TED2018
Mary Lou Jepsen: How we can use light to see deep inside our bodies and brains
Mary Lou Jepsen: Como podemos usar a luz para ver dentro de nossos corpos e cérebros
Filmed:
Readability: 4.2
781,086 views
Em uma série de alucinantes demonstrações, a inventora Mary Lou Jepsen mostra como podemos usar a luz vermelha para ver e potencialmente estimular o que está dentro dos nossos corpos e cérebros. Nos levando aos limites da física óptica, Jepsen revela as novas tecnologias que utilizam luz e som para rastrear tumores, medir a atividade neural e, se possível, substituir a máquina de ressonância magnética por um sistema mais barato, mais eficiente e portátil.
Mary Lou Jepsen - Inventor, entrepreneur, optical physicist
Mary Lou Jepsen pushes the edges of what's possible in optics and physics, to make new types of devices, leading teams and working with huge factories that can ship vast volumes of these strange, new things. Full bio
Mary Lou Jepsen pushes the edges of what's possible in optics and physics, to make new types of devices, leading teams and working with huge factories that can ship vast volumes of these strange, new things. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
As pessoas não percebem
00:12
People don't realize
0
722
1887
que a luz vermelha
e a benigna luz infravermelha
e a benigna luz infravermelha
00:14
that red light and benign
near-infrared light
near-infrared light
1
2633
4159
atravessam sua mão deste jeito.
00:18
go right through your hand,
just like this.
just like this.
2
6816
3357
Este fato pode melhorar, acelerar
e baratear o sistema de saúde.
e baratear o sistema de saúde.
00:23
This fact could enable better,
faster and cheaper health care.
faster and cheaper health care.
3
11157
5186
00:28
Our translucence is key here.
4
16696
2905
Nossa translucidez é a chave aqui.
Vou mostrar-lhes como usar
esta e algumas outras chaves
esta e algumas outras chaves
00:32
I'm going to show you how we use
this key and a couple of other keys
this key and a couple of other keys
5
20093
3862
para ver no fundo
de nossos corpos e cérebros.
de nossos corpos e cérebros.
00:35
to see deep inside our bodies and brains.
6
23979
2733
Certo, primeiro...
00:40
OK, so first up ...
7
28043
1515
Veem este laser e o ponto
que faz em minha mão?
que faz em minha mão?
00:42
You see this laser pointer
and the spot it makes on my hand?
and the spot it makes on my hand?
8
30868
3431
A luz atravessa a mão -
se pudéssemos reduzir a luz, por favor -
se pudéssemos reduzir a luz, por favor -
00:47
The light goes right through my hand --
9
35624
1886
00:49
if we could bring
the lights down, please --
the lights down, please --
10
37534
2067
como já mostrei.
00:51
as I've already shown.
11
39625
1181
Mas não podem mais ver o ponto do laser.
00:52
But you can no longer see that laser spot.
12
40830
2754
Podem ver a minha mão brilhar.
00:55
You see my hand glow.
13
43608
1460
00:58
That's because the light
spreads out, it scatters.
spreads out, it scatters.
14
46013
3690
Isso porque a luz se espalha,
ela se dispersa.
ela se dispersa.
Preciso que entendam o que é dispersão,
01:02
I need you to understand
what scattering is,
what scattering is,
15
50226
3208
então posso mostrar-lhes
como se livrar dela
como se livrar dela
01:05
so I can show you how we get rid of it
16
53458
2802
e ver no fundo de nossos
corpos e cérebros.
corpos e cérebros.
01:08
and see deep inside our bodies and brains.
17
56284
2436
Então, eu trouxe aqui um pedaço de frango.
01:12
So, I've got a piece of chicken back here.
18
60419
2491
01:15
(Laughter)
19
63683
1386
(Risos)
01:17
It's raw.
20
65093
1150
Está cru.
Estou colocando as luvas.
01:20
Putting on some gloves.
21
68085
1618
Ele tem as mesmas propriedades
ópticas que a carne humana.
ópticas que a carne humana.
01:21
It's got the same
optical properties as human flesh.
optical properties as human flesh.
22
69727
4543
Então, aqui está o frango...
coloco-o na luz.
coloco-o na luz.
01:29
So, here's the chicken ...
putting it on the light.
putting it on the light.
23
77204
4531
Veem que a luz passa direto?
01:34
Can you see, the light goes right through?
24
82744
2156
Eu também implantei um tumor neste frango.
01:38
I also implanted a tumor in that chicken.
25
86731
2733
01:42
Can you see it?
26
90215
1180
Podem ver?
01:43
Audience: Yes.
27
91419
1328
Audiência: Sim.
Mary Lou Jepsen: Isso significa que,
ao usar a luz vermelha e a infravermelha,
ao usar a luz vermelha e a infravermelha,
01:44
Mary Lou Jepsen: So this means,
using red light and infrared light,
using red light and infrared light,
28
92771
4672
01:49
we can see tumors in human flesh.
29
97467
2457
podemos ver tumores na carne humana.
Mas há um porém.
01:53
But there's a catch.
30
101117
1333
Quando ponho outro
pedaço de frango em cima,
pedaço de frango em cima,
01:55
When I throw another
piece of chicken on it,
piece of chicken on it,
31
103534
2294
a luz ainda passa,
01:59
the light still goes through,
32
107137
1787
mas não podemos mais ver o tumor.
02:02
but you can no longer see the tumor.
33
110050
2400
Isso porque a luz se dispersa.
02:05
That's because the light scatters.
34
113188
2619
Então, temos que fazer
algo sobre a dispersão
algo sobre a dispersão
02:08
So we have to do something
about the scatter
about the scatter
35
116633
2284
para que possamos ver o tumor.
02:10
so we can see the tumor.
36
118941
1600
Temos que desfazer a dispersão da luz.
02:14
We have to de-scatter the light.
37
122055
2133
02:17
So ...
38
125245
1150
Então...
Uma tecnologia à qual dediquei
o início da minha carreira
o início da minha carreira
02:19
A technology I spent
the early part of my career on
the early part of my career on
39
127785
2848
permite a não dispersão.
02:22
enables de-scattering.
40
130657
1468
É chamada de holografia.
02:24
It's called holography.
41
132720
1533
E ganhou o Prêmio Nobel
da física nos anos 70
da física nos anos 70
02:26
And it won the Nobel Prize
in physics in the 70s,
in physics in the 70s,
42
134728
2936
por causa das coisas fantásticas
que ela permite que façamos com a luz.
que ela permite que façamos com a luz.
02:29
because of the fantastic things
it enables you to do with light.
it enables you to do with light.
43
137688
4032
Isto é um holograma.
02:34
This is a hologram.
44
142879
1267
Ele captura toda a luz,
todos os raios, todos os fótons
todos os raios, todos os fótons
02:36
It captures all of the light,
all of the rays, all of the photons
all of the rays, all of the photons
45
144934
4571
02:41
at all of the positions
and all of the angles, simultaneously.
and all of the angles, simultaneously.
46
149529
4510
em todas as posições e ângulos,
de forma simultânea.
de forma simultânea.
É incrível.
02:47
It's amazing.
47
155173
1150
Para ver o que podemos fazer
com a holografia...
com a holografia...
02:48
To see what we can do with holography ...
48
156831
2631
Veem essas bolinhas?
02:53
You see these marbles?
49
161022
1476
02:54
Look at these marbles
bouncing off of the barriers,
bouncing off of the barriers,
50
162522
2709
Vejam essas bolinhas
desviando das barreiras
desviando das barreiras
02:57
as an analogy to light
being scattered by our bodies.
being scattered by our bodies.
51
165688
3730
como uma analogia à luz sendo
espalhada por nossos corpos.
espalhada por nossos corpos.
À medida que as bolinhas vão
para o fundo do labirinto,
para o fundo do labirinto,
03:02
As the marbles get to the bottom
of the scattering maze,
of the scattering maze,
52
170323
4016
elas estão desordenadas, dispersas
e pulando por toda parte.
e pulando por toda parte.
03:06
they're chaotic, they're scattering
and bouncing everywhere.
and bouncing everywhere.
53
174363
4067
Se gravarmos um holograma
do fundo da tela,
do fundo da tela,
03:11
If we record a hologram
at the bottom inside of the screen,
at the bottom inside of the screen,
54
179046
4206
03:15
we can record the position and angle
of each marble exiting the maze.
of each marble exiting the maze.
55
183276
6539
podemos gravar a posição e o ângulo
de cada bolinha saindo do labirinto.
de cada bolinha saindo do labirinto.
03:22
And then we can bring in
marbles from below
marbles from below
56
190339
2514
E então trazê-las para cima
03:26
and have the hologram direct each marble
to exactly the right position and angle,
to exactly the right position and angle,
57
194061
6148
e o holograma direciona cada bolinha
na posição e ângulo exatos
na posição e ângulo exatos
03:32
such as they emerge in a line
at the top of the scatter matrix.
at the top of the scatter matrix.
58
200233
5262
de forma que elas surgem em uma linha
no topo da matriz de dispersão.
no topo da matriz de dispersão.
Faremos isso com isto.
03:39
We're going to do that with this.
59
207162
1916
03:41
This is optically similar to human brain.
60
209732
4282
Isto é opticamente similar
ao cérebro humano.
ao cérebro humano.
03:46
I'm going to switch to green light now,
61
214787
2690
Agora irei mudar para a luz verde,
porque ela é mais brilhante aos seus olhos
do que a vermelha ou infravermelha,
do que a vermelha ou infravermelha,
03:49
because green light is brighter
to your eyes than red or infrared,
to your eyes than red or infrared,
62
217501
3758
e preciso muito que vejam isso.
03:53
and I really need you to see this.
63
221283
1960
03:55
So we're going to put a hologram
in front of this brain
in front of this brain
64
223665
4825
Então iremos colocar um holograma
na frente deste cérebro
na frente deste cérebro
e fazer um facho de luz sair dele.
04:00
and make a stream of light come out of it.
65
228514
2666
04:04
Seems impossible but it isn't.
66
232831
2929
Parece impossível, mas não é.
Este é o esquema que vão ver.
04:07
This is the setup you're going to see.
67
235784
2206
Luz verde.
04:10
Green light.
68
238014
1150
04:12
Hologram here, green light going in,
69
240514
2865
Holograma aqui, luz verde funcionando,
este é o nosso cérebro.
04:15
that's our brain.
70
243403
1150
04:18
And a stream of light comes out of it.
71
246458
4391
E um facho de luz sai dele.
Fizemos um cérebro funcionar como um laser
de tecido densamente dispersivo.
de tecido densamente dispersivo.
04:22
We just made a brain lase
of densely scattering tissue.
of densely scattering tissue.
72
250873
4730
Parece impossível, ninguém fez isso antes,
04:27
Seems impossible,
no one's done this before,
no one's done this before,
73
255627
3270
vocês são a primeira plateia a ver isso.
04:30
you're the first public audience
to ever see this.
to ever see this.
74
258921
2740
04:33
(Applause)
75
261685
4786
(Aplausos)
04:38
What this means is
that we can focus deep into tissue.
that we can focus deep into tissue.
76
266495
3667
Isso significa que podemos focar
profundamente no tecido.
profundamente no tecido.
04:42
Our translucency is the first key.
77
270805
3010
Nossa translucidez é a primeira chave.
04:45
Holography enabling de-scattering
is the second key
is the second key
78
273839
4031
A holografia, que permite
a não dispersão, é a segunda chave
a não dispersão, é a segunda chave
que nos permite ver profundamente
dentro dos nossos corpos e cérebros.
dentro dos nossos corpos e cérebros.
04:49
to enable us to see deep inside
of our bodies and brains.
of our bodies and brains.
79
277894
3867
Vocês provavelmente estão pensando:
04:54
You're probably thinking,
80
282981
1667
04:57
"Sounds good, but what about
skull and bones?
skull and bones?
81
285118
3009
"Parece bom, mas e o crânio e os ossos?
05:00
How are you going to see through the brain
without seeing through bone?"
without seeing through bone?"
82
288151
4070
Como você vai ver através do cérebro
sem ver através do osso?"
sem ver através do osso?"
Bem, este é um crânio humano real.
05:04
Well, this is real human skull.
83
292245
2288
05:07
We ordered it at skullsunlimited.com.
84
295188
3135
Pedimos na skullsunlimited.com.
05:10
(Laughter)
85
298347
1746
(Risos)
05:12
No kidding.
86
300117
1238
É sério.
05:13
But we treat this skull with great respect
at our lab and here at TED.
at our lab and here at TED.
87
301379
4724
Mas tratamos este crânio com muito
respeito no laboratório e aqui no TED.
respeito no laboratório e aqui no TED.
05:18
And as you can see,
88
306127
1596
E, como podem ver,
05:20
the red light goes right through it.
89
308770
1990
a luz vermelha passa através dele.
05:23
Goes through our bones.
90
311912
1535
Passa por nossos ossos.
05:25
So we can go through skull
and bones and flesh with just red light.
and bones and flesh with just red light.
91
313471
5018
Então podemos passar pelo crânio,
ossos e carne com a luz vermelha.
ossos e carne com a luz vermelha.
05:31
Gamma rays and X-rays do that, too,
but they cause tumors.
but they cause tumors.
92
319268
3729
Os raios gamas e raios X também
fazem isso, mas causam tumores.
fazem isso, mas causam tumores.
05:35
Red light is all around us.
93
323637
3076
A luz vermelha está por toda parte.
05:39
So, using that, I'm going
to come back here
to come back here
94
327137
2904
Então, ao usar isso, vou voltar aqui
05:42
and show you something more useful
than making a brain lase.
than making a brain lase.
95
330065
3403
e mostrar algo mais útil
do que fazer um cérebro laser.
do que fazer um cérebro laser.
05:46
We challenged ourselves to see how fine
we could focus through brain tissue.
we could focus through brain tissue.
96
334229
3954
Nos desafiamos a ver o quanto poderíamos
focar através do tecido cerebral.
focar através do tecido cerebral.
05:50
Focusing through this brain,
97
338967
2102
Focar através deste cérebro,
05:53
it was such a fine focus,
we put a bare camera die in front of it.
we put a bare camera die in front of it.
98
341093
4574
foi um belo foco, colocamos
uma câmera vazia na frente dele.
uma câmera vazia na frente dele.
05:58
And the bare camera die ...
99
346288
1800
E a câmera vazia...
06:03
Could you turn down the spotlight?
100
351454
1627
Podem abaixar o refletor?
06:05
OK, there it is.
101
353105
1150
Certo, agora sim.
06:07
Do you see that?
102
355117
1159
Veem aquilo?
06:08
Each pixel is two-thousandths
of a millimeter wide.
of a millimeter wide.
103
356300
4276
Cada pixel tem dois milésimos
de milímetro de largura.
de milímetro de largura.
06:13
Two microns.
104
361673
1404
Dois mícrons.
06:15
That means that spot focus --
full width half max --
full width half max --
105
363101
3389
Isso significa que o ponto focal -
largura em meia altura -
largura em meia altura -
é de seis a oito mícrons.
06:18
is six to eight microns.
106
366514
1790
06:21
To give you an idea of what that means:
107
369006
2648
Para dar-lhes uma ideia
do que isso quer dizer:
do que isso quer dizer:
06:24
that's the diameter of the smallest neuron
in the human brain.
in the human brain.
108
372442
4002
este é o diâmetro do menor
neurônio no cérebro humano.
neurônio no cérebro humano.
06:29
So that means we can focus
through skull and brain to a neuron.
through skull and brain to a neuron.
109
377300
4450
Isso quer dizer que podemos focar
um neurônio através do crânio e cérebro.
um neurônio através do crânio e cérebro.
06:34
No one has seen this before,
we're doing this for the first time here.
we're doing this for the first time here.
110
382104
3634
Ninguém viu isso antes, estamos
fazendo isso pela primeira vez aqui.
fazendo isso pela primeira vez aqui.
06:38
It's not impossible.
111
386207
1589
Não é impossível.
06:39
(Applause)
112
387820
1942
(Aplausos)
06:41
We made it work with our system,
so we've made a breakthrough.
so we've made a breakthrough.
113
389786
2982
Fizemos isso com nosso sistema,
foi um grande progresso.
foi um grande progresso.
(Risos)
06:44
(Laughter)
114
392792
1801
Só para dar uma ideia,
não são apenas 50 bolinhas.
não são apenas 50 bolinhas.
06:46
Just to give an idea -- like,
that's not just 50 marbles.
that's not just 50 marbles.
115
394617
2952
06:49
That's billions, trillion of photons,
116
397593
2897
São bilhões, trilhões de fótons,
todos na ordem direcionada
pelo holograma,
pelo holograma,
06:52
all falling in line as directed
by the hologram,
by the hologram,
117
400514
3396
para ricochetear através do cérebro
densamente dispersivo,
densamente dispersivo,
06:55
to ricochet through
densely scattering brain,
densely scattering brain,
118
403934
5071
07:01
and emerge as a focus.
119
409029
2937
e emergir como um foco.
07:03
It's pretty cool.
120
411990
2008
É muito legal!
Estamos empolgados.
07:06
We're excited about it.
121
414022
1277
07:07
This is an MRI machine.
122
415728
2032
Esta é uma máquina
de ressonância magnética.
de ressonância magnética.
07:09
It's a few million dollars,
it fills a room,
it fills a room,
123
417784
2162
Custa milhões de dólares, ocupa uma sala,
muitos, provavelmente, estiveram em uma.
07:11
many people have probably been in one.
124
419970
2186
07:14
I've spent a lot of time in one.
125
422180
1540
Eu passei muito tempo em uma.
07:15
It has a focus of about a millimeter --
126
423744
2397
Tem um foco de cerca de um milímetro,
07:18
kind of chunky, compared to
what I just showed you.
what I just showed you.
127
426165
2833
volumoso, comparado ao que acabei
de mostrar para vocês.
de mostrar para vocês.
Um sistema baseado em nossa tecnologia
permitiria redução de custo,
permitiria redução de custo,
07:21
A system based on our technology
could enable dramatically lower cost,
could enable dramatically lower cost,
128
429022
5658
aumento da resolução
07:26
higher resolution
129
434704
1815
e diminuição do tamanho
dos aparelhos de imagem.
dos aparelhos de imagem.
07:28
and smaller medical imaging.
130
436543
2493
07:31
So that's what we've started to do.
131
439680
1869
Então foi isso que começamos a fazer.
07:34
My team and I have built a rig, a lab rig
132
442180
4228
O meu time e eu construímos
um equipamento,
um equipamento,
um equipamento de laboratório
para escanear tecido.
para escanear tecido.
07:38
to scan out tissue.
133
446432
1856
07:40
And here it is in action.
134
448797
1666
E aqui está ele em ação.
07:42
We wanted to see how good we could do.
135
450932
2142
Queríamos ver o quão bem poderíamos fazer.
07:46
We've built this over the last year.
136
454535
2061
Nós o construímos no ano passado.
E o resultado é
07:49
And the result is,
137
457626
1525
07:51
we're able to find tumors
138
459814
4337
que fomos capazes de encontrar tumores
nesta amostra:
07:56
in this sample --
139
464175
1170
70 milímetros de profundidade,
a luz passando aqui,
a luz passando aqui,
07:57
70 millimeters deep,
the light going in here,
the light going in here,
140
465369
3141
resolução de meio milímetro,
08:00
half a millimeter resolution,
141
468534
2214
08:02
and that's the tumor it found.
142
470772
2288
e este foi o tumor encontrado.
08:05
You're probably looking at this,
143
473526
2461
Vocês provavelmente estão olhando pra isso
e pensando: "Parece bom,
mas este é um sistema grande.
mas este é um sistema grande.
08:08
like, "Sounds good,
but that's kind of a big system.
but that's kind of a big system.
144
476011
4991
08:13
It's smaller than
a honking-big MRI machine,
a honking-big MRI machine,
145
481026
4551
É menor do que uma máquina
de ressonância magnética,
de ressonância magnética,
aquela máquina monstruosa,
08:17
monster MRI machine,
146
485601
1350
mas você pode fazer algo para reduzi-lo?"
08:18
but can you do something
to shrink it down?"
to shrink it down?"
147
486975
2165
08:22
And the answer is:
148
490038
1784
E a resposta é: é claro.
08:23
of course.
149
491846
1170
Podemos substituir
cada elemento deste sistema
cada elemento deste sistema
08:25
We can replace each
big element in that system
big element in that system
150
493040
3620
por um componente menor,
08:28
with a smaller component --
151
496684
1595
um pequeno circuito integrado,
08:30
a little integrated circuit,
152
498303
1897
um chip do tamanho da unha de uma criança.
08:32
a display chip the size
of a child's fingernail.
of a child's fingernail.
153
500224
4139
Um pouco sobre o meu histórico:
08:37
A bit about my background:
154
505451
1555
passei as duas últimas décadas
inventando, desenvolvendo protótipos
inventando, desenvolvendo protótipos
08:39
I've spent the last two decades
inventing, prototype-developing
inventing, prototype-developing
155
507030
6235
e depois enviando bilhões de dólares
de equipamentos eletrônicos,
de equipamentos eletrônicos,
08:45
and then shipping billions of dollars
of consumer electronics --
of consumer electronics --
156
513289
4959
08:50
with full custom chips --
157
518272
2305
com chips completos e personalizados,
no limite da física óptica.
08:52
on the hairy edge of optical physics.
158
520601
2736
08:55
So my team and I built the big lab rig
159
523919
4682
Então eu e meu time construímos
um grande equipamento de laboratório
um grande equipamento de laboratório
09:00
to perfect our architecture
and test the corner cases
and test the corner cases
160
528625
4742
para aperfeiçoar nossa arquitetura
e testar casos específicos
e testar casos específicos
09:05
and really fine-tune our chip designs,
161
533849
2191
e realmente aperfeiçoar
o projeto de nossos chips,
o projeto de nossos chips,
09:08
before spending the millions of dollars
to fabricate each chip.
to fabricate each chip.
162
536064
3649
antes de gastar milhões de dólares
para fabricar cada um deles.
para fabricar cada um deles.
09:12
Our new chip inventions
slim down the system, speed it up
slim down the system, speed it up
163
540318
4672
Nossos novos chips
reduzem e aceleram o sistema
reduzem e aceleram o sistema
e permitem o escaneamento rápido
e a não dispersão da luz
e a não dispersão da luz
09:17
and enable rapid scanning
and de-scattering of light
and de-scattering of light
164
545014
4083
para ver profundamente
dentro de nossos corpos.
dentro de nossos corpos.
09:21
to see deep into our bodies.
165
549121
1867
09:23
This is the third key to enable
better, faster and cheaper health care.
better, faster and cheaper health care.
166
551498
5525
Essa é a terceira chave
para permitir cuidados de saúde melhores,
mais rápidos e mais baratos.
mais rápidos e mais baratos.
09:33
This is a mock-up of something
that can replace the functionality
that can replace the functionality
167
561577
6705
Este é um modelo de algo
que pode substituir a funcionalidade
que pode substituir a funcionalidade
de uma máquina de ressonância magnética
de milhões de dólares
de milhões de dólares
09:40
of a multimillion-dollar MRI machine
168
568306
2970
pelo preço de um equipamento eletrônico,
09:43
into a consumer electronics price point,
169
571300
2690
que pode ser usado como uma faixa,
no gorro ou dentro do travesseiro.
no gorro ou dentro do travesseiro.
09:46
that you could wear as a bandage,
line a ski hat, put inside a pillow.
line a ski hat, put inside a pillow.
170
574014
5333
09:51
That's what we're building.
171
579882
1672
Isto é o que estamos construindo.
(Aplausos)
09:53
(Applause)
172
581578
1169
Oh, obrigada!
09:54
Oh, thanks!
173
582771
1279
(Aplausos)
09:56
(Applause)
174
584074
2975
Então é provável que estejam pensando:
09:59
So you're probably thinking,
175
587073
2139
"Temos a luz que passa por nossos corpos.
10:01
"I get the light going through our bodies.
176
589236
2833
10:04
I even get the holography
de-scattering the light.
de-scattering the light.
177
592911
2934
Também temos a holografia,
que não dispersa a luz.
que não dispersa a luz.
10:08
But how do we use these new
chip inventions, exactly,
chip inventions, exactly,
178
596656
2867
Mas como, exatamente, usamos
esses novos chips para escanear?"
esses novos chips para escanear?"
10:11
to do the scanning?"
179
599547
1255
10:13
Well, we have a sound approach.
180
601903
2066
Bem, temos uma abordagem de som.
10:16
No, literally -- we use sound.
181
604411
1866
Não, literalmente, usamos o som.
10:18
Here, these three discs represent
the integrated circuits
the integrated circuits
182
606949
4100
Aqui, esses três discos representam
os circuitos integrados que projetamos,
os circuitos integrados que projetamos,
10:23
that we've designed,
183
611073
1465
que reduzem drasticamente o tamanho
do volumoso sistema atual.
do volumoso sistema atual.
10:24
that massively reduce the size
of our current bulky system.
of our current bulky system.
184
612562
4847
10:30
One of the spots, one of the chips,
emits a sonic ping,
emits a sonic ping,
185
618157
3420
Um dos pontos, um dos chips,
emite um zunido sonoro,
emite um zunido sonoro,
10:34
and it focuses down,
186
622369
1654
e reduz o foco,
10:36
and then we turn red light on.
187
624696
2081
e então ligamos a luz vermelha.
10:39
And the red light that goes
through that sonic spot
through that sonic spot
188
627347
3396
E a luz vermelha que passa
pelo ponto sonoro
pelo ponto sonoro
muda levemente de cor,
10:42
changes color slightly,
189
630767
2360
10:45
much like the pitch
of the police car siren changes
of the police car siren changes
190
633680
3005
como a sirene do carro de polícia
10:48
as it speeds past you.
191
636709
1467
quando passa rapidamente por você.
10:52
So.
192
640042
1241
Então.
Há outra coisa sobre a holografia
que ainda não disse para vocês,
que ainda não disse para vocês,
10:53
There's this other thing about holography
I haven't told you yet,
I haven't told you yet,
193
641307
3301
que precisam saber.
10:56
that you need to know.
194
644632
1309
10:58
Only two beams of exactly the same color
can make a hologram.
can make a hologram.
195
646427
4769
Apenas dois feixes exatamente da mesma cor
podem fazer um holograma.
podem fazer um holograma.
11:03
So, that's the orange light
that's coming off of the sonic spot,
that's coming off of the sonic spot,
196
651800
5356
Então, essa é a luz laranja
que está saindo do ponto sonoro,
que está saindo do ponto sonoro,
que mudou levemente de cor,
11:09
that's changed color slightly,
197
657180
2183
e criamos um disco brilhante
de luz laranja
de luz laranja
11:11
and we create a glowing disc
of orange light
of orange light
198
659387
3649
abaixo de um chip próximo
11:15
underneath a neighboring chip
199
663060
1619
11:17
and then record a hologram
on the camera chip.
on the camera chip.
200
665212
3627
e então gravamos um holograma
no chip da câmera.
no chip da câmera.
11:21
Like so.
201
669362
1215
Assim.
11:22
From that hologram, we can extract
information just about that sonic spot,
information just about that sonic spot,
202
670601
5333
A partir desse holograma, podemos extrair
informação sobre o ponto sonoro,
informação sobre o ponto sonoro,
porque filtramos toda a luz vermelha.
11:27
because we filter out
all of the red light.
all of the red light.
203
675958
2934
11:32
Then, we can optionally
focus the light back down into the brain
focus the light back down into the brain
204
680037
3927
Então, opcionalmente, podemos
focar a luz de volta ao cérebro
focar a luz de volta ao cérebro
para estimular um neurônio
ou parte do cérebro.
ou parte do cérebro.
11:35
to stimulate a neuron
or part of the brain.
or part of the brain.
205
683988
3183
E então prosseguimos e deslocamos
o foco sonoro para outro ponto.
o foco sonoro para outro ponto.
11:39
And then we move on
to shift the sonic focus to another spot.
to shift the sonic focus to another spot.
206
687195
5104
E dessa forma, ponto por ponto,
podemos escanear o cérebro.
podemos escanear o cérebro.
11:44
And that way, spot by spot,
we scan out the brain.
we scan out the brain.
207
692323
3960
11:49
Our chips decode holograms
208
697309
2643
Os nossos chips decodificam hologramas
como Rosalind Franklin decodificou essa
icônica imagem de difração de raio X
icônica imagem de difração de raio X
11:51
a bit like Rosalind Franklin decoded
this iconic image of X-ray diffraction
this iconic image of X-ray diffraction
209
699976
5764
para revelar a estrutura do DNA
pela primeira vez.
pela primeira vez.
11:57
to reveal the structure of DNA
for the first time.
for the first time.
210
705764
3111
Estamos fazendo isso de modo eletrônico
com os nossos chips,
com os nossos chips,
12:01
We're doing that electronically
with our chips,
with our chips,
211
709379
3192
gravando a imagem
e decodificando a informação,
e decodificando a informação,
12:04
recording the image
and decoding the information,
and decoding the information,
212
712595
3737
em um milionésimo de segundo.
12:08
in a millionth of a second.
213
716356
1828
12:10
We scan fast.
214
718612
1675
Escaneamos rápido.
O nosso sistema pode ser extraordinário
em encontrar sangue.
em encontrar sangue.
12:13
Our system may be extraordinary
at finding blood.
at finding blood.
215
721625
3333
E isso porque o sangue absorve
a luz vermelha e infravermelha.
a luz vermelha e infravermelha.
12:17
And that's because blood absorbs
red light and infrared light.
red light and infrared light.
216
725534
3881
O sangue é vermelho.
12:21
Blood is red.
217
729439
1563
12:23
Here's a beaker of blood.
218
731995
1388
Aqui está um recipiente com sangue.
Vou mostrar a vocês.
Vou mostrar a vocês.
12:25
I'm going to show you.
219
733407
1467
12:27
And here's our laser,
going right through it.
going right through it.
220
735704
3067
Aqui está o nosso laser,
passando através dele.
passando através dele.
12:31
It really is a laser,
you can see it on the -- there it is.
you can see it on the -- there it is.
221
739180
2929
Isso realmente é um laser,
você pode ver... aqui está.
você pode ver... aqui está.
Em comparação ao meu pedaço de carne,
12:34
In comparison to my pound of flesh,
222
742133
3941
onde vocês podem ver
que a luz vai para todo lado.
que a luz vai para todo lado.
12:38
where you can see
the light goes everywhere.
the light goes everywhere.
223
746098
2428
Então vamos ver de novo, sangue.
12:41
So let's see that again, blood.
224
749415
2067
Essa realmente é chave:
o sangue absorve a luz,
o sangue absorve a luz,
12:44
This is really key: blood absorbs light,
225
752303
2703
a carne dispersa a luz.
12:47
flesh scatters light.
226
755989
2206
12:51
This is significant,
227
759133
1388
Isso é significativo, porque cada tumor
maior que um milímetro cúbico ou dois
maior que um milímetro cúbico ou dois
12:52
because every tumor bigger
than a cubic millimeter or two
than a cubic millimeter or two
228
760545
3865
tem cinco vezes a quantidade de sangue
que a carne normal.
que a carne normal.
12:56
has five times the amount of blood
as normal flesh.
as normal flesh.
229
764434
3779
13:01
So with our system, you can imagine
detecting cancers early,
detecting cancers early,
230
769069
4622
Então, com nosso sistema, podemos
pensar na detecção prematura de cânceres,
pensar na detecção prematura de cânceres,
quando a intervenção é fácil,
13:05
when intervention is easy,
231
773715
2140
ou em rastrear o tamanho do tumor
à medida que ele cresce ou diminui.
à medida que ele cresce ou diminui.
13:07
or tracking the size of your tumor
as it grows or shrinks.
as it grows or shrinks.
232
775879
3933
13:12
Our system also should be extraordinary
at finding out where blood isn't,
at finding out where blood isn't,
233
780338
5136
Nosso sistema também pode ser incrível
em descobrir onde o sangue não está,
em descobrir onde o sangue não está,
como uma artéria entupida,
13:17
like a clogged artery,
234
785498
1722
ou a mudança de cor no sangue,
13:19
or the color change in blood
235
787244
2001
quando carrega ou não oxigênio,
13:21
as it carries oxygen
versus not carrying oxygen,
versus not carrying oxygen,
236
789269
3588
que é uma forma de medir
a atividade neural.
a atividade neural.
13:24
which is a way to measure neural activity.
237
792881
2800
Há um ditado: "A luz do sol
é o melhor desinfetante".
é o melhor desinfetante".
13:28
There's a saying that "sunlight"
is the best disinfectant.
is the best disinfectant.
238
796872
4634
É totalmente verdade.
13:33
It's literally true.
239
801530
1512
13:35
Researchers are killing pneumonia in lungs
by shining light deep inside of lungs.
by shining light deep inside of lungs.
240
803563
6162
Cientistas estão matando pneumonia
por meio de luz dentro dos pulmões.
por meio de luz dentro dos pulmões.
O nosso sistema poderia permitir
isso de forma não invasiva.
isso de forma não invasiva.
13:41
Our system could enable this
noninvasively.
noninvasively.
241
809749
3254
13:45
Let me give you three more examples
of what this technology can do.
of what this technology can do.
242
813932
4279
Deixem-me dar mais três exemplos
do que essa tecnologia pode fazer.
do que essa tecnologia pode fazer.
13:50
One: stroke.
243
818592
1389
Um: derrame.
13:52
There's two major kinds of stroke:
244
820601
2267
Há dois tipos principais de derrame:
um causado por veias entupidas
13:54
the one caused by clogs
245
822892
2152
e outro causado por ruptura.
13:57
and another caused by rupture.
246
825068
1961
Se puder determinar o tipo de derrame
dentro de uma ou duas horas,
dentro de uma ou duas horas,
13:59
If you can determine the type of stroke
within an hour or two,
within an hour or two,
247
827053
4098
você pode dar a medicação
para reduzir os danos ao cérebro.
para reduzir os danos ao cérebro.
14:03
you can give medication to massively
reduce the damage to the brain.
reduce the damage to the brain.
248
831175
4708
14:08
Get the drug wrong,
249
836358
1452
Pegue o fármaco errado,
14:10
and the patient dies.
250
838675
1341
e o paciente morre.
14:12
Today, that means access to an MRI scanner
within an hour or two of a stroke.
within an hour or two of a stroke.
251
840752
4728
Hoje, isso significa fazer uma ressonância
dentro de uma ou duas horas
após um derrame.
após um derrame.
14:18
Tomorrow, with compact, portable,
inexpensive imaging,
inexpensive imaging,
252
846306
4271
Amanhã, com recursos de imagem
compactos, portáteis e de baixo custo,
compactos, portáteis e de baixo custo,
cada ambulância e cada clínica
poderá decodificar o tipo de derrame
poderá decodificar o tipo de derrame
14:22
every ambulance and every clinic
can decode the type of stroke
can decode the type of stroke
253
850601
3830
e obter a terapia certa na hora.
14:26
and get the right therapy on time.
254
854455
2283
14:30
(Applause)
255
858396
4021
(Aplausos)
Obrigada.
14:34
Thanks.
256
862441
1150
14:36
Two:
257
864155
1150
Dois:
14:38
two-thirds of humanity
lacks access to medical imaging.
lacks access to medical imaging.
258
866085
4596
dois terços da humanidade
não têm acesso a exames de imagem.
não têm acesso a exames de imagem.
14:43
Compact, portable, inexpensive
medical imaging can save countless lives.
medical imaging can save countless lives.
259
871394
5024
Exames de imagem compactos, portáteis e
de baixo custo podem salvar muitas vidas.
de baixo custo podem salvar muitas vidas.
14:49
And three:
260
877347
1555
E três:
comunicação entre o cérebro
e o computador.
e o computador.
14:50
brain-computer communication.
261
878926
2062
14:53
I've shown here onstage our system
focusing through skull and brain
focusing through skull and brain
262
881529
4348
Mostrei aqui no palco o nosso sistema
que foca através do crânio e do cérebro
que foca através do crânio e do cérebro
até o diâmetro do menor neurônio.
14:57
to the diameter of the smallest neuron.
263
885901
2730
15:01
Using light and sound,
you can activate or inhibit neurons,
you can activate or inhibit neurons,
264
889187
4287
Usando luz e som,
você pode ativar ou inibir neurônios
você pode ativar ou inibir neurônios
e, de forma simultânea, podemos igualar,
espectrograma por espectrograma,
espectrograma por espectrograma,
15:05
and simultaneously,
we can match spec by spec
we can match spec by spec
265
893498
3492
a resolução de um equipamento
de ressonância magnética,
de ressonância magnética,
15:09
the resolution of an fMRI scanner,
266
897014
2706
que mede o oxigênio no cérebro.
15:11
which measures oxygen use in the brain.
267
899744
2508
Fazemos isso olhando a mudança
da cor no sangue,
da cor no sangue,
15:14
We do that by looking
at the color change in the blood,
at the color change in the blood,
268
902276
3341
em vez de usar um magneto
de duas toneladas.
de duas toneladas.
15:17
rather than using a two-ton magnet.
269
905641
2333
15:21
So you can imagine
that with fMRI scanners today,
that with fMRI scanners today,
270
909541
6152
Então podem imaginar que, com as máquinas
de ressonância magnética de hoje,
de ressonância magnética de hoje,
15:28
we can decode the imagined words,
images and dreams of those being scanned.
images and dreams of those being scanned.
271
916617
4557
podemos decifrar palavras, imagens, sonhos
das pessoas que estão sendo escaneadas.
das pessoas que estão sendo escaneadas.
15:33
We're working on a system
that puts all three of these capabilities
that puts all three of these capabilities
272
921665
3317
Estamos trabalhando em um sistema
que põe todos esses três recursos
que põe todos esses três recursos
em um mesmo sistema,
15:37
into the same system --
273
925006
1547
leitura e escrita neural com luz e som,
15:38
neural read and write
with light and sound,
with light and sound,
274
926577
3214
enquanto, de forma simultânea,
mapeia o oxigênio no cérebro,
mapeia o oxigênio no cérebro,
15:41
while simultaneously
mapping oxygen use in the brain --
mapping oxygen use in the brain --
275
929815
4127
tudo em um equipamento
portátil e não invasivo
portátil e não invasivo
15:45
all together in a noninvasive portable
276
933966
2587
que pode permitir a comunicação
cérebro-computador,
cérebro-computador,
15:48
that can enable
brain-computer communication,
brain-computer communication,
277
936577
2786
sem precisar de implantes, cirurgia
ou cirurgia cerebral opcional.
ou cirurgia cerebral opcional.
15:51
no implants, no surgery,
no optional brain surgery required.
no optional brain surgery required.
278
939387
4326
Isso pode fazer um bem enorme
15:56
This can do enormous good
279
944061
2080
15:58
for the two billion people
that suffer globally with brain disease.
that suffer globally with brain disease.
280
946165
4533
para os 2 bilhões de pessoas
que sofrem com doença cerebral.
que sofrem com doença cerebral.
16:04
(Applause)
281
952020
5135
(Aplausos)
Me perguntam quão longe podemos ir.
16:09
People ask me how deep we can go.
282
957179
1890
E a resposta é:
o corpo todo está ao alcance.
o corpo todo está ao alcance.
16:11
And the answer is:
the whole body's in reach.
the whole body's in reach.
283
959093
2929
Mas aqui está uma outra forma de vê-lo.
16:14
But here's another way to look at it.
284
962046
2036
16:20
(Laughter)
285
968800
1404
(Risos)
Minha cabeça inteira se iluminou,
querem ver novamente?
querem ver novamente?
16:22
My whole head just lit up,
you want to see it again?
you want to see it again?
286
970228
2612
Audiência: Sim!
16:24
Audience: Yes!
287
972864
1230
(Risos)
16:26
(Laughter)
288
974118
1417
16:28
MLJ: This looks scary, but it's not.
289
976442
2221
MLJ: Isso parece assustador, mas não é.
16:31
What's truly scary
is not knowing about our bodies,
is not knowing about our bodies,
290
979046
2983
O que realmente assusta
é não saber sobre o nosso corpo,
é não saber sobre o nosso corpo,
nosso cérebro e nossas doenças
16:34
our brains and our diseases
291
982053
1992
para que possamos tratá-las efetivamente.
16:36
so we can effectively treat them.
292
984069
1945
Essa tecnologia pode ajudar.
16:38
This technology can help.
293
986038
1658
Obrigada.
16:39
Thank you.
294
987720
1151
(Aplausos)
16:40
(Applause)
295
988895
5454
16:46
Thank you.
296
994373
1151
Obrigada.
(Aplausos)
16:47
(Applause)
297
995548
1150
ABOUT THE SPEAKER
Mary Lou Jepsen - Inventor, entrepreneur, optical physicistMary Lou Jepsen pushes the edges of what's possible in optics and physics, to make new types of devices, leading teams and working with huge factories that can ship vast volumes of these strange, new things.
Why you should listen
Mary Lou Jepsen is one of the world’s foremost engineers and scientists in optics, imaging and display -- inventing at the hairy, crazy edge of what physics allows, aiming to do what seems impossible and leading teams to achieve these in volume in partnership with the world’s largest manufacturers, in Asia. She has more than 200 patents published or issued.
Jepsen is the founder and CEO of Openwater, which aims to use new optics to see inside our bodies. Previously a top technical exec at Google, Facebook, Oculus and Intel, her startups include One Laptop Per Child, where she was CTO and chief architect on the $100 laptop. She studied at Brown, MIT and Rhode Island School of Design, and she was a professor at both MITs -- the one in Cambridge, Mass., and the Royal Melbourne Institute of Tech in Australia.
Mary Lou Jepsen | Speaker | TED.com