TED2014
Janet Iwasa: How animations can help scientists test a hypothesis
Janet Iwasa: Bagaimana animasi dapat membantu ilmuwan mengetes sebuah hipotesis
Filmed:
Readability: 5.1
900,546 views
Animasi 3D dapat menggambarkan hipotesis ilmiah secara tepat. Ahli biologi molekuler (dan TED Fellow) Janet Iwasa memperkenalkan software animasi open-source yang dirancang khusus untuk ilmuwan.
Double-click the English transcript below to play the video.
00:12
Take a look at this drawing.
0
710
1869
Coba lihat gambar ini.
00:14
Can you tell what it is?
1
2579
1604
Anda tahu ini apa?
00:16
I'm a molecular biologist by training,
2
4183
2747
Saya adalah seorang ahli biologi molekuler
00:18
and I've seen a lot of these kinds of drawings.
3
6930
2603
dan saya melihat
banyak gambar seperti ini.
banyak gambar seperti ini.
00:21
They're usually referred to as a model figure,
4
9533
3092
Mereka disebut gambar model,
00:24
a drawing that shows how we think
5
12625
1734
gambar yang menunjukkan bagaimana
00:26
a cellular or molecular process occurs.
6
14359
2664
sebuah proses seluler atau molekuler
terjadi, menurut kita.
terjadi, menurut kita.
00:29
This particular drawing is of a process
7
17023
2499
Gambar yang ini adalah
tentang sebuah proses
tentang sebuah proses
00:31
called clathrin-mediated endocytosis.
8
19522
4323
yang disebut endositosis dengan perantara
clathrin.
clathrin.
00:35
It's a process by which a molecule can get
9
23845
2610
Ini adalah proses dimana
sebuah molekul dari luar
sebuah molekul dari luar
00:38
from the outside of the cell to the inside
10
26455
2238
dapat masuk ke dalam sebuah sel
00:40
by getting captured in a bubble or a vesicle
11
28693
2537
dengan masuk ke dalam sebuah
kantung udara atau vesikula
kantung udara atau vesikula
00:43
that then gets internalized by the cell.
12
31230
2820
yang kemudian ditelan oleh sel tersebut.
00:46
There's a problem with this drawing, though,
13
34050
1835
Namun gambar ini bermasalah,
00:47
and it's mainly in what it doesn't show.
14
35885
2632
karena hal-hal yang tidak ditunjukkannya.
00:50
From lots of experiments,
15
38517
1465
Dari banyak eksperimen,
00:51
from lots of different scientists,
16
39982
1835
oleh banyak ilmuwan berbeda,
00:53
we know a lot about what these molecules look like,
17
41817
2996
kita tahu banyak tentang
bentuk-bentuk molekul,
bentuk-bentuk molekul,
bagaimana mereka bergerak di dalam sel,
00:56
how they move around in the cell,
18
44813
1682
00:58
and that this is all taking place
19
46495
1825
dan semua ini terjadi
01:00
in an incredibly dynamic environment.
20
48320
2990
di lingkungan yang sangat dinamis.
01:03
So in collaboration with a clathrin
expert Tomas Kirchhausen,
expert Tomas Kirchhausen,
21
51310
3473
Berkolaborasi dengan ahli
clathrin Tomas Kirchhausen,
clathrin Tomas Kirchhausen,
01:06
we decided to create a new kind of model figure
22
54783
2319
kami memutuskan untuk membuat
gambar model baru
gambar model baru
01:09
that showed all of that.
23
57102
2024
yang menunjukkan semua itu.
01:11
So we start outside of the cell.
24
59126
1736
Kami mulai dari sisi luar sel.
01:12
Now we're looking inside.
25
60862
1648
Dan sekarang kita lihat ke dalam.
01:14
Clathrin are these three-legged molecules
26
62510
2080
Clathrin adalah molekul berkaki tiga
01:16
that can self-assemble into soccer-ball-like shapes.
27
64590
3288
yang bisa menyusun dirinya menjadi
bentuk seperti bola sepak.
bentuk seperti bola sepak.
Dengan berhubungan dengan suatu membran,
01:19
Through connections with a membrane,
28
67878
1697
01:21
clathrin is able to deform the membrane
29
69575
2167
clathrin dapat mengubah bentuk membran
01:23
and form this sort of a cup
30
71742
1413
dan membentuk "mangkuk"
01:25
that forms this sort of a bubble, or a vesicle,
31
73155
2307
yang menciptakan suatu gelembung
atau vesikula
atau vesikula
01:27
that's now capturing some of the proteins
32
75462
1784
yang dapat menangkap beberapa protein
01:29
that were outside of the cell.
33
77246
1654
yang berada di luar sel.
01:30
Proteins are coming in now that
basically pinch off this vesicle,
basically pinch off this vesicle,
34
78900
3498
Protein mulai masuk dan
melepaskan diri dari gelembung,
melepaskan diri dari gelembung,
01:34
making it separate from the rest of the membrane,
35
82398
2584
berpisah dari sisa membran yang lain,
01:36
and now clathrin is basically done with its job,
36
84982
2392
dan selesailah kerja clathrin,
01:39
and so proteins are coming in now —
37
87374
1238
dan protein mulai masuk --
01:40
we've covered them yellow and orange —
38
88612
1946
mereka berwarna kuning dan oranye --
01:42
that are responsible for taking
apart this clathrin cage.
apart this clathrin cage.
39
90558
2542
tugas mereka melepaskan sangkar clathrin.
01:45
And so all of these proteins
can get basically recycled
can get basically recycled
40
93100
3282
Semua protein ini sebenarnya
bisa didaur ulang
bisa didaur ulang
01:48
and used all over again.
41
96382
1536
dan digunakan kembali.
01:49
These processes are too small to be seen directly,
42
97918
3409
Proses ini terlalu kecil untuk
bisa dilihat secara langsung,
bisa dilihat secara langsung,
01:53
even with the best microscopes,
43
101327
1832
bahkan dengan mikroskop paling bagus,
01:55
so animations like this provide a really powerful way
44
103159
2631
jadi animasi adalah cara yang sangat bagus
01:57
of visualizing a hypothesis.
45
105790
3018
untuk memvisualisasikan hipotesa.
02:00
Here's another illustration,
46
108808
1846
Ini ilustrasi lain,
02:02
and this is a drawing of how a researcher might think
47
110654
2736
ini adalah gambaran bayangan
seorang ilmuwan
seorang ilmuwan
02:05
that the HIV virus gets into and out of cells.
48
113390
3505
akan cara virus HIV keluar-masuk sel.
02:08
And again, this is a vast oversimplification
49
116895
2519
Lagi-lagi, ini adalah simplifikasi yang
terlalu sederhana
terlalu sederhana
02:11
and doesn't begin to show
50
119414
1744
dan bahkan tidak menggambarkan
02:13
what we actually know about these processes.
51
121158
2482
apa yang sebenarnya kita ketahui
tentang proses ini.
tentang proses ini.
02:15
You might be surprised to know
52
123640
2215
Anda mungkin terkejut bila tahu
02:17
that these simple drawings are the only way
53
125855
2767
bahwa gambar sederhana ini
adalah satu-satunya cara
adalah satu-satunya cara
02:20
that most biologists visualize
their molecular hypotheses.
their molecular hypotheses.
54
128622
3832
kebanyakan ahli biologi memvisualisasikan
hipotesis molekuler mereka.
hipotesis molekuler mereka.
02:24
Why?
55
132454
1028
Mengapa?
02:25
Because creating movies of processes
56
133482
1990
Karena menciptakan film tentang proses
02:27
as we think they actually occur is really hard.
57
135472
3014
sebagaimana kami pikir proses itu
terjadi, sungguh sulit.
terjadi, sungguh sulit.
02:30
I spent months in Hollywood
learning 3D animation software,
learning 3D animation software,
58
138486
3633
Saya menghabiskan berbulan-bulan di
Hollywood mempelajari software animasi 3D,
Hollywood mempelajari software animasi 3D,
02:34
and I spend months on each animation,
59
142119
2281
dan berbulan-bulan untuk setiap animasi
02:36
and that's just time that most
researchers can't afford.
researchers can't afford.
60
144400
3350
dan kebanyakan peneliti
tak punya waktu sebanyak itu.
tak punya waktu sebanyak itu.
02:39
The payoffs can be huge, though.
61
147750
2200
Tapi hasilnya bisa sangat memuaskan.
02:41
Molecular animations are unparalleled
62
149950
2384
Animasi molekuler tidak ada tandingannya
02:44
in their ability to convey a great deal of information
63
152334
3441
dalam menyampaikan banyak informasi
02:47
to broad audiences with extreme accuracy.
64
155775
3592
pada orang banyak dengan sangat akurat.
Saya sedang mengerjakan sebuah proyek
02:51
And I'm working on a new project now
65
159367
1503
02:52
called "The Science of HIV"
66
160870
1438
berjudul "Ilmu di balik HIV"
02:54
where I'll be animating the entire life cycle
67
162308
2362
yang menganimasikan
keseluruhan siklus hidup
keseluruhan siklus hidup
02:56
of the HIV virus as accurately as possible
68
164670
3104
virus HIV seakurat mungkin
02:59
and all in molecular detail.
69
167774
1961
dan dengan semua detail molekulernya.
03:01
The animation will feature data
70
169735
2151
Animasi itu akan menunjukkan data
03:03
from thousands of researchers
collected over decades,
collected over decades,
71
171886
2976
dari ribuan ilmuwan yang
dikumpulkan selama beberapa dekade,
dikumpulkan selama beberapa dekade,
03:06
data on what this virus looks like,
72
174862
3080
data tentang bentuk virus,
03:09
how it's able to infect cells in our body,
73
177942
3088
bagaimana ia dapat menginfeksi
sel-sel dalam tubuh kita
sel-sel dalam tubuh kita
03:13
and how therapeutics are
helping to combat infection.
helping to combat infection.
74
181030
3972
dan bagaimana terapi dapat
memerangi infeksi.
memerangi infeksi.
03:17
Over the years, I found that animations
75
185002
2329
Beberapa tahun ini, menurut saya animasi
03:19
aren't just useful for communicating an idea,
76
187331
2819
tidak hanya berguna untuk
mengkomunikasikan ide,
mengkomunikasikan ide,
03:22
but they're also really useful
77
190150
1496
namun juga sangat berguna
03:23
for exploring a hypothesis.
78
191646
2312
untuk mengembangkan sebuah hipotesis.
03:25
Biologists for the most part are
still using a paper and pencil
still using a paper and pencil
79
193958
3194
Ahli biologi kebanyakan masih
menggunakan kertas dan pensil
menggunakan kertas dan pensil
03:29
to visualize the processes they study,
80
197152
2222
untuk menggambarkan proses
yang mereka teliti,
yang mereka teliti,
03:31
and with the data we have now,
that's just not good enough anymore.
that's just not good enough anymore.
81
199374
3480
dan dengan data yang kita punya sekarang,
itu tidak lagi cukup.
itu tidak lagi cukup.
03:34
The process of creating an animation
82
202854
2416
Proses membuat animasi
03:37
can act as a catalyst that allows researchers
83
205270
2657
dapat berguna sebagai katalis
yang dapat membantu para ilmuwan
yang dapat membantu para ilmuwan
03:39
to crystalize and refine their own ideas.
84
207927
2951
mewujudkan dan memperbaiki ide mereka.
03:42
One researcher I worked with
85
210878
1784
Seorang ilmuwan yang bekerja bersama saya
03:44
who works on the molecular mechanisms
86
212662
1776
yang mendalami mekanisme molekuler
03:46
of neurodegenerative diseases
87
214438
1784
pada penyakit penurunan kerja otak
03:48
came up with experiments that were related
88
216222
1978
membuat eksperimen yang berkaitan langsung
03:50
directly to the animation that
she and I worked on together,
she and I worked on together,
89
218200
2983
dengan animasi yang kami kerjakan bersama,
03:53
and in this way, animation can
feed back into the research process.
feed back into the research process.
90
221183
4121
dan dengan begini, animasi dapat memberi
masukan bagi proses penelitian.
masukan bagi proses penelitian.
03:57
I believe that animation can change biology.
91
225304
2853
Saya percaya animasi dapat mengubah
ilmu biologi.
ilmu biologi.
04:00
It can change the way that we
communicate with one another,
communicate with one another,
92
228157
2568
Ia dapat mengubah cara kita saling
berkomunikasi,
berkomunikasi,
04:02
how we explore our data
93
230725
1623
bagaimana kita meneliti data
04:04
and how we teach our students.
94
232348
1327
dan mengajari murid kita.
04:05
But for that change to happen,
95
233675
1454
Namun agar perubahan itu terjadi,
04:07
we need more researchers creating animations,
96
235129
3157
kita perlu lebih banyak ilmuwan
yang menciptakan animasi,
yang menciptakan animasi,
04:10
and toward that end, I brought together a team
97
238286
2255
dan untuk itu, saya membentuk satu tim
04:12
of biologists, animators and programmers
98
240541
3137
ahli biologi, animator dan programer
04:15
to create a new, free, open-source software —
99
243678
3047
untuk menciptakan software baru
dari sumber open-source gratis --
dari sumber open-source gratis --
04:18
we call it Molecular Flipbook —
100
246725
1904
yang kami namakan Molecular Flipbook --
04:20
that's created just for biologists
101
248629
1896
yang diciptakan hanya untuk ahli biologi
04:22
just to create molecular animations.
102
250525
3545
untuk membuat animasi molekuler.
04:26
From our testing, we've found
that it only takes 15 minutes
that it only takes 15 minutes
103
254070
3712
Dari percobaan, kami tahu
hanya perlu 15 menit bagi
hanya perlu 15 menit bagi
04:29
for a biologist who has never
touched animation software before
touched animation software before
104
257782
3268
seorang ahli biologi yang belum
pernah menggunakan software animasi
pernah menggunakan software animasi
04:33
to create her first molecular animation
105
261050
2736
untuk menciptakan animasi molekuler
pertamanya
pertamanya
04:35
of her own hypothesis.
106
263786
1522
dari hipotesis miliknya sendiri.
04:37
We're also building an online database
107
265308
2150
Kami juga menciptakan database online
04:39
where anyone can view, download and contribute
108
267458
2775
yang bisa dilihat dan diunduh semua orang
dan juga memasukkan kontribusi
animasi mereka sendiri.
animasi mereka sendiri.
04:42
their own animations.
109
270233
1616
04:43
We're really excited to announce
110
271849
1971
Kami tidak sabar untuk mengumumkan
04:45
that the beta version of the molecular animation
111
273820
2462
bahwa versi beta software
animasi molekuler ini
animasi molekuler ini
04:48
software toolkit will be available for download today.
112
276282
4208
akan bisa bisa diunduh hari ini.
Kami penasaran apa yang akan dibuat
ahli biologi dengan perangkat ini
ahli biologi dengan perangkat ini
04:52
We are really excited to see
what biologists will create with it
what biologists will create with it
113
280490
2743
04:55
and what new insights they're able to gain
114
283233
2056
dan wawasan baru apa yang bisa didapat
04:57
from finally being able to animate
115
285289
1481
karena bisa menganimasikan
04:58
their own model figures.
116
286770
1703
gambar model mereka..
05:00
Thank you.
117
288473
2240
Terima kasih.
05:02
(Applause)
118
290713
3158
(Tepuk tangan)
ABOUT THE SPEAKER
Janet Iwasa - Molecular animatorWhy 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 speakerJanet Iwasa | Speaker | TED.com