TEDYouth 2015
Raymond Wang: How germs travel on planes -- and how we can stop them
Raymond Wang: Hoe ziektekiemen zich verspreiden in vliegtuigen -- en hoe dat te stoppen
Filmed:
Readability: 3.6
1,821,024 views
Raymond Wang is nog maar 17, maar hij draagt al bij aan een gezondere toekomst voor ons. Met behulp van stromingsleer creëerde hij rekenkundige simulaties van hoe lucht beweegt in vliegtuigen, en wat hij vond is verontrustend -- wanneer een persoon niest in een vliegtuig, helpt de luchtstroom juist om deze ziekteverwekkers te verspreiden onder andere passagiers. Wang toont een onvergetelijke animatie over hoe een nies reist in een vliegtuigcabine, evenals zijn bekroonde oplossing: een klein, vin-vormig apparaat dat zorgt voor meer frisse luchtstroming in vliegtuigen en het afvoeren van lucht met ziekteverwekkers.
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
Double-click the English transcript below to play the video.
00:13
Can I get a show of hands --
0
1713
1366
Mag ik de handen zien
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
van iedereen die het afgelopen jaar
in een vliegtuig heeft gezeten?
in een vliegtuig heeft gezeten?
00:20
That's pretty good.
2
8258
1153
Dat is nogal wat.
00:21
Well, it turns out that you
share that experience
share that experience
3
9435
2885
Nou, het blijkt dat je deze ervaring deelt
00:24
with more than three billion
people every year.
people every year.
4
12344
2835
met meer dan drie miljard mensen elk jaar.
00:27
And when we put so many people
in all these metal tubes
in all these metal tubes
5
15203
3137
En als we zoveel mensen
in metalen buizen stoppen
in metalen buizen stoppen
00:30
that fly all over the world,
6
18364
1586
die over heel de wereld vliegen,
00:31
sometimes, things like this can happen
7
19974
2673
kunnen dit soort dingen gebeuren:
00:34
and you get a disease epidemic.
8
22671
1887
er ontstaat een epidemie.
00:37
I first actually got into this topic
9
25116
1951
Dit onderwerp houdt mij bezig
00:39
when I heard about the Ebola
outbreak last year.
outbreak last year.
10
27091
2632
sinds ik vorig jaar hoorde
over de Ebola-uitbraak.
over de Ebola-uitbraak.
00:41
And it turns out that,
11
29747
1460
En het blijkt dat,
hoewel Ebola zich verspreidt
via minder wijdreikende druppelbesmetting,
via minder wijdreikende druppelbesmetting,
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
er allerlei andere ziektesoorten zijn
00:47
there's all these other sorts of diseases
14
35443
1978
die verspreid kunnen worden
in vliegtuigcabines.
in vliegtuigcabines.
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
Het ergste is:
de cijfers zien er behoorlijk eng uit.
00:54
it's pretty scary.
17
42653
1413
00:56
So with H1N1,
18
44090
1760
Met H1N1
00:57
there was this guy that decided
to go on the plane
to go on the plane
19
45874
2389
was er een man die besloot om te vliegen
01:00
and in the matter of a single flight
20
48287
1771
en tijdens één enkele vlucht
01:02
actually spread the disease
to 17 other people.
to 17 other people.
21
50082
2254
verspreidde hij de ziekte
onder 17 anderen.
onder 17 anderen.
01:04
And then there was this
other guy with SARS,
other guy with SARS,
22
52360
2128
Een andere man met SARS
slaagde erin tijdens een vlucht van 3 uur
01:06
who managed to go on a three-hour flight
23
54512
2102
01:08
and spread the disease to 22 other people.
24
56638
2842
de ziekte te verspreiden onder 22 anderen.
01:11
That's not exactly my idea
of a great superpower.
of a great superpower.
25
59504
3408
Dat is niet echt mijn idee
van een geweldige superheldenkracht.
van een geweldige superheldenkracht.
01:15
When we take a look at this,
what we also find
what we also find
26
63658
2564
Als we hiernaar kijken, zien we ook
dat het moeilijk is om vooraf
te screenen op deze ziekten.
te screenen op deze ziekten.
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
Dus als iemand in een vliegtuig stapt,
01:23
they could be sick
29
71734
1206
kan hij ziek zijn
01:24
and they could actually
be in this latency period
be in this latency period
30
72964
2395
of zelfs in een latentieperiode verkeren,
waarin hij de ziekte wel heeft,
01:27
in which they could actually
have the disease
have the disease
31
75383
2159
maar geen symptomen vertoont.
01:29
but not exhibit any symptoms,
32
77566
1572
01:31
and they could, in turn,
spread the disease
spread the disease
33
79162
2191
Hij zou dan de ziekte kunnen verspreiden
onder vele anderen in de cabine.
onder vele anderen in de cabine.
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
Dit werkt als volgt:
er komt lucht binnen vanuit de bovenkant
01:37
we've got air coming in
from the top of the cabin
from the top of the cabin
36
85180
2286
en de zijkant van de cabine,
blauw aangegeven.
blauw aangegeven.
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
Die lucht verdwijnt dan
via heel efficiënte filters
via heel efficiënte filters
01:46
that eliminate 99.97 percent
of pathogens near the outlets.
of pathogens near the outlets.
39
94166
4548
die 99.97% van de pathogenen
elimineren bij de uitlaat.
elimineren bij de uitlaat.
01:51
What happens right now, though,
40
99444
1477
Nu zien we echter een patroon
01:52
is that we have this
mixing airflow pattern.
mixing airflow pattern.
41
100945
2067
van luchtstromen die zich mengen.
01:55
So if someone were to actually sneeze,
42
103036
1832
Als er dus iemand niest,
01:56
that air would get swirled
around multiple times
around multiple times
43
104892
2704
wervelt die lucht meerdere malen rond
01:59
before it even has a chance
to go out through the filter.
to go out through the filter.
44
107620
3245
voordat ze überhaupt de kans heeft
om door de filter te gaan.
om door de filter te gaan.
02:03
So I thought: clearly, this
is a pretty serious problem.
is a pretty serious problem.
45
111785
3213
Dus ik dacht: dit is duidelijk
een ernstig probleem.
een ernstig probleem.
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
Ik had het geld niet
om een vliegtuig te kopen,
om een vliegtuig te kopen,
02:10
so I decided to build a computer instead.
47
118779
2238
dus besloot ik om
een computer te bouwen.
een computer te bouwen.
02:13
It actually turns out that
with computational fluid dynamics,
with computational fluid dynamics,
48
121041
3272
Het blijkt dat we
met numerieke stromingsleer
met numerieke stromingsleer
02:16
what we're able to do
is create these simulations
is create these simulations
49
124337
2601
in staat zijn om simulaties te creëren
02:18
that give us higher resolutions
50
126962
1794
die ons betere antwoorden verschaffen
02:20
than actually physically going
in and taking readings in the plane.
in and taking readings in the plane.
51
128780
3620
dan echt fysiek meten in het vliegtuig.
02:24
And so how, essentially, this works
is you would start out
is you would start out
52
132836
3014
Dit werkt als volgt:
je begint met 2D-tekeningen;
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
deze kun je vinden in
technische documenten op het internet.
technische documenten op het internet.
02:32
I take that and then I put it
into this 3D-modeling software,
into this 3D-modeling software,
55
140722
2893
Ik plaats ze in een 3D-computerprogramma
02:35
really building that 3D model.
56
143639
1779
en bouw een 3D-model.
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
Dan verdeel ik het model
dat ik zojuist heb gebouwd in stukjes.
dat ik zojuist heb gebouwd in stukjes.
02:41
essentially meshing it so that
the computer can better understand it.
the computer can better understand it.
58
149925
3577
Ik hak het in blokjes zodat de computer
het beter kan begrijpen.
het beter kan begrijpen.
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
Dan vertel ik de computer
waar de lucht de cabine in- en uitgaat,
waar de lucht de cabine in- en uitgaat,
02:49
throw in a bunch of physics
60
157271
1499
gooi er nog wat fysica bij
02:50
and basically sit there and wait until
the computer calculates the simulation.
the computer calculates the simulation.
61
158794
4221
en leun dan achterover
terwijl de computer de simulatie berekent.
terwijl de computer de simulatie berekent.
02:56
So what we get, actually,
with the conventional cabin is this:
with the conventional cabin is this:
62
164015
3627
In een conventionele cabine
gebeurt het volgende:
gebeurt het volgende:
je ziet dat de middelste persoon niest ...
02:59
you'll notice the middle person sneezing,
63
167666
2247
en 'hatsjoe!' -- het belandt
recht in het gezicht van de anderen.
recht in het gezicht van de anderen.
03:02
and we go "Splat!" -- it goes
right into people's faces.
right into people's faces.
64
170767
3392
03:06
It's pretty disgusting.
65
174882
1821
Het is nogal walgelijk.
03:08
From the front, you'll notice
those two passengers
those two passengers
66
176727
2348
Van voren kun je zien
dat die twee passagiers
naast de middelste passagier
naast de middelste passagier
03:11
sitting next to the central passenger
67
179099
1786
nogal pech hebben.
03:12
not exactly having a great time.
68
180909
1706
03:14
And when we take a look
at that from the side,
at that from the side,
69
182639
2186
Vanaf de zijkant bekeken, zie je ook
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
dat die ziektekiemen zich verspreiden
door de lengte van de cabine.
door de lengte van de cabine.
03:22
The first thing I thought was,
"This is no good."
"This is no good."
71
190017
2350
Het eerste wat ik dacht was:
dit is niet goed.
dit is niet goed.
03:24
So I actually conducted
more than 32 different simulations
more than 32 different simulations
72
192391
3508
Dus ik heb meer dan 32
verschillende simulaties uitgevoerd
verschillende simulaties uitgevoerd
03:27
and ultimately, I came up
with this solution right here.
with this solution right here.
73
195923
3365
en uiteindelijk ben ik
tot de volgende oplossing gekomen.
tot de volgende oplossing gekomen.
03:31
This is what I call a -- patent pending --
Global Inlet Director.
Global Inlet Director.
74
199312
3516
Ik noem dit een -- patent aangevraagd --
Global Inlet Director.
Global Inlet Director.
03:34
With this, we're able to reduce
pathogen transmission
pathogen transmission
75
202852
2566
Hiermee kunnen we
de pathogeen-overdracht verminderen
de pathogeen-overdracht verminderen
03:37
by about 55 times,
76
205442
1768
met ongeveer 55 keer
03:39
and increase fresh-air inhalation
by about 190 percent.
by about 190 percent.
77
207234
3153
en de inademing van frisse lucht
verhogen met ongeveer 190%.
verhogen met ongeveer 190%.
03:42
So how this actually works
78
210411
1604
Dit zou als volgt gaan:
03:44
is we would install this piece
of composite material
of composite material
79
212039
3129
we zouden een stuk
composietmateriaal installeren
composietmateriaal installeren
03:47
into these existing spots
that are already in the plane.
that are already in the plane.
80
215192
2968
op deze al bestaande plekken
in het vliegtuig.
in het vliegtuig.
03:50
So it's very cost-effective to install
81
218184
2001
Het installeren is dus kostenefficiënt
03:52
and we can do this directly overnight.
82
220209
1848
en het is maar een dag werk.
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
Een aantal schroeven monteren
en klaar is Kees.
en klaar is Kees.
03:57
And the results that we get
are absolutely amazing.
are absolutely amazing.
84
225653
2859
De resultaten zijn absoluut fantastisch.
04:00
Instead of having those problematic
swirling airflow patterns,
swirling airflow patterns,
85
228536
3536
In plaats van problematisch
rondwervelende luchtstroompatronen,
rondwervelende luchtstroompatronen,
04:04
we can create these walls of air
86
232096
1742
kunnen we muren van lucht creëren
04:05
that come down in-between the passengers
87
233862
2170
die tussen de passagiers neerkomen
om persoonlijke
ademhalingszones te creëren.
ademhalingszones te creëren.
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
Hier zie je dat de middelste passagier
weer aan het niezen is,
weer aan het niezen is,
maar nu kunnen we dat
afvoeren door de filters.
afvoeren door de filters.
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
Hetzelfde geldt voor de zijkant,
04:18
And same thing from the side,
92
246461
1396
04:19
you'll notice we're able to directly
push those pathogens down.
push those pathogens down.
93
247881
3229
je ziet dat we die pathogenen
direct kunnen afvoeren.
direct kunnen afvoeren.
04:23
So if you take a look again now
at the same scenario
at the same scenario
94
251682
3494
Neem nog eens een kijkje
naar hetzelfde scenario
naar hetzelfde scenario
maar met deze innovatie geplaatst.
04:27
but with this innovation installed,
95
255200
1689
04:28
you'll notice the middle
passenger sneezes,
passenger sneezes,
96
256913
2016
De middelste passagier niest,
04:30
and this time, we're pushing
that straight down into the outlet
that straight down into the outlet
97
258953
3073
maar deze keer wordt het direct
afgevoerd door de uitlaat
afgevoerd door de uitlaat
04:34
before it gets a chance
to infect any other people.
to infect any other people.
98
262050
3721
voordat het de kans krijgt
om anderen te infecteren.
om anderen te infecteren.
04:37
So you'll notice the two passengers
sitting next to the middle guy
sitting next to the middle guy
99
265795
3124
Je ziet dat de twee passagiers
naast de middelste man
naast de middelste man
04:40
are breathing virtually
no pathogens at all.
no pathogens at all.
100
268943
2233
helemaal geen virtuele pathogenen ademen.
04:43
Take a look at that from the side as well,
101
271200
2528
Neem ook een kijkje vanaf de zijkant --
04:45
you see a very efficient system.
102
273752
1555
je ziet een efficient systeem.
04:47
And in short, with this system, we win.
103
275331
2622
Kort gezegd:
met dit systeem winnen we.
met dit systeem winnen we.
04:51
When we take a look at what this means,
104
279255
2889
Als we kijken naar wat dit oplevert,
04:54
what we see is that this not only works
if the middle passenger sneezes,
if the middle passenger sneezes,
105
282168
3472
zien we dat dit niet alleen werkt
als de middelste passagier niest,
als de middelste passagier niest,
04:57
but also if the window-seat
passenger sneezes
passenger sneezes
106
285664
2774
maar ook als de passagier
bij het raam niest
bij het raam niest
05:00
or if the aisle-seat passenger sneezes.
107
288462
2095
of als de passagier
naast het gangpad niest.
naast het gangpad niest.
05:03
And so with this solution, what does
this mean for the world?
this mean for the world?
108
291167
3087
Wat voor betekenis heeft
deze oplossing voor de wereld?
deze oplossing voor de wereld?
05:06
Well, when we take a look at this
109
294278
3514
Nou, als we dit bekijken
vanuit de computersimulatie
en toepassen op de echte wereld,
en toepassen op de echte wereld,
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
zien we bij dit 3D-model,
dat ik heb gebouwd
met behulp van een 3D-printer,
met behulp van een 3D-printer,
05:15
essentially using 3D printing,
112
303195
2088
05:17
we can see those same
airflow patterns coming down,
airflow patterns coming down,
113
305307
2959
diezelfde neerwaartse luchtstroompatronen,
05:20
right to the passengers.
114
308290
1586
rechtstreeks naar de passagiers.
05:22
In the past, the SARS epidemic
actually cost the world
actually cost the world
115
310920
3070
In het verleden heeft de SARS-epidemie
de wereld ongeveer $40 miljard gekost.
de wereld ongeveer $40 miljard gekost.
05:26
about 40 billion dollars.
116
314014
1929
05:27
And in the future,
117
315967
1159
Een toekomstige grote ziekte-uitbraak
05:29
a big disease outbreak
could actually cost the world
could actually cost the world
118
317150
2546
zou de wereld meer dan
$3 biljoen kunnen kosten.
$3 biljoen kunnen kosten.
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
Voorheen was het zo dat je
een vliegtuig aan de grond moest houden
een vliegtuig aan de grond moest houden
05:37
for one to two months,
121
325443
1872
gedurende een of twee maanden,
05:39
spend tens of thousands of man hours
and several million dollars
and several million dollars
122
327339
3572
en tienduizenden manuren
plus miljoenen dollars kwijt was
plus miljoenen dollars kwijt was
05:42
to try to change something.
123
330935
1323
om iets te veranderen.
05:44
But now, we're able to install
something essentially overnight
something essentially overnight
124
332282
3511
Maar nu zijn we in staat
om razendsnel iets te installeren
om razendsnel iets te installeren
05:47
and see results right away.
125
335817
1727
en direct resultaat te zien.
05:49
So it's really now a matter of taking
this through to certification,
this through to certification,
126
337568
3206
Het is nu een kwestie
van de certificering rondkrijgen,
van de certificering rondkrijgen,
05:52
flight testing,
127
340798
1190
testen in de lucht,
05:54
and going through all of these
regulatory approvals processes.
regulatory approvals processes.
128
342012
2992
en het krijgen van allerlei
wettelijke goedkeuringen.
wettelijke goedkeuringen.
05:57
But it just really goes to show
that sometimes the best solutions
that sometimes the best solutions
129
345028
3064
Maar dit laat zien
dat soms de beste oplossingen
dat soms de beste oplossingen
06:00
are the simplest solutions.
130
348116
1438
de simpelste oplossingen zijn.
06:01
And two years ago, even,
131
349935
3190
Nog maar twee jaar geleden
was dit project niet haalbaar geweest,
06:05
this project would not have happened,
132
353149
1769
06:06
just because the technology then
wouldn't have supported it.
wouldn't have supported it.
133
354942
2826
enkel omdat de technologie
het toen niet kon ondersteunen.
het toen niet kon ondersteunen.
06:09
But now with advanced computing
134
357792
2469
Maar nu met geavanceerde computertechniek
en de mate van de ontwikkeling
van ons internet,
van ons internet,
06:12
and how developed our Internet is,
135
360285
2186
06:14
it's really the golden era for innovation.
136
362495
2639
is het echt het gouden tijdperk
voor innovatie.
voor innovatie.
06:17
And so the question I ask all
of you today is: why wait?
of you today is: why wait?
137
365158
3243
En daarom is mijn vraag
aan jullie vandaag: waarom wachten?
aan jullie vandaag: waarom wachten?
06:20
Together, we can build the future today.
138
368425
2321
Samen kunnen we
de toekomst vandaag bouwen.
de toekomst vandaag bouwen.
06:23
Thanks.
139
371123
1151
Dank jullie wel.
06:24
(Applause)
140
372298
3106
(Applaus)
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