TEDYouth 2015
Raymond Wang: How germs travel on planes -- and how we can stop them
레이먼드 왕(Raymond Wang): 비행기에서 병원균의 이동 경로와 해결책
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레이먼드 왕은 겨우 17살이지만 더 건강한 미래를 만들기 위해 이미 기여하고 있습니다. 기체 역학을 사용해서, 그는 비행기 내의 공기 움직임에 대한 계산 모의실험을 했고 그가 발견한 점은 사람이 선실에서 재채기를 했을 때 공기 흐름 때문에 병원균들이 다른 승객들에게 퍼지도록 한다는 것 입니다. 그는 재채기 기침이 선실에서 이동하는방법과 수상작품의 해결책을 보여줍니다. 작고 지느러미 모양의 장치는 신선한 공기 흐름을 증가시키고 병원균이 담긴 공기가 돌아다니지 않도록 내보냅니다.
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
손 좀 들어주시겠습니까?
작년 비행기를 타보신 분?
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
00:20
That's pretty good.
2
8258
1153
좋습니다.
매년 30억명 이상의 사람들과
00:21
Well, it turns out that you
share that experience
share that experience
3
9435
2885
여러분은 그 경험을 나누게 됩니다.
00:24
with more than three billion
people every year.
people every year.
4
12344
2835
전세계를 다니는 금속관 속에
00:27
And when we put so many people
in all these metal tubes
in all these metal tubes
5
15203
3137
많은 사람들을 태우고
00:30
that fly all over the world,
6
18364
1586
때때로 이런 일이 일어날 수 있습니다.
00:31
sometimes, things like this can happen
7
19974
2673
00:34
and you get a disease epidemic.
8
22671
1887
여러분은 전염병에 노출될 수 있어요.
00:37
I first actually got into this topic
9
25116
1951
제가 작년 에볼라 발생을 들었을 때
이 주제에 관심이 생겼습니다.
이 주제에 관심이 생겼습니다.
00:39
when I heard about the Ebola
outbreak last year.
outbreak last year.
10
27091
2632
00:41
And it turns out that,
11
29747
1460
제가 살펴본 바로는
에볼라가 더 범위 제한적이고,
00:43
although Ebola spreads
through these more range-limited,
through these more range-limited,
12
31231
2830
00:46
large-droplet routes,
13
34085
1334
더 커다란 침방울을 통해 퍼지지만
00:47
there's all these other sorts of diseases
14
35443
1978
비행기 선실에서 퍼질 수 있는
00:49
that can be spread in the airplane cabin.
15
37445
1976
다른 종류의 질병들 또한 많습니다.
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
문제는 우리가 일부 수치를 볼 때
충분히 공포스럽다는 겁니다.
충분히 공포스럽다는 겁니다.
00:54
it's pretty scary.
17
42653
1413
00:56
So with H1N1,
18
44090
1760
신종 인플루엔자A에 걸린 한 남자가
비행기를 타고 편도로 갔을 때,
비행기를 타고 편도로 갔을 때,
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
01:02
actually spread the disease
to 17 other people.
to 17 other people.
21
50082
2254
17명에게 감염시켰습니다.
01:04
And then there was this
other guy with SARS,
other guy with SARS,
22
52360
2128
사스에 걸린 다른 남성의 경우
01:06
who managed to go on a three-hour flight
23
54512
2102
3시간 동안 비행기에서 보냈고
01:08
and spread the disease to 22 other people.
24
56638
2842
22명에게 전염시켰습니다.
01:11
That's not exactly my idea
of a great superpower.
of a great superpower.
25
59504
3408
엄청난 초능력에 대한
이야기가 아닙니다.
이야기가 아닙니다.
01:15
When we take a look at this,
what we also find
what we also find
26
63658
2564
우리가 이것을 봤을 때,
미리 이런 질병들을 차단하기가
쉽지 않다는 것을 알 수 있습니다.
쉽지 않다는 것을 알 수 있습니다.
01:18
is that it's very difficult
to pre-screen for these diseases.
to pre-screen for these diseases.
27
66246
2976
01:21
So when someone actually
goes on a plane,
goes on a plane,
28
69619
2091
그래서 누군가가 비행기에 탄다면
일부는 병에 걸릴 수 있습니다.
일부는 병에 걸릴 수 있습니다.
01:23
they could be sick
29
71734
1206
01:24
and they could actually
be in this latency period
be in this latency period
30
72964
2395
질병의 잠복기에 있는 사람들은
사실상 질병에 걸렸지만
01:27
in which they could actually
have the disease
have the disease
31
75383
2159
어떠한 증상도 나타나지 않습니다.
01:29
but not exhibit any symptoms,
32
77566
1572
결국 객실에 있는 많은 사람들에게
전염시킬 수 있습니다.
전염시킬 수 있습니다.
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
01:35
How that actually works is that right now
35
83074
2082
이런 일이 어떻게 일어나는지 보자면
파란색 화살표를 보시는 것처럼
01:37
we've got air coming in
from the top of the cabin
from the top of the cabin
36
85180
2286
객실의 윗부분과
측면에서 공기가 나옵니다.
측면에서 공기가 나옵니다.
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
또한 공기는 매우 효율적인
필터를 통해 빠져나갑니다.
필터를 통해 빠져나갑니다.
01:46
that eliminate 99.97 percent
of pathogens near the outlets.
of pathogens near the outlets.
39
94166
4548
그 필터는 배출구 근처에서
병원체를 99.97퍼센트를 없앱니다.
병원체를 99.97퍼센트를 없앱니다.
01:51
What happens right now, though,
40
99444
1477
하지만 문제는 공기의 흐름이
섞인다는 것입니다.
섞인다는 것입니다.
01:52
is that we have this
mixing airflow pattern.
mixing airflow pattern.
41
100945
2067
만약 누군가 재채기를 하게 되면
01:55
So if someone were to actually sneeze,
42
103036
1832
그 공기는 여러 번 빙빙 돌게 됩니다.
01:56
that air would get swirled
around multiple times
around multiple times
43
104892
2704
01:59
before it even has a chance
to go out through the filter.
to go out through the filter.
44
107620
3245
그 필터로 빠져나가기도 전에 말이죠.
이것은 심각한 문제라고 생각했습니다.
02:03
So I thought: clearly, this
is a pretty serious problem.
is a pretty serious problem.
45
111785
3213
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
저는 비행기를 살 돈이 없습니다.
대신 저는 컴퓨터를 만들기로 했습니다.
02:10
so I decided to build a computer instead.
47
118779
2238
계산 유체 역학을 이용해서
02:13
It actually turns out that
with computational fluid dynamics,
with computational fluid dynamics,
48
121041
3272
우리가 할 수 있는 것은
02:16
what we're able to do
is create these simulations
is create these simulations
49
124337
2601
비행기에 직접 들어가서 해석하는 것보다
02:18
that give us higher resolutions
50
126962
1794
고 해상도 모의실험을 하는 것입니다.
02:20
than actually physically going
in and taking readings in the plane.
in and taking readings in the plane.
51
128780
3620
02:24
And so how, essentially, this works
is you would start out
is you would start out
52
132836
3014
어떻게 이것이 작용하는지
여러분은 2차원 도안을 통해
먼저 알 수 있습니다.
먼저 알 수 있습니다.
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
인터넷에서 기술 문서로
떠돌아 다니고 있고
떠돌아 다니고 있고
02:32
I take that and then I put it
into this 3D-modeling software,
into this 3D-modeling software,
55
140722
2893
저는 그것을 구해 3차원의
소프트웨어로 구현해냈습니다.
소프트웨어로 구현해냈습니다.
02:35
really building that 3D model.
56
143639
1779
실제로 3차원의 모형을 만들었습니다.
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
그리고 나서 그 모형을
조각 조각 분해했습니다.
조각 조각 분해했습니다.
02:41
essentially meshing it so that
the computer can better understand it.
the computer can better understand it.
58
149925
3577
컴퓨터가 더 잘 이해할 수 있도록
부품을 딱 들어맞게 만들었고요.
부품을 딱 들어맞게 만들었고요.
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
그 다음, 공기가 선실에서 어디에서
들어와서 나가는지 컴퓨터로 분석했죠.
들어와서 나가는지 컴퓨터로 분석했죠.
02:49
throw in a bunch of physics
60
157271
1499
많은 물리학 법칙이 들어갑니다.
02:50
and basically sit there and wait until
the computer calculates the simulation.
the computer calculates the simulation.
61
158794
4221
그리고 컴퓨터가 알아서
계산할 때까지 앉아서 기다렸습니다.
계산할 때까지 앉아서 기다렸습니다.
02:56
So what we get, actually,
with the conventional cabin is this:
with the conventional cabin is this:
62
164015
3627
보통의 객실에서 얻을 수 있는
결과는 이렇습니다.
결과는 이렇습니다.
02:59
you'll notice the middle person sneezing,
63
167666
2247
여러분은 중간에
앉은 사람이 재채기를 하면
앉은 사람이 재채기를 하면
03:02
and we go "Splat!" -- it goes
right into people's faces.
right into people's faces.
64
170767
3392
사람들의 얼굴에 침이 튀겠죠.
03:06
It's pretty disgusting.
65
174882
1821
더럽다고 생각하실 수 있습니다.
03:08
From the front, you'll notice
those two passengers
those two passengers
66
176727
2348
정면에서 보시면
03:11
sitting next to the central passenger
67
179099
1786
중앙의 승객 옆에 앉은 두명의 승객은
03:12
not exactly having a great time.
68
180909
1706
즐거운 시간을 보내지 못할 것입니다.
03:14
And when we take a look
at that from the side,
at that from the side,
69
182639
2186
측면에서 보시면,
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
여러분은 병원균이 선실 주위로
퍼진다는 것을 아실 겁니다.
퍼진다는 것을 아실 겁니다.
03:22
The first thing I thought was,
"This is no good."
"This is no good."
71
190017
2350
제가 처음 생각 했던 것은
"이건 아닌데" 였습니다.
"이건 아닌데" 였습니다.
03:24
So I actually conducted
more than 32 different simulations
more than 32 different simulations
72
192391
3508
그래서 32가지 이상의 다양한
모의실험을 진행했습니다.
모의실험을 진행했습니다.
03:27
and ultimately, I came up
with this solution right here.
with this solution right here.
73
195923
3365
그렇게 이 해결책을 찾아냈습니다.
특허출원중인 이것은 Global Inlet Director
(세계적 주입 유도자) 라고 저는 부릅니다.
(세계적 주입 유도자) 라고 저는 부릅니다.
03:31
This is what I call a -- patent pending --
Global Inlet Director.
Global Inlet Director.
74
199312
3516
이것으로 병원균 전파를
감소시킬 수 있습니다.
감소시킬 수 있습니다.
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
대략 55배 정도 줄입니다.
03:39
and increase fresh-air inhalation
by about 190 percent.
by about 190 percent.
77
207234
3153
그리고 신선한 공기의 흡입을
190% 증가시킬 수 있습니다.
190% 증가시킬 수 있습니다.
03:42
So how this actually works
78
210411
1604
이것의 실제 작용법은
03:44
is we would install this piece
of composite material
of composite material
79
212039
3129
이 복합재료의 부품을
03:47
into these existing spots
that are already in the plane.
that are already in the plane.
80
215192
2968
이미 비행기에 있는 부분에
설치하는 것입니다.
설치하는 것입니다.
이것을 설치하는 것은
매우 비용 효율적입니다.
매우 비용 효율적입니다.
03:50
So it's very cost-effective to install
81
218184
2001
지금 당장 하루만에
설치 할 수 있습니다.
설치 할 수 있습니다.
03:52
and we can do this directly overnight.
82
220209
1848
그저 몇 개의 나사로 조작하면 됩니다.
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
그 결과는 아주 놀랍습니다.
03:57
And the results that we get
are absolutely amazing.
are absolutely amazing.
84
225653
2859
공기의 흐름이 마구잡이로
소용돌이 치는 대신에
소용돌이 치는 대신에
04:00
Instead of having those problematic
swirling airflow patterns,
swirling airflow patterns,
85
228536
3536
공기의 차단막을 만들 수 있습니다.
04:04
we can create these walls of air
86
232096
1742
승객들 사이로 바로 내려가
04:05
that come down in-between the passengers
87
233862
2170
04:08
to create personalized breathing zones.
88
236056
1898
개인적 호흡 공간을 만들어 냅니다.
04:09
So you'll notice the middle passenger
here is sneezing again,
here is sneezing again,
89
237978
2985
그래서 중간의 승객이 재채기를 하면
이번에 우리는 효과적으로
차단할 수 있을 겁니다.
차단할 수 있을 겁니다.
04:12
but this time, we're able
to effectively push that down
to effectively push that down
90
240987
2713
04:15
to the filters for elimination.
91
243724
2713
병원균을 제거하는 필터로
바로 보내는 것이죠.
바로 보내는 것이죠.
측면에서도 마찬가지 입니다.
04:18
And same thing from the side,
92
246461
1396
여러분은 병원균을 바로 제거 할 수
있다는 것을 알아챌 것입니다.
있다는 것을 알아챌 것입니다.
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
여러분이 같은 시나리오를
이 기술 혁신을 가지고 다시 보신다면
04:27
but with this innovation installed,
95
255200
1689
중간의 승객이 재채기를 하고
04:28
you'll notice the middle
passenger sneezes,
passenger sneezes,
96
256913
2016
04:30
and this time, we're pushing
that straight down into the outlet
that straight down into the outlet
97
258953
3073
이번엔, 바로 그 병원균을
배출구로 보내 버릴 것입니다.
배출구로 보내 버릴 것입니다.
04:34
before it gets a chance
to infect any other people.
to infect any other people.
98
262050
3721
다른 사람들에게
감염시키기 전에 말입니다.
감염시키기 전에 말입니다.
04:37
So you'll notice the two passengers
sitting next to the middle guy
sitting next to the middle guy
99
265795
3124
그 중앙의 사람 옆에 앉은
두 명의 승객은
두 명의 승객은
04:40
are breathing virtually
no pathogens at all.
no pathogens at all.
100
268943
2233
병원균을 전혀 들이마시지
않을 것입니다.
않을 것입니다.
측면에서도 보시죠.
04:43
Take a look at that from the side as well,
101
271200
2528
04:45
you see a very efficient system.
102
273752
1555
여러분은 매우 효율적인
시스템을 보고 계십니다.
시스템을 보고 계십니다.
04:47
And in short, with this system, we win.
103
275331
2622
즉, 이 시스템을 가지고
해낼 수 있습니다.
해낼 수 있습니다.
04:51
When we take a look at what this means,
104
279255
2889
이것이 의미하는 바를 보면
04:54
what we see is that this not only works
if the middle passenger sneezes,
if the middle passenger sneezes,
105
282168
3472
또한 알 수 있는 것은 중앙의 승객이
재채기 할 때 뿐만 아니라
재채기 할 때 뿐만 아니라
04:57
but also if the window-seat
passenger sneezes
passenger sneezes
106
285664
2774
창가 쪽 승객이 재채기 할 때도
적용이 된다는 것입니다.
적용이 된다는 것입니다.
05:00
or if the aisle-seat passenger sneezes.
107
288462
2095
물론 복도 쪽 승객도 마찬가지고요.
05:03
And so with this solution, what does
this mean for the world?
this mean for the world?
108
291167
3087
이 해결책이 세상에
어떤 의미가 있을까요?
어떤 의미가 있을까요?
05:06
Well, when we take a look at this
109
294278
3514
컴퓨터 모의 실험을
실제 삶에 투영해 보려 할 때,
실제 삶에 투영해 보려 할 때,
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
우리는 제가 만든
3차원 모형으로 확인할 수 있고
3차원 모형으로 확인할 수 있고
05:15
essentially using 3D printing,
112
303195
2088
3차원 프린트 기술을
사용해서 말입니다.
사용해서 말입니다.
05:17
we can see those same
airflow patterns coming down,
airflow patterns coming down,
113
305307
2959
우리는 같은 공기 흐름의 양식을
05:20
right to the passengers.
114
308290
1586
바로 당사자인 승객에게 가도록
조절 할 수 있습니다.
조절 할 수 있습니다.
05:22
In the past, the SARS epidemic
actually cost the world
actually cost the world
115
310920
3070
과거에 사스 전염병은 실제로 세계적으로
05:26
about 40 billion dollars.
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314014
1929
400억 달러 정도의
비용이 들었습니다.
비용이 들었습니다.
미래에는 대규모 질병의
발발이 세계적으로
발발이 세계적으로
05:27
And in the future,
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1159
05:29
a big disease outbreak
could actually cost the world
could actually cost the world
118
317150
2546
05:31
in excess of three trillion dollars.
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1858
3조 달러를 초과할 정도로
비용이 들 수 있었습니다.
비용이 들 수 있었습니다.
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
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321942
3477
예전이었다면 여러분은 비행기를
타지 않으려 했을 겁니다.
타지 않으려 했을 겁니다.
05:37
for one to two months,
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325443
1872
아마 한 두달 정도는 말입니다.
05:39
spend tens of thousands of man hours
and several million dollars
and several million dollars
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3572
수 많은 노동력과
수 백만 달러를 소비하면서요.
수 백만 달러를 소비하면서요.
05:42
to try to change something.
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1323
무언가를 바꾸려고 말이죠.
05:44
But now, we're able to install
something essentially overnight
something essentially overnight
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3511
하지만 지금은 하루만에
설치할 수 있고
설치할 수 있고
05:47
and see results right away.
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결과를 즉각적으로확인할 수 있습니다.
05:49
So it's really now a matter of taking
this through to certification,
this through to certification,
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3206
이제는 확실한 증명과
비행 테스트를 거쳐야 합니다.
비행 테스트를 거쳐야 합니다.
05:52
flight testing,
127
340798
1190
05:54
and going through all of these
regulatory approvals processes.
regulatory approvals processes.
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342012
2992
그리고 규제 관련 승인 절차를
통과해야 됩니다.
통과해야 됩니다.
05:57
But it just really goes to show
that sometimes the best solutions
that sometimes the best solutions
129
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3064
그렇지만 최상의 해결책은
가장 단순한 것이라는 것을
가장 단순한 것이라는 것을
06:00
are the simplest solutions.
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실제로 보여줍니다.
06:01
And two years ago, even,
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심지어 2년 전,
06:05
this project would not have happened,
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이 프로젝트는 실현되기
힘들 것 같았습니다.
힘들 것 같았습니다.
06:06
just because the technology then
wouldn't have supported it.
wouldn't have supported it.
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그 당시 기술은 부족했기 때문입니다.
06:09
But now with advanced computing
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하지만 현재의 진보된 컴퓨터 사용과
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and how developed our Internet is,
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인터넷의 발달은
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it's really the golden era for innovation.
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혁신의 황금기를 오게 만들었습니다.
06:17
And so the question I ask all
of you today is: why wait?
of you today is: why wait?
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3243
오늘날 제가 할 질문은 이것입니다.
"왜 기다리고 있는 겁니까?"
"왜 기다리고 있는 겁니까?"
06:20
Together, we can build the future today.
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2321
함께 우리는 더 건강한 미래를
만들 수 있습니다.
만들 수 있습니다.
06:23
Thanks.
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고맙습니다.
06:24
(Applause)
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372298
3106
(박수)
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