantitative information.
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300000
3000
Ma non funziona così bene quando hai bisogno di informazioni quantitative.
05:18
There are also dipsticks,
113
303000
2000
Ci sono anche astine.
05:20
but if you look at the dipsticks, they're for
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305000
2000
Ma se prendi in considerazione le astine, quelle sono
05:22
another kind of urine analysis.
115
307000
2000
per un altro tipo di analisi delle urine.
05:24
There are an awful lot of colors and things like that.
116
309000
3000
Sono un orribile insieme di colori e cose del genere.
05:27
What do you actually do about that in a difficult circumstance?
117
312000
3000
Che cosa te ne fai in un momento difficile?
05:30
So, the approach that we started with is to ask:
118
315000
5000
Quindi, l'approccio con cui abbiamo iniziato, ci siamo chiesti,
05:35
Is it really practical to make things of this sort?
119
320000
4000
è veramente pratico costruire cose del genere?
05:39
And that problem is now, in a purely engineering way, solved.
120
324000
4000
E quel problema ora è, in un modo meramente ingegneristico, risolto.
05:43
And the procedure that we have is simply to start with paper.
121
328000
4000
E il procedimento che abbiamo è semplicemente di iniziare con della carta.
05:47
You run it through a new kind of printer called a wax printer.
122
332000
3000
La fai scorrere attraverso un nuovo tipo di stampante chiamata stampante a cera.
05:50
The wax printer does what looks like printing.
123
335000
3000
La stampante a cera fa qualcosa come stampare.
05:53
It is printing. You put that on, you warm it a little bit,
124
338000
3000
Infatti stampa. L'accendi, la lasci scaldare un po'.
05:56
the wax prints through so it absorbs into the paper,
125
341000
3000
La cera viene stampata in modo che si assorba attraverso la carta.
05:59
and you end up with the device that you want.
126
344000
2000
E alla fine ottieni lo strumento che vuoi.
06:01
The printers cost 800 bucks now.
127
346000
4000
La stampante ora costa 800 dollari.
06:05
They'll make, we estimate that if you were to run them 24 hours a day
128
350000
3000
Produce, abbiamo fatto il conto che se la fai andare 24 ore al giorno
06:08
they'd make about 10 million tests a year.
129
353000
3000
produrrebbe circa 10 milioni di test all'anno.
06:11
So, it's a solved problem, that particular problem is solved.
130
356000
3000
Quindi è un problema risolto. Quel particolare problema è risolto.
06:14
And there is an example of the kind of thing that you see.
131
359000
2000
E c'è un esempio del tipo di cose che vedete.
06:16
That's on a piece of 8 by 12 paper.
132
361000
3000
Questo è su un pezzo di carta 8x12.
06:19
That takes about two seconds to make.
133
364000
2000
Ci vogliono circa due secondi per produrlo.
06:21
And so I regard that as done.
134
366000
2000
E quindi lo considero come fatto.
06:23
There is a very important issue here,
135
368000
2000
C'è un problema molto importante qui,
06:25
which is that because it's a printer,
136
370000
3000
rappresentato dal fatto che siccome si tratta di una stampante,
06:28
a color printer, it prints colors. That's what color printers do.
137
373000
3000
un stampante a colori, stampa colori. E' quello che fanno le stampanti a colori.
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I'll show you in a moment, that's actually quite useful.
138
376000
4000
Ve lo mostro in un momento, è abbastanza utile ad essere sinceri.
06:35
Now, the next question that you would like to ask
139
380000
3000
Ora, la prossima domanda che vorreste chiedere
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is: What would you like to measure? What would you like to analyze?
140
383000
3000
è cosa vorresti misurare? Cosa vorresti analizzare?
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And the thing which you'd most like to analyze,
141
386000
3000
E la cosa che vorresti analizzare maggiormente,
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we're a fair distance from.
142
389000
2000
ne siamo molto distanti.
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It's what's called "fever of undiagnosed origin."
143
391000
4000
E quello che chiamiamo "febbre di origine non diagnosticata".
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Someone comes into the clinic,
144
395000
2000
Qualcuno entra in clinica,
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they have a fever, they feel bad. What do they have?
145
397000
2000
ha la febbre, si sente male, cos'ha?
06:54
Do they have T.B.? Do they have AIDS?
146
399000
2000
Ha la TBC? ha l'AIDS?
06:56
Do they have a common cold?
147
401000
2000
Ha un semplice raffreddore?
06:58
The triage problem. That's a hard problem
148
403000
2000
E' il problema del triage. E' un brutto problema
07:00
for reasons that I won't go through.
149
405000
2000
per ragioni che non sto a spiegarvi.
07:02
There are an awful lot of things that you'd like to distinguish among.
150
407000
3000
C'è un mucchio di cose orribili che vorresti essere capace di distinguere.
07:05
But then there are a series of things:
151
410000
2000
Ma poi c'è una serie di cose,
07:07
AIDS, hepatitis, malaria,
152
412000
2000
AIDS, epatite, malaria,
07:09
TB, others
153
414000
2000
TBC, ed altro.
07:11
and simpler ones, such as guidance of treatment.
154
416000
4000
E cose semplici come un consiglio o un trattamento.
07:15
Now even that's more complicated than you think.
155
420000
3000
Ora anche quello è più complicato di quello che pensate.
07:18
A friend of mine works in transcultural psychiatry,
156
423000
4000
Un mio amico lavora in psichiatria trans-culturale.
07:22
and he is interested in the question of
157
427000
2000
Ed è interessato sulla questione
07:24
why people do and don't take their meds.
158
429000
3000
perché le persone prendono o meno le loro medicine.
07:27
So, Dapsone, or something like that,
159
432000
2000
Così, Dapsone, o qualcosa del genere,
07:29
you have to take it for a while.
160
434000
2000
lo devi prendere per un certo periodo.
07:31
He has a wonderful story of talking to a villager in India
161
436000
3000
C'è una bellissima storia riguardo un discorso con un paesano in India.
07:34
and saying, "Have you taken your Dapsone?" "Yes."
162
439000
2000
Uno dice, "Hai predo il tuo Dapsone?" "Sì".
07:36
"Have you taken it every day?" "Yes."
163
441000
3000
"Lo hai preso ogni giorno?" "Sì".
07:39
"Have you taken if for a month?" "Yes."
164
444000
2000
"Lo hai predo per un mese?" "Sì".
07:41
What the guy actually meant
165
446000
2000
Quello che l'uomo realmente intende
07:43
was that he'd fed a 30-day dose of Dapsone
166
448000
2000
è che avrebbe preso una dose per 30 giorni di Dapsone e l'avrebbe data
07:45
to his dog, that morning.
167
450000
2000
al suo cane, quella mattina.
07:47
(Laughter)
168
452000
1000
(Risata)
07:48
He was telling the truth. Because
169
453000
2000
Stava dicendo la verità. Perché
07:50
in a different culture,
170
455000
2000
in una cultura differente,
07:52
the dog is a surrogate for you,
171
457000
2000
il cane è un surrogato della persona,
07:54
you know, "today," "this month," "since the rainy season" --
172
459000
3000
"oggi", "questo mese", "dalla passata stagione delle piogge",
07:57
there are lots of opportunities for misunderstanding,
173
462000
3000
ci sono un mucchio di occasioni per essere fraintesi.
08:00
and so an issue here is to,
174
465000
2000
E così un problema è
08:02
in some cases, to figure out
175
467000
2000
in molti casi di capire
08:04
how to deal with matters that seem uninteresting,
176
469000
3000
come affrontare problemi che sembrano di poco conto,
08:07
like compliance.
177
472000
3000
come la disciplina.
08:10
Now, take a look at what a typical test looks like.
178
475000
4000
Ora, guardate a cosa assomiglia un normale test.
08:14
Prick a finger, you get some blood,
179
479000
2000
Pungete un dito, si ottiene del sangue,
08:16
about 50 microliters.
180
481000
2000
circa 50 microlitri.
08:18
That's about all you're going to get,
181
483000
2000
Questo è tutto quello che ottenete.
08:20
because you can't use the usual sort of systems.
182
485000
4000
Perché non potete usare i sistemi classici.
08:24
You can't manipulate it very well,
183
489000
2000
Non potete manipolarlo molto bene,
08:26
although I'll show something about that in a moment.
184
491000
2000
sebbene vi mostrerò qualcosa del genere in un istante.
08:28
So, you take the drop of blood, no further manipulations,
185
493000
3000
Quindi, prendete la goccia di sangue, nient'altro.
08:31
you put it on a little device,
186
496000
2000
La mettere su un piccolo congegno.
08:33
the device filters out the blood cells, lets the serum go through,
187
498000
4000
Il dispositivo tiene da parte le cellule del sangue, e lascia passare il siero,
08:37
and you get a series of colors
188
502000
2000
e ottenete una serie di colori
08:39
down in the bottom there.
189
504000
2000
giù in basso.
08:41
And the colors indicate "disease" or "normal."
190
506000
4000
E i colori indicano le malattie o no.
08:45
But even that's complicated,
191
510000
2000
Ma persino quello è complicato.
08:47
because to you, to me, colors might indicate "normal,"
192
512000
4000
Perché a voi, a me, i colori potrebbero indicare la normalità.
08:51
but, after all, we're all suffering from
193
516000
2000
Ma d'altronde noi soffriamo tutti,
08:53
probably an excess of education.
194
518000
3000
probabilmente, di una educazione eccessiva.
08:56
What you do about something which requires
195
521000
2000
Che cosa fai quando hai bisogno di
08:58
quantitative analysis?
196
523000
2000
un analisi quantitativa?
09:00
And so the solution that we and many other people
197
525000
3000
E così la soluzione a cui noi e molte altre persone
09:03
are thinking about there,
198
528000
2000
stiamo pensando qui,
09:05
and at this point there is a dramatic flourish,
199
530000
2000
e a questo punto sta prosperando,
09:07
and out comes the universal solution to everything these days,
200
532000
3000
e c'è una soluzione a tutto di questi giorni,
09:10
which is a cell phone. In this particular case, a camera phone.
201
535000
3000
rappresenta da un telefono cellulare. In questo caso particolare, con tanto di macchina fotografica.
09:13
They're everywhere, six billion a month in India.
202
538000
5000
Sono ovunque, sei milioni al mese, in India.
09:18
And the idea is that what one does,
203
543000
3000
E l'idea è che uno
09:21
is to take the device,
204
546000
2000
prende il dispositivo.
09:23
you dip it, you develop the color,
205
548000
3000
Lo bagna. Si sviluppa il colore.
09:26
you take a picture, the picture goes to a central laboratory.
206
551000
3000
Fa una foto. La foto viene mandata ad un laboratorio centrale.
09:29
You don't have to send out a doctor,
207
554000
2000
Non devi mandare in giro un dottore.
09:31
you send out somebody who can just take the sample,
208
556000
3000
Mandi in giro semplicemente qualcuno capace di prendere un campione.
09:34
and in the clinic either a doctor, or ideally a computer
209
559000
3000
E in ospedale sia un dottore, o magari un computer
09:37
in this case, does the analysis.
210
562000
2000
in questo caso, fa l'analisi.
09:39
Turns out to work actually quite well, particularly when your
211
564000
2000
Risulta lavorare piuttosto bene, specialmente quando la tua
09:41
color printer has printed the color bars
212
566000
2000
stampante a colori ha stampato le linee colorate
09:43
that indicate how things work.
213
568000
2000
che indicano come stanno andando le cose.
09:45
So, my view of the health care worker of the future
214
570000
3000
Quindi, la mia visione dell'assistente sanitario del futuro
09:48
is not a doctor,
215
573000
2000
non è un dottore,
09:50
but is an 18-year-old, otherwise unemployed,
216
575000
3000
ma un diciottenne, altrimenti disoccupato
09:53
who has two things: He has a backpack full of these tests,
217
578000
2000
che possiede due cose. Uno zaino pieno di questi test,
09:55
and a lancet to occasionally take a blood sample,
218
580000
3000
e un bisturi per prendere occasionalmente dei campioni,
09:58
and an AK-47.
219
583000
2000
e un AK47.
10:00
And these are the things that get him through his day.
220
585000
5000
E queste sono le cose che lo fanno sopravvivere.
10:05
There's another very interesting connection here,
221
590000
2000
C'è un'altra connessione molto interessante qui.
10:07
and that is that what one wants to do
222
592000
2000
Ed è che ciò che uno vuole fare
10:09
is to pass through useful information
223
594000
3000
è di far viaggiare informazioni utili
10:12
over what is generally a pretty awful telephone system.
224
597000
4000
attraverso quello che in genere è un orribile sistema telefonico.
10:16
It turns out there's an enormous amount of information
225
601000
3000
Risulta esserci un enorme quantità di informazioni
10:19
already available on that subject, which is the Mars rover problem.
226
604000
3000
già disponibili su questo argomento, che è il problema della sonda su Marte.
10:22
How do you get back an accurate view of the color on Mars
227
607000
4000
Come puoi ricevere una visione accurata dei colori su Marte,
10:26
if you have a really terrible bandwidth to do it with?
228
611000
4000
se hai una larghezza di banda orrenda con cui farlo?
10:30
And the answer is not complicated
229
615000
2000
E la risposta non è complicata
10:32
but it's one which I don't want to go through here,
230
617000
2000
ma non voglio parlarne qui adesso,
10:34
other than to say that the communication systems
231
619000
3000
a parte dire che il sistema di comunicazione
10:37
for doing this are really pretty well understood.
232
622000
2000
per farlo è ormai ben conosciuto.
10:39
Also, a fact which you may not know
233
624000
3000
Anche, qualcosa che potreste non sapere,
10:42
is that the compute capability of this thing
234
627000
3000
è che la capacità di calcolo di questo oggetto
10:45
is not so different from the compute capability
235
630000
2000
non è poi così diversa dalla capacità di calcolo
10:47
of your desktop computer.
236
632000
2000
del vostro computer da tavolo.
10:49
This is a fantastic device which is only beginning to be tapped.
237
634000
3000
Questo è uno strumento magnifico che sta iniziando solo ora ad essere sfruttato a dovere.
10:52
I don't know whether the idea of one computer, one child
238
637000
4000
Non so se l'idea di un computer ben ogni bambino
10:56
makes any sense. Here's the computer of the future,
239
641000
3000
ha qualche senso. Questo è il computer del futuro.
10:59
because this screen is already there and they're ubiquitous.
240
644000
5000
Perché questi schermi sono già qui e sono ovunque.
11:04
All right now let me show you just a little bit about advanced devices.
241
649000
2000
Bene, ora permettetemi di mostrarvi un po' di strumenti avanzati.
11:06
And we'll start by posing a little problem.
242
651000
3000
Ed iniziamo con il proporre un piccolo problema.
11:09
What you see here is another centimeter-sized device,
243
654000
3000
Quello che vedete qui è un altro strumento dalle dimensioni di un centimetro.
11:12
and the different colors are different colors of dye.
244
657000
4000
E i colori differenti sono dovuti a differenti marcatori.
11:16
And you notice something which might strike you as
245
661000
2000
E notate qualcosa che potrebbe colpirvi come
11:18
a little bit interesting,
246
663000
2000
qualcosa alquanto interessante,
11:20
which is the yellow seems to disappear,
247
665000
3000
il giallo sembra sparire,
11:23
get through the blue, and then get through the red.
248
668000
3000
attraversare il blu, e poi il rosso.
11:26
How does that happen? How do you make something flow through something?
249
671000
3000
Come può essere? Come fai andare qualcosa attraverso qualcos'altro?
11:29
And, of course the answer is, "You don't."
250
674000
2000
E, ovviamente la risposta è, "Non lo fai."
11:31
You make it flow under and over.
251
676000
2000
Lo fai passare sotto e sopra.
11:33
But now the question is: How do you make it flow
252
678000
2000
Ma ora la domanda è, come lo fai passare
11:35
under and over in a piece of paper?
253
680000
3000
sotto e sopra in un pezzo di carta?
11:38
The answer is that what you do,
254
683000
3000
E la risposta è che quello che fai,
11:41
and the details are not terribly important here,
255
686000
3000
e i dettagli non sono importanti a questo punto,
11:44
is to make something more elaborate:
256
689000
2000
e che fai qualcosa di più elaborato,
11:46
You take several different layers of paper,
257
691000
2000
prendi molti strati differenti di carta,
11:48
each one containing its own little fluid system,
258
693000
3000
ciascuno contenente il suo piccolo sistema di canali,
11:51
and you separate them by pieces of,
259
696000
2000
e li spari con pezzi di,
11:53
literally, double-sided carpet tape,
260
698000
3000
letteralmente, biadesivo,
11:56
the stuff you use to stick the carpets onto the floor.
261
701000
3000
quella roba che si usa per attaccare la mochette al pavimento.
11:59
And the fluid will flow from one layer into the next.
262
704000
3000
E il liquido passa da uno strato all'altro.
12:02
It distributes itself, flows through further holes,
263
707000
3000
Si distribuisce, passa attraverso altri buchi,
12:05
distributes itself.
264
710000
2000
si distribuisce.
12:07
And what you see, at the lower right-hand side there,
265
712000
3000
E quello che vedete li in basso a destra
12:10
is a sample in which a single sample
266
715000
2000
è un campione in cui un singolo campione
12:12
of blood has been put on the top,
267
717000
3000
di sangue è stato messo in cima,
12:15
and it has gone through and distributed itself
268
720000
3000
ed è passato attraverso e si è distribuito
12:18
into these 16 holes on the bottom,
269
723000
3000
in questi 16 buchi in basso,
12:21
in a piece of paper -- basically it looks like a chip,
270
726000
2000
in un pezzo di carta, che assomiglia ad un chip,
12:23
two pieces of paper thick.
271
728000
3000
spesso come due fogli di carta.
12:26
And in this particular case we were just interested in
272
731000
2000
Ed in questo caso particolare eravamo semplicemente interessati
12:28
the replicability of that.
273
733000
2000
nella sua riproducibilità.
12:30
But that is, in principle, the way you solve
274
735000
2000
Ma quella è, in essenza, la maniera in cui risolvere
12:32
the "fever of unexplained origin" problem,
275
737000
2000
il problema della "febbre di origine ignota".
12:34
because each one of those spots then becomes
276
739000
2000
Perché ciascuno di quei punti poi diventa
12:36
a test for a particular set of markers
277
741000
3000
un test per un particolare tipo di analisi
12:39
of disease,
278
744000
2000
o malattia.
12:41
and this will work in due course.
279
746000
2000
E questo funzionerà a tempo debito.
12:43
Here is an example of a slightly more complicated device.
280
748000
3000
E qui c'è un esempio di uno strumento un po' più complicato.
12:46
There's the chip.
281
751000
2000
C'è il chip.
12:48
You dip in a corner. The fluid goes into the center.
282
753000
2000
Bagni un angolo. Il fluido va nel centro.
12:50
It distributes itself out into these various
283
755000
3000
Si distribuisce in questi
12:53
wells or holes, and turns color,
284
758000
2000
pozzetti o buchi, e cambia colore.
12:55
and all done with paper and carpet tape.
285
760000
3000
E il tutto è composto da carta e biadesivo.
12:58
So, I think it's as low-cost
286
763000
2000
Quindi, credo sia tanto a buon mercato
13:00
as we're likely to be able to come up and make things.
287
765000
4000
quanto siamo capaci di produrlo.
13:04
Now, I have one last, two last little stories
288
769000
3000
Ora mi resta una, due brevi storie
13:07
to tell you, in finishing off this business.
289
772000
3000
da raccontarvi, per finire.
13:10
This is one: One of the things that one does occasionally
290
775000
3000
Questa è una. Una di quelle cose che uno a volte
13:13
need to do is to separate blood cells from serum.
291
778000
3000
ha bisogno di fare è separare la parte cellulare del sangue dal siero.
13:16
And the question was,
292
781000
3000
E il problema era,
13:19
here we do it by taking a sample,
293
784000
2000
qui lo facciamo prendendo un campione.
13:21
we put it in a centrifuge,
294
786000
3000
Lo mettiamo in una centrifuga.
13:24
we spin it, and you get blood cells out. Terrific.
295
789000
4000
Lo centrifughiamo, e ottieni cellule e siero separati. Impressionante.
13:28
What happens if you don't have an electricity,
296
793000
2000
Ma cosa succede se non c'è elettricità
13:30
and a centrifuge, and whatever?
297
795000
2000
e una centrifuga, o quello che è?
13:32
And we thought for a while of how you might do this
298
797000
3000
E ci abbiamo pensato per un po' su come risolvere il problema.
13:35
and the way, in fact, you do it is what's shown here.
299
800000
2000
E il modo, per dire, con cui lo puoi fare, è quello mostrato qui.
13:37
You get an eggbeater,
300
802000
2000
Prendi un frullino,
13:39
which is everywhere, and you saw off a blade,
301
804000
3000
che si trova ovunque. E tagli via una lama.
13:42
and then you take tubing,
302
807000
2000
E poi prendi un paio di cannucce,
13:44
and you stick it on that. You put the blood in, you spin it --
303
809000
2000
e le attacchi. Ci metti dentro il sangue. E lo fai girare.
13:46
somebody sits there and spins it.
304
811000
2000
Qualcuno si mette seduto e lo fa girare.
13:48
It works really, really well.
305
813000
2000
Funziona veramente bene.
13:50
And we sat down, we did the physics of eggbeaters
306
815000
2000
E noi abbiamo studiato tutte le proprietà fisiche del frullino
13:52
and self-aligning tubes and all the rest of that kind of thing,
307
817000
3000
e come allineare le cannucce e tutto il resto,
13:55
sent it off to a journal.
308
820000
2000
lo mandammo ad una rivista.
13:57
We were very proud of this, particularly the title,
309
822000
2000
Noi ne eravamo molto orgogliosi, specialmente del titolo
13:59
which was "Eggbeater as Centrifuge."
310
824000
2000
che era "Frullino come Centrifuga."
14:01
(Laughter)
311
826000
1000
(Risata)
14:02
And we sent it off, and by return mail it came back.
312
827000
3000
E lo presentammo, e ci fu rispedito indietro.
14:05
I called up the editor and I said,
313
830000
2000
Telefonai all'editore e chiesi,
14:07
"What's going on? How is this possible?"
314
832000
2000
"Che succede? Come è possibile?"
14:09
The editor said, with enormous disdain,
315
834000
3000
L'editore disse, con enorme sdegno,
14:12
"I read this.
316
837000
2000
"L'ho letto.
14:14
And we're not going to publish it, because we only
317
839000
2000
E non abbiamo intenzione di pubblicarlo, perché noi pubblichiamo
14:16
publish science."
318
841000
2000
soltanto scienza."
14:18
And it's an important issue
319
843000
2000
E questo rappresenta un problema importante
14:20
because it means that we have to,
320
845000
2000
perché significa che noi dobbiamo,
14:22
as a society,
321
847000
2000
come società,
14:24
think about what we value.
322
849000
2000
pensare a quali sono i nostri valori.
14:26
And if it's just papers and phys. rev. letters,
323
851000
2000
E se si tratta semplicemente di articoli e lettere di fisica,
14:28
we've got a problem.
324
853000
3000
allora abbiamo un problema.
14:31
Here is another example of something which is --
325
856000
3000
Qui c'è un altro esempio di qualcosa che è -
14:34
this is a little spectrophotometer.
326
859000
2000
Questo è un piccolo spettroscopio.
14:36
It measures the absorption of light in a sample
327
861000
3000
Misuro l'assorbimento della luce in un campione
14:39
The neat thing about this is, you have light source that flickers
328
864000
3000
Il bello di questo è, hai una sorgente di luce che scintilla
14:42
on and off at about 1,000 hertz,
329
867000
2000
si accende e si spegne circa 1000 volte al secondo.
14:44
another light source that detects that light at 1,000 hertz,
330
869000
4000
Un altra sorgente di luce misura il questo segnale mille volte al secondo.
14:48
and so you can run this system in broad daylight.
331
873000
3000
E così puoi usare questo sistema in alla luce del giorno.
14:51
It performs about equivalently
332
876000
2000
Funziona tanto bene quanto
14:53
to a system that's in the order of
333
878000
3000
uno strumento che costa circa
14:56
100,000 dollars.
334
881000
2000
100.000 dollari.
14:58
It costs 50 dollars. We can probably make it for 50 cents,
335
883000
3000
Costa 50 dollari. Probabilmente possiamo arrivare a farlo costare 50 centesimi,
15:01
if we put our mind to it.
336
886000
2000
se ci mettiamo un po' di impegno.
15:03
Why doesn't somebody do it? And the answer is,
337
888000
2000
Perché nessuno lo fa? E la risposta è,
15:05
"How do you make a profit in a capitalist system, doing that?"
338
890000
4000
"Come ottieni un profitto in un sistema capitalista, con qualcosa del genere?"
15:09
Interesting problem.
339
894000
3000
Problema interessante.
15:12
So, let me finish by saying
340
897000
2000
Quindi, lasciatemi finire dicendo
15:14
that we've thought about this as a kind of engineering problem.
341
899000
4000
che ci pensammo come ad un problema di ingegneria.
15:18
And we've asked: What is the scientific unifying idea here?
342
903000
6000
E ci domandammo, quale è l'idea scientifica di fondo?
15:24
And we've decided that we should think about this
343
909000
1000
E abbiamo deciso di pensarci
15:25
not so much in terms of cost,
344
910000
2000
non tanto in termini di costi,
15:27
but in terms of simplicity.
345
912000
2000
ma in termini di semplicità.
15:29
Simplicity is a neat word. And you've got to think about
346
914000
2000
Semplicità è una parola efficace. E dovete pensare al significato
15:31
what simplicity means.
347
916000
2000
della parola semplicità.
15:33
I know what it is but I don't actually know what it means.
348
918000
4000
So che cos'è ma a dire il vero non so cosa significa.
15:37
So, I actually was interested enough in this to put together
349
922000
2000
Io ero abbastanza interessato in questo da mettere insieme
15:39
several groups of people.
350
924000
4000
diversi gruppi di persone.
15:43
And the most recent involved a couple of people at MIT,
351
928000
3000
E quello più recente comprende un paio di persone al MIT,
15:46
one of them being an exceptionally bright kid
352
931000
2000
uno di loro è un ragazzo estremamente brillante
15:48
who is one of the very few people I would think of
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933000
2000
una delle poche persone che oserei definire
15:50
who's an authentic genius.
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935000
2000
come un autentico genio.
15:52
We all struggled for an entire day to think about simplicity.
355
937000
4000
Ci siamo sforzati per un giorno intero a scervellarci sulla semplicità.
15:56
And I want to give you the answer of this
356
941000
2000
E voglio darvi la risposta di questo
15:58
deep scientific thought.
357
943000
3000
pensiero profondamente scientifico.
16:01
(Laughter)
358
946000
3000
(Risata)
16:04
So, in a sense, you get what you pay for.
359
949000
3000
Quindi, in un certo senso, ottieni quello per cui paghi.
16:07
Thank you very much.
360
952000
2000
Molte grazie.
16:09
(Laughter)
361
954000
1000
(Risata)
ABOUT THE SPEAKER
George Whitesides - ChemistIn his legendary career in chemistry, George Whitesides has been a pioneer in microfabrication and nanoscale self-assembly. Now, he's fabbing a diagnostic lab on a chip.
Why you should listen
Someday Harvard chemistry professor George Whitesides will take the time to look back on the 950 scientific articles he's coauthored, the dozen companies he's co-founded or the 50-plus patents on which he's named. (He works in four main areas: biochemistry, materials science, catalysis and physical organic chemistry.) In the meantime, he's trying to invent a future where medical diagnosis can be done by anyone for little or no cost. He's co-founded a nonprofit called Diagnostics for All that aims to provide dirt-cheap diagnostic devices, to provide healthcare in a world where cost is everything.
Among his solutions is a low-cost "lab-on-a-chip," made of paper and carpet tape. The paper wicks bodily fluids -- urine, for example -- and turns color to provide diagnostic information, such as how much glucose or protein is present. His goal is to distribute these simple paper diagnostic systems to developing countries, where people with basic training can administer tests and send results to distant doctors via cameraphone.
George Whitesides | Speaker | TED.com