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TED2013

Jessica Green: We're covered in germs. Let's design for that.

ジェシカ・グリーン: 私たちを取り巻く細菌と住環境のデザイン

February 25, 2013

私たちの体や家は微生物に覆われています。中には善い細菌もいますし、悪さをする細菌もいます。私たちの生活スペースを共有する細菌や微生物について研究するTEDフェローのジェシカ・グリーンはこんな風に問いかけます ― ハッピーで健康的な微生物環境を提供する建物はデザインできるでしょうか?

Jessica Green - Engineer and biodiversity scientist
Jessica Green wants people to understand the important role microbes play in every facet of our lives: climate change, building ecosystems, human health, even roller derby -- using nontraditional tools like art, animation and film to help people visualize the invisible world. Full bio

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Double-click the English subtitles below to play the video.
Everything is covered in invisible ecosystems
全ての物が
見えない生態系で覆われています
00:13
made of tiny lifeforms: bacteria, viruses and fungi.
バクテリア ウィルス 菌類と言った
小さな生物です
00:16
Our desks, our computers, our pencils, our buildings
私たちが使う 机やコンピューター
鉛筆 建物―
00:21
all harbor resident microbial landscapes.
全ての物が常在菌でいっぱいです
00:25
As we design these things, we could be thinking
そこで 私たちが
物をデザインする時
00:28
about designing these invisible worlds,
この見えない世界の
デザインや
00:31
and also thinking about how they interact
体内の生態系との
00:34
with our personal ecosystems.
関わり方についても
考えることができます
00:36
Our bodies are home to trillions of microbes,
私たちの身体は
何兆もの微生物のすみかです
00:39
and these creatures define who we are.
これらの生物が
私たちの体の一部をなしています
00:43
The microbes in your gut can influence your weight and your moods.
腸にいる微生物は
体重と気分に影響を与えます
00:45
The microbes on your skin can help boost your immune system.
皮膚にいる微生物は
免疫システムを高めたりします
00:49
The microbes in your mouth can freshen your breath,
口腔内の微生物は
口臭をなくしたり―
00:52
or not,
しなかったり
00:55
and the key thing is that our personal ecosystems
ここでの重要なポイントは
人の生態系が
00:57
interact with ecosystems on everything we touch.
接触する全ての生態系と
相互作用すること
01:00
So, for example, when you touch a pencil,
例えば 鉛筆に触ると
01:03
microbial exchange happens.
微生物が移動します
01:05
If we can design the invisible ecosystems in our surroundings,
私たちの身の回りの 見えない生態系を
デザインすることができれば
01:07
this opens a path to influencing
これまでにない方法で
01:12
our health in unprecedented ways.
私たちの健康に
よい影響を与えてくれるでしょう
01:15
I get asked all of the time from people,
よくこんな事を聞かれます
01:18
"Is it possible to really design microbial ecosystems?"
「微生物の生態系を
デザインすることはできますか?」
01:21
And I believe the answer is yes.
私は可能であると信じています
01:25
I think we're doing it right now,
これは私たちが既にやっていることで
01:27
but we're doing it unconsciously.
無意識に行っています
01:29
I'm going to share data with you
ここでデータをご覧いただきます
01:32
from one aspect of my research focused on architecture
建築に焦点を合わせた
私の研究の一部です
01:34
that demonstrates how, through both conscious
意図的 あるいは
01:38
and unconscious design,
非意図的な設計が
01:41
we're impacting these invisible worlds.
この見えない世界に どう影響しているかを
お見せします
01:43
This is the Lillis Business Complex at the University of Oregon,
これはオレゴン大学の
リリス・ビジネス・コンプレックスです
01:46
and I worked with a team of architects and biologists
建築家と生物学者の
チームと組んで
01:51
to sample over 300 rooms in this building.
この建物内の300を超える部屋から
サンプルを得ました
01:53
We wanted to get something like a fossil record of the building,
建物内の微生物の化石記録の様なものを
入手したかったのです
01:57
and to do this, we sampled dust.
そこで 埃を採取しました
02:01
From the dust, we pulled out bacterial cells,
埃から細菌の細胞を取り出して
02:05
broke them open, and compared their gene sequences.
それぞれの細胞内にある
遺伝子の配列を比べました
02:09
This means that people in my group
ですから 私のチームは
02:12
were doing a lot of vacuuming during this project.
プロジェクトの間
掃除機をよくかけました
02:14
This is a picture of Tim, who,
これはティムです
02:17
right when I snapped this picture, reminded me,
このティムの写真を
撮影した時 彼に言われたのは
02:20
he said, "Jessica, the last lab group I worked in
「ジェシカ 僕がいた
前の研究グルーブでは
02:22
I was doing fieldwork in the Costa Rican rainforest,
コスタリカの熱帯雨林で
野外調査をしていてた
02:25
and things have changed dramatically for me."
あの頃とは状況が
一変してしまったよ」と
02:28
So I'm going to show you now first what we found in the offices,
ではまず 私たちが各部屋で
見つけたものを紹介します
02:31
and we're going to look at the data through a visualization tool
オートデスク社と共同で作成した
02:35
that I've been working on in partnership with Autodesk.
可視化ツールを使った
データで見てみましょう
02:38
The way that you look at this data is,
このデータの見方ですが
02:42
first, look around the outside of the circle.
まず 円の外側を見てください
02:44
You'll see broad bacterial groups,
様々な細菌グループがいます
02:48
and if you look at the shape of this pink lobe,
中心のピンク色の塊を
見ていただくと
02:51
it tells you something about the relative abundance of each group.
各グループの相対的な
存在量が分かります
02:54
So at 12 o'clock, you'll see that offices have a lot of
12時の方向を見ると
02:57
alphaproteobacteria, and at one o'clock
アルファプロテオバクテリアが多く見られます
02:59
you'll see that bacilli are relatively rare.
1時の方向をみると
桿菌が比較的少ないことが分ります
03:02
Let's take a look at what's going on in different space types in this building.
同じ建物内の異なるスペースも
見てみましょう
03:06
If you look inside the restrooms,
化粧室の中を見てみましょう
03:10
they all have really similar ecosystems,
どれも似たような生態系です
03:12
and if you were to look inside the classrooms,
講義室を見てみると
03:15
those also have similar ecosystems.
どれも同じような生態系です
03:18
But if you look across these space types,
しかし 異なるタイプのスペースでは
03:21
you can see that they're fundamentally different
それぞれが 根本的に
異なっていることが
03:23
from one another.
分かります
03:26
I like to think of bathrooms like a tropical rainforest.
私は 化粧室を熱帯雨林だと
考えるのが好きです
03:28
I told Tim, "If you could just see the microbes,
ティムに言ったのは
「微生物だけ見てみれば
03:31
it's kind of like being in Costa Rica. Kind of."
ある意味 コスタリカに
いるようなものよ」と
03:33
And I also like to think of offices as being a temperate grassland.
そして オフィスは温帯草原と
考えたいです
03:37
This perspective is a really powerful one for designers,
この考え方は
設計者にとって重要です
03:42
because you can bring on principles of ecology,
生態学の原理を使えるからです
03:46
and a really important principle of ecology is dispersal,
生態学の重要な原理とは
分散でしょう
03:49
the way organisms move around.
生物が動き回る法則です
03:52
We know that microbes are dispersed around by people
微生物は人々や 大気を介して
03:55
and by air.
拡散されます
03:59
So the very first thing we wanted to do in this building
ですから この建物内で
最初にやりたかったことは
04:00
was look at the air system.
空調システムの確認でした
04:03
Mechanical engineers design air handling units
機械技師は
空調装置を設計する時
04:05
to make sure that people are comfortable,
空気の流れと温度が適切で
04:08
that the air flow and temperature is just right.
人々が心地良く
感じられるようにします
04:10
They do this using principles of physics and chemistry,
この時 理化学の原理を応用しますが
04:13
but they could also be using biology.
生物学も利用できるはずです
04:16
If you look at the microbes
この建物内にある
04:21
in one of the air handling units in this building,
同じ空調装置に棲む
微生物を見てみると
04:23
you'll see that they're all very similar to one another.
それぞれが ほぼ同じであることが
分かります
04:26
And if you compare this to the microbes
この微生物を
違う空調装置の
04:30
in a different air handling unit,
微生物と比べると
04:34
you'll see that they're fundamentally different.
根本的に異なっていることが
分かります
04:36
The rooms in this building are like islands in an archipelago,
この建物内の部屋は
群島のようになっています
04:38
and what that means is that mechanical engineers
つまり機械技師は
エコエンジニアでもあり
04:42
are like eco-engineers, and they have the ability
建物内に望むような
04:45
to structure biomes in this building the way that they want to.
生物群系を構築することができます
04:47
Another facet of how microbes get around is by people,
微生物は人を介しても
拡散します
04:53
and designers often cluster rooms together
デザイナーは人々が交流しやすいように
04:57
to facilitate interactions among people,
各部屋を近くにまとめます
05:00
or the sharing of ideas, like in labs and in offices.
例えばラボとオフィス間で
アイディアを交換しやすくするためです
05:02
Given that microbes travel around with people,
微生物が人々を介して
移動することを考えると
05:06
you might expect to see rooms that are close together
近くにある部屋は
とても似通った生物群系になると
05:09
have really similar biomes.
予測できます
05:11
And that is exactly what we found.
これは まさに私たちの
調査どおりでした
05:13
If you look at classrooms right adjacent to one another,
隣接している講義室を見ると
05:16
they have very similar ecosystems,
同じような生態系を構成しています
05:19
but if you go to an office
しかし 歩いて
05:21
that is a farther walking distance away,
かなり離れた事務所へ行くと
05:24
the ecosystem is fundamentally different.
生態系は根本的に変化します
05:27
And when I see the power that dispersal has
生物地理学的パターンによる
05:30
on these biogeographic patterns,
拡散の力を 目の当たりにして
05:35
it makes me think that it's possible
院内感染のような
05:37
to tackle really challenging problems,
難題に 取り組むことが
可能であると思いました
05:40
like hospital-acquired infections.
[20人に1人が入院中に院内感染する]
05:43
I believe this has got to be, in part,
これはある意味で建物の
05:46
a building ecology problem.
生態学的な問題ではないかと
考えています
05:48
All right, I'm going to tell you one more story about this building.
この建物について
もうひとつ ご紹介します
05:52
I am collaborating with Charlie Brown.
チャーリー・ブラウンとの
共同研究です
05:56
He's an architect,
彼は建築家で
05:59
and Charlie is deeply concerned about global climate change.
地球規模の気候変動について
とても懸念しています
06:01
He's dedicated his life to sustainable design.
環境にやさしいデザインに
生涯を捧げています
06:06
When he met me and realized that it was possible for him
彼が私に出会い
彼のデザイン選択によって
06:09
to study in a quantitative way
建物の生態系と生物学に
06:12
how his design choices impacted
どのような影響を与えるか
06:14
the ecology and biology of this building,
定量的な方法で
研究できることに気付いて
06:17
he got really excited, because it added a new dimension to what he did.
本当にワクワクしていました
研究に新しい方向性をもたらしたからでしょう
06:20
He went from thinking just about energy
彼は エネルギーの問題だけでなく
06:24
to also starting to think about human health.
人々の健康も考慮するようになりました
06:26
He helped design some of the air handling systems
彼は この建物の
空調システムや
06:30
in this building and the way it was ventilated.
換気方法のデザインを
手がけました
06:34
So what I'm first going to show you is
ですから 最初に皆さんに
お見せするのは―
06:36
air that we sampled outside of the building.
建物の外から採取した
大気です
06:39
What you're looking at is a signature of bacterial communities
これは 外気のバクテリア共同体
独特のパターンです
06:42
in the outdoor air, and how they vary over time.
時間と共に
どのように変化するか分かります
06:46
Next I'm going to show you what happened
次に 私たちが実験的に
06:50
when we experimentally manipulated classrooms.
講義室を操作した様子を
お見せします
06:53
We blocked them off at night
夜中に講義室を閉鎖しました
06:57
so that they got no ventilation.
ですから通風はありません
06:59
A lot of buildings are operated this way,
多くの建物が
こんな風に管理されています
07:01
probably where you work,
恐らく 皆さんの職場もそうでしょう
07:03
and companies do this to save money on their energy bill.
会社が電気代を節約するためです
07:05
What we found is that these rooms remained relatively stagnant
ここでの発見は
土曜日に換気口を開けるまでは
07:08
until Saturday, when we opened the vents up again.
空気が比較的淀んでいたこと
07:12
When you walked into those rooms,
講義室に入ると
07:15
they smelled really bad,
悪臭がしました
07:16
and our data suggests that it had something to do with
私たちが得たデータは
前日にいた人々が残した
07:18
leaving behind the airborne bacterial soup
空気中のバクテリア群に
起因していることを
07:21
from people the day before.
示していました
07:24
Contrast this to rooms
これとは対照的なのが―
07:27
that were designed using a sustainable passive design strategy
持続可能で より自然な
デザイン戦略を用いた
07:29
where air came in from the outside through louvers.
空気孔を通して
外気を取り込む方法です
07:34
In these rooms, the air tracked the outdoor air relatively well,
これらの部屋の大気は
比較的 外気と良く混じり合います
07:37
and when Charlie saw this, he got really excited.
チャーリーはこれを見て
目を輝かせていました
07:42
He felt like he had made a good choice
彼は設計段階で 良い選択をしたと
07:44
with the design process
感じたようです
07:46
because it was both energy efficient
なぜなら エネルギーも節約できますし
07:48
and it washed away the building's resident microbial landscape.
ビルに住む常在菌を
消し去ることができたからです
07:50
The examples that I just gave you are about architecture,
私が お話したことは
建築に関してですが
07:56
but they're relevant to the design of anything.
全てのデザインに関係しています
07:59
Imagine designing with the kinds of microbes that we want
有用な微生物を取り入れたデザインが
できるかもしれません
08:01
in a plane
飛行機の中や
08:05
or on a phone.
電話などです
08:07
There's a new microbe, I just discovered it.
最近 私は新しい微生物を発見しました
08:10
It's called BLIS, and it's been shown
BLIS(抗菌タンパク質)と呼ばれていて
08:12
to both ward off pathogens
病原菌を予防してくれて
08:15
and give you good breath.
息もきれいにしてくれます
08:17
Wouldn't it be awesome if we all had BLIS on our phones?
もし受話器に BLISが生息していたら
最高じゃないですか?
08:19
A conscious approach to design,
デザインに対する
意識的なアプローチ
08:26
I'm calling it bioinformed design,
私は生物学的デザインと
呼んでおり
08:28
and I think it's possible.
実現可能なことだと考えます
08:31
Thank you.
ありがとうございました
08:32
(Applause)
(拍手)
08:34
Translator:Mari Arimitsu
Reviewer:Tomoyuki Suzuki

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Jessica Green - Engineer and biodiversity scientist
Jessica Green wants people to understand the important role microbes play in every facet of our lives: climate change, building ecosystems, human health, even roller derby -- using nontraditional tools like art, animation and film to help people visualize the invisible world.

Why you should listen

Jessica Green, a TED2010 Fellow and TED2011 Senior Fellow, is an engineer and ecologist who specializes in biodiversity theory and microbial systems. As a professor at both the University of Oregon and the Santa Fe Institute, she is the founding director of the innovative Biology and the Built Environment (BioBE) Center that bridges biology and architecture.

Green envisions a future with genomic-driven approaches to architectural design that promote sustainability, human health and well-being. She is spearheading efforts to model buildings as complex ecosystems that house trillions of diverse microorganisms interacting with each other, with humans, and with their environment. This framework uses next-generation sequencing technology to characterize the “built environment microbiome” and will offer site-specific design solutions to minimize the spread of infectious disease and maximize building energy efficiency.

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Data provided by TED.

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