ABOUT THE SPEAKER
Janet Iwasa - Molecular animator


Why you should listen
While we know a lot about molecular processes, they can’t be observed directly, and scientists have to rely on simple, two-dimensional drawings to depict complex hypotheses. That is, they did until now. Janet Iwasa’s colorful and action-packed 3D animations bring scientific hypotheses to life, showing how we think molecules look, move and interact. Not only is molecular animation a powerful way to illustrate ideas and convey information to general audiences, it’s also a powerful tools for inspiring new research. However, 3D molecular animation using commercial software requires skill and time, so Iwasa has created a simpler 3D animation software tool for biologists, allowing researchers to intuitively and quickly model molecular hypotheses. In 2014, she launched the beta of her new free, open-source animation software, Molecular Flipbook, which allows biologists to create molecular animations of their own hypotheses in just 15 minutes.
More profile about the speaker
Janet Iwasa | Speaker | TED.com
TED2014

Janet Iwasa: How animations can help scientists test a hypothesis

Джанет Иваса: Как анимациите могат да помогнат на учените да тестват своята хипотеза

Filmed:
900,546 views

3D анимациите могат да вдъхнат живот на научните хипотези. Молекулярният биолог (и TED стипендиант) Джанет Иваса ни представя нов, напълно достъпен анимационен софтуер направен специално за учени.
- Molecular animator
Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:12
Take a look at this drawingчертеж.
0
710
1869
Вижте тази рисунка.
00:14
Can you tell what it is?
1
2579
1604
Можете ли да кажете какво е?
00:16
I'm a molecularмолекулен biologistбиолог by trainingобучение,
2
4183
2747
Аз съм молекулярен биолог
00:18
and I've seenвидян a lot of these kindsвидове of drawingsчертежи.
3
6930
2603
и съм виждала много от този тип рисунки.
00:21
They're usuallyобикновено referredпосочена to as a modelмодел figureфигура,
4
9533
3092
Oбикновено се наричат примерeн модел,
00:24
a drawingчертеж that showsпредавания how we think
5
12625
1734
рисунка, която показва как мислим, че
00:26
a cellularклетъчен or molecularмолекулен processпроцес occursвъзниква.
6
14359
2664
се случва един клетъчен или
молекулярен процес.
00:29
This particularособен drawingчертеж is of a processпроцес
7
17023
2499
Тази конкретна рисунка е на процес
00:31
calledНаречен clathrin-mediatedclathrin медиирана endocytosisендоцитоза.
8
19522
4323
наречен клатрин-медиирана ендоцитоза.
00:35
It's a processпроцес by whichкойто a moleculeмолекула can get
9
23845
2610
Това е процес при който
молекула може да стигне от
00:38
from the outsideизвън of the cellклетка to the insideвътре
10
26455
2238
външната среда на клетката вътре в нея,
00:40
by gettingполучаване на capturedзаловен in a bubbleмехур or a vesicleвезикули
11
28693
2537
като бива обвита от балонче или мехурче,
00:43
that then getsполучава internalizedинтернализирани by the cellклетка.
12
31230
2820
което бива "погълнато" от клетката.
00:46
There's a problemпроблем with this drawingчертеж, thoughвъпреки че,
13
34050
1835
Има обаче проблем с тази рисунка,
00:47
and it's mainlyглавно in what it doesn't showшоу.
14
35885
2632
и е главно в това какво не показва.
00:50
From lots of experimentsексперименти,
15
38517
1465
От много експерименти,
00:51
from lots of differentразличен scientistsучени,
16
39982
1835
от много различни учени,
00:53
we know a lot about what these moleculesмолекули look like,
17
41817
2996
знаем много за това на
какво приличат тези молекули,
00:56
how they moveход around in the cellклетка,
18
44813
1682
как се движат около клетката,
00:58
and that this is all takingприемате placeмясто
19
46495
1825
и че това всичко се случва
01:00
in an incrediblyневероятно dynamicдинамичен environmentзаобикаляща среда.
20
48320
2990
в една невероятно динамична среда.
01:03
So in collaborationсътрудничество with a clathrinclathrin
expertексперт TomasТомас KirchhausenKirchhausen,
21
51310
3473
Съвместно с експертът
по клатрин Томас Кирххаузен,
01:06
we decidedреши to createсъздавам a newнов kindмил of modelмодел figureфигура
22
54783
2319
решихме да създадем
нов вид примерен модел,
01:09
that showedпоказан all of that.
23
57102
2024
който показва всичко това.
01:11
So we startначало outsideизвън of the cellклетка.
24
59126
1736
Започваме отвън на клетката.
01:12
Now we're looking insideвътре.
25
60862
1648
Сега гледаме вътре.
01:14
ClathrinClathrin are these three-leggedтрикрако moleculesмолекули
26
62510
2080
Клатрин са тези трикракови молекули,
01:16
that can self-assembleсамосглобят into soccer-ball-likeфутбол-топката-като shapesформи.
27
64590
3288
които могат да се прегрупират
в подобни на футболна топка форми.
01:19
ThroughЧрез connectionsвръзки with a membraneмембрана,
28
67878
1697
При контакт с мембрана,
01:21
clathrinclathrin is ableспособен to deformдеформира the membraneмембрана
29
69575
2167
клатринът е способен
да деформира мембраната
01:23
and formформа this sortвид of a cupчаша
30
71742
1413
и формира нещо като чаша,
01:25
that formsформи this sortвид of a bubbleмехур, or a vesicleвезикули,
31
73155
2307
която формира
нещо като мехурче или везикул,
01:27
that's now capturingзаснемане some of the proteinsпротеини
32
75462
1784
който захваща някои от протеините,
01:29
that were outsideизвън of the cellклетка.
33
77246
1654
които са били отвън на клетката.
01:30
ProteinsПротеини are comingидващ in now that
basicallyв основата си pinchщипка off this vesicleвезикули,
34
78900
3498
Протеините навлизат като
основно отчупват този везикул.
01:34
makingприготвяне it separateотделен from the restПочивка of the membraneмембрана,
35
82398
2584
отделяйки го от мембраната,
01:36
and now clathrinclathrin is basicallyв основата си doneСвършен with its jobработа,
36
84982
2392
и сега клатринът е свършил работата си.
01:39
and so proteinsпротеини are comingидващ in now —
37
87374
1238
и протеините навлизат --
01:40
we'veние имаме coveredпокрит them yellowжълт and orangeоранжев
38
88612
1946
оцветили сме ги в жълто и оранжево --
01:42
that are responsibleотговорен for takingприемате
apartна части this clathrinclathrin cageклетка.
39
90558
2542
и са отговорни за отделянето
на тази клатринена клетка.
01:45
And so all of these proteinsпротеини
can get basicallyв основата си recycledрециклирани
40
93100
3282
И сега всички тези протеини
могат да бъдат рециклирани
01:48
and used all over again.
41
96382
1536
и използвани отново.
01:49
These processesпроцеси are too smallмалък to be seenвидян directlyпряко,
42
97918
3409
Тези процеси са прекалено малки
за да бъдат наблюдавани директно,
01:53
even with the bestнай-доброто microscopesмикроскопи,
43
101327
1832
дори и с най-добрите микроскопи,
01:55
so animationsанимации like this provideпредоставяне a really powerfulмощен way
44
103159
2631
анимации като тази
ни предоставят много добър начин
01:57
of visualizingВизуализиране на a hypothesisхипотеза.
45
105790
3018
за визуализиране на хипотеза.
02:00
Here'sТук е anotherоще illustrationилюстрация,
46
108808
1846
Ето още една илюстрация,
02:02
and this is a drawingчертеж of how a researcherИзследовател mightбиха могли, може think
47
110654
2736
и това е рисунка на това
как един изследовател смята,
02:05
that the HIVХИВ virusвирус getsполучава into and out of cellsклетки.
48
113390
3505
че ХИВ вирусът навлиза
и излиза от клетките.
02:08
And again, this is a vastобширен oversimplificationопростенчество
49
116895
2519
И отново, това е обширно опростяване
02:11
and doesn't beginзапочвам to showшоу
50
119414
1744
и не успява да ни покаже
02:13
what we actuallyвсъщност know about these processesпроцеси.
51
121158
2482
какво всъщност знаем за тези процеси.
02:15
You mightбиха могли, може be surprisedизненадан to know
52
123640
2215
Може би ще се изненадате да разберете,
02:17
that these simpleпрост drawingsчертежи are the only way
53
125855
2767
че тези прости рисунки
са единствения начин,
02:20
that mostнай-много biologistsбиолози visualizeвизуализират
theirтехен molecularмолекулен hypothesesхипотези.
54
128622
3832
по който повечето биолози визуализират
техните молекулярни хипотези.
02:24
Why?
55
132454
1028
Защо?
02:25
Because creatingсъздаване на moviesкино of processesпроцеси
56
133482
1990
Защото да създадеш филми за процесите
02:27
as we think they actuallyвсъщност occurвъзникне is really hardтвърд.
57
135472
3014
както мислим, че те наистина се случват
е наистина трудно.
02:30
I spentпрекарах monthsмесеца in HollywoodХоливуд
learningизучаване на 3D animationанимация softwareсофтуер,
58
138486
3633
Прекарах месеци в Холивуд
изучавайки софтуер за ЗD анимация
02:34
and I spendхарча monthsмесеца on eachвсеки animationанимация,
59
142119
2281
и прекарах месеци върху всяка анимация,
и това е
02:36
and that's just time that mostнай-много
researchersизследователи can't affordпозволим.
60
144400
3350
време, което повечето изследователи
не могат да си позволят.
02:39
The payoffsподкупите can be hugeогромен, thoughвъпреки че.
61
147750
2200
Печалбите могат да бъдат огромни обаче.
02:41
MolecularМолекулярна animationsанимации are unparalleledнесравним
62
149950
2384
Молекулярните анимации са несравними
02:44
in theirтехен abilityспособност to conveyпредавам a great dealсделка of informationинформация
63
152334
3441
в тяхната възможност да предадат
голямо количество информация,
02:47
to broadширок audiencesаудитории with extremeекстремни accuracyточност.
64
155775
3592
да осигурят огромна точност на публиката.
02:51
And I'm workingработа on a newнов projectпроект now
65
159367
1503
В момента работя по нов проект
02:52
calledНаречен "The ScienceНаука of HIVХИВ"
66
160870
1438
наречен "Науката на ХИВ",
02:54
where I'll be animatingАнимиране the entireцял life cycleцикъл
67
162308
2362
където ще анимирам целия жизнен цикъл
02:56
of the HIVХИВ virusвирус as accuratelyакуратно as possibleвъзможен
68
164670
3104
на ХИВ вируса колкото е възможно по-точно
02:59
and all in molecularмолекулен detailдетайл.
69
167774
1961
и всичко в молекулярни детайли.
03:01
The animationанимация will featureособеност dataданни
70
169735
2151
Анимацията ще включва данни
03:03
from thousandsхиляди of researchersизследователи
collectedсъбран over decadesдесетилетия,
71
171886
2976
от хиляди изследователи,
събрани през годините,
03:06
dataданни on what this virusвирус looksвъншност like,
72
174862
3080
данни за това как изглежда вирусът,
03:09
how it's ableспособен to infectзарази cellsклетки in our bodyтяло,
73
177942
3088
как успява да инфектира
клетките в нашето тяло
03:13
and how therapeuticsфармацевтиката are
helpingподпомагане to combatбитка infectionинфекция.
74
181030
3972
и как лекарствата помагат
да се пребори инфекцията.
03:17
Over the yearsгодини, I foundнамерено that animationsанимации
75
185002
2329
През годините, разбрах, че анимациите
03:19
aren'tне са just usefulполезен for communicatingобщуването an ideaидея,
76
187331
2819
не са просто полезни при
представяне на идея
03:22
but they're alsoсъщо really usefulполезен
77
190150
1496
но те са също полезни
03:23
for exploringпроучване a hypothesisхипотеза.
78
191646
2312
за изучаване на дадена хипотеза.
03:25
BiologistsБиолози for the mostнай-много partчаст are
still usingизползвайки a paperхартия and pencilмолив
79
193958
3194
Биолозите като цяло все още
използват молив и хартия
03:29
to visualizeвизуализират the processesпроцеси they studyуча,
80
197152
2222
за да визуализират процесите,
които изучават.
03:31
and with the dataданни we have now,
that's just not good enoughдостатъчно anymoreвече.
81
199374
3480
и с всички данни, с които разполагаме
сега, това вече не е достатъчно добро.
03:34
The processпроцес of creatingсъздаване на an animationанимация
82
202854
2416
Процесът при създаване на анимация
03:37
can actакт as a catalystкатализатор that allowsпозволява researchersизследователи
83
205270
2657
може да бъде катализатор,
който позволява на учените
03:39
to crystalizeСините вълни and refineуточняване theirтехен ownсобствен ideasидеи.
84
207927
2951
да избистрят и подобрят
техните собствени идеи.
03:42
One researcherИзследовател I workedработил with
85
210878
1784
Един от учените, с които работих, който
03:44
who worksвърши работа on the molecularмолекулен mechanismsмеханизми
86
212662
1776
работи върху
молекулярните механизми
03:46
of neurodegenerativeневродегенеративни diseasesзаболявания
87
214438
1784
на невродегенеретивните заболявания,
03:48
cameдойде up with experimentsексперименти that were relatedсроден
88
216222
1978
измисли експерименти
които бяха обвързани
03:50
directlyпряко to the animationанимация that
she and I workedработил on togetherзаедно,
89
218200
2983
директно с анимацията върху
която тя и аз работихме заедно.
03:53
and in this way, animationанимация can
feedфураж back into the researchизследване processпроцес.
90
221183
4121
Чрез нея може да осъществи обратна
връзка към изследователския процес.
03:57
I believe that animationанимация can changeпромяна biologyбиология.
91
225304
2853
Вярвам, че анимацията може
да промени биологията.
04:00
It can changeпромяна the way that we
communicateобщуват with one anotherоще,
92
228157
2568
Може да промени начинът по който
комуникираме,
04:02
how we exploreизследвам our dataданни
93
230725
1623
как изучаваме информацията
04:04
and how we teachпреподавам our studentsстуденти.
94
232348
1327
и обучаваме ученицитe си.
04:05
But for that changeпромяна to happenстава,
95
233675
1454
Но за да се случи тoва,
04:07
we need more researchersизследователи creatingсъздаване на animationsанимации,
96
235129
3157
ни трябват повече изследователи,
които да създават анимации,
04:10
and towardза that endкрай, I broughtдонесе togetherзаедно a teamекип
97
238286
2255
и за тази цел, събрах екип
04:12
of biologistsбиолози, animatorsАниматорите and programmersпрограмисти
98
240541
3137
от биолози, аниматори и програмисти,
04:15
to createсъздавам a newнов, freeБезплатно, open-sourceотворен код softwareсофтуер
99
243678
3047
за да създадат нов, безплатен,
отворен софтуер --
04:18
we call it MolecularМолекулярна FlipbookFlipbook
100
246725
1904
нарекохме го Molecular Flipbook --
04:20
that's createdсъздаден just for biologistsбиолози
101
248629
1896
който е създаден конкретно за биолози,
04:22
just to createсъздавам molecularмолекулен animationsанимации.
102
250525
3545
само за създаване на анимации.
04:26
From our testingтестване, we'veние имаме foundнамерено
that it only takes 15 minutesминути
103
254070
3712
От нашите тестове разбрахме,
че са необходими само 15 минути
04:29
for a biologistбиолог who has never
touchedтрогнат animationанимация softwareсофтуер before
104
257782
3268
за един биолог, който никога не е
работил с такъв софтуер,
04:33
to createсъздавам her first molecularмолекулен animationанимация
105
261050
2736
да създаде своята първа
молекулярна анимация
04:35
of her ownсобствен hypothesisхипотеза.
106
263786
1522
на своята собствена хипотеза.
04:37
We're alsoсъщо buildingсграда an onlineна линия databaseбаза данни
107
265308
2150
Ние разработваме и
онлайн информационна база,
04:39
where anyoneнякой can viewизглед, downloadИзтегли and contributeдопринесе
108
267458
2775
където всеки може да види,
свали или да допринесе
04:42
theirтехен ownсобствен animationsанимации.
109
270233
1616
техните собствени анимации.
04:43
We're really excitedвъзбуден to announceобяви
110
271849
1971
Развълнувани сме да обявим,
04:45
that the betaбета versionверсия of the molecularмолекулен animationанимация
111
273820
2462
че бета версията на
молекулярния анимационен
04:48
softwareсофтуер toolkitинструментариум will be availableна разположение for downloadИзтегли todayднес.
112
276282
4208
софтуер ще бъде обявена
за сваляне днес.
04:52
We are really excitedвъзбуден to see
what biologistsбиолози will createсъздавам with it
113
280490
2743
Ще се радваме да видим какво
ще сътворят с него биолозите
04:55
and what newнов insightsпрозрения they're ableспособен to gainпечалба
114
283233
2056
и какви нови прозрения
ще могат да получат
04:57
from finallyнакрая beingсъщество ableспособен to animateАнимиране
115
285289
1481
от това да могат да анимират
04:58
theirтехен ownсобствен modelмодел figuresфигури.
116
286770
1703
своите собствени примерни модели.
05:00
Thank you.
117
288473
2240
Благодаря ви.
05:02
(ApplauseАплодисменти)
118
290713
3158
(Аплодисмети)
Translated by Ralitsa Dobrev
Reviewed by Anton Hikov

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Janet Iwasa - Molecular animator


Why you should listen
While we know a lot about molecular processes, they can’t be observed directly, and scientists have to rely on simple, two-dimensional drawings to depict complex hypotheses. That is, they did until now. Janet Iwasa’s colorful and action-packed 3D animations bring scientific hypotheses to life, showing how we think molecules look, move and interact. Not only is molecular animation a powerful way to illustrate ideas and convey information to general audiences, it’s also a powerful tools for inspiring new research. However, 3D molecular animation using commercial software requires skill and time, so Iwasa has created a simpler 3D animation software tool for biologists, allowing researchers to intuitively and quickly model molecular hypotheses. In 2014, she launched the beta of her new free, open-source animation software, Molecular Flipbook, which allows biologists to create molecular animations of their own hypotheses in just 15 minutes.
More profile about the speaker
Janet Iwasa | Speaker | TED.com

Data provided by TED.

This site was created in May 2015 and the last update was on January 12, 2020. It will no longer be updated.

We are currently creating a new site called "eng.lish.video" and would be grateful if you could access it.

If you have any questions or suggestions, please feel free to write comments in your language on the contact form.

Privacy Policy

Developer's Blog

Buy Me A Coffee