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

Дженет Иваса: Как мультипликация помогает учёным проверять гипотезы

Filmed:
900,546 views

Трёхмерная мультипликация может воплотить в жизнь научные гипотезы. Молекулярный биолог (и участник программы TED Fellow) Дженет Иваса знакомит нас с новым программным обеспечением с открытым исходным кодом, разработанным специально для учёных.
- Molecular animator
Full bio

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

00:12
Take a look at this drawingРисование.
0
710
1869
Взгляните на эту иллюстрацию.
00:14
Can you tell what it is?
1
2579
1604
Вы можете сказать, что это?
00:16
I'm a molecularмолекулярная biologistбиолог by trainingобучение,
2
4183
2747
Я молекулярный биолог по образованию,
00:18
and I've seenвидели a lot of these kindsвиды of drawingsрисунки.
3
6930
2603
и я видела много таких иллюстраций.
00:21
They're usuallyкак правило referredупоминается to as a modelмодель figureфигура,
4
9533
3092
Такие рисунки обычно называют моделями,
00:24
a drawingРисование that showsшоу how we think
5
12625
1734
так как на них изображено
наше представление о том,
00:26
a cellularСотовая связь or molecularмолекулярная processобработать occursимеет место.
6
14359
2664
как проходят клеточные
или молекулярные процессы.
00:29
This particularконкретный drawingРисование is of a processобработать
7
17023
2499
На этом рисунке изображён
00:31
calledназывается clathrin-mediatedклатрин-опосредованной endocytosisэндоцитоз.
8
19522
4323
клатрин-опосредованный эндоцитоз.
00:35
It's a processобработать by whichкоторый a moleculeмолекула can get
9
23845
2610
Это процесс, при котором
00:38
from the outsideза пределами of the cellклетка to the insideвнутри
10
26455
2238
молекула проникает
из внешней среды в клетку
00:40
by gettingполучение capturedзахваченный in a bubbleпузырь or a vesicleвезикул
11
28693
2537
с помощью пузырька, или везикулы,
00:43
that then getsполучает internalizedусвоены by the cellклетка.
12
31230
2820
поглощаемой клеткой.
00:46
There's a problemпроблема with this drawingРисование, thoughхоть,
13
34050
1835
У этого рисунка есть одна проблема —
00:47
and it's mainlyв основном in what it doesn't showпоказать.
14
35885
2632
в основном с тем,
что на нём не изображено.
00:50
From lots of experimentsэксперименты,
15
38517
1465
По результатам многих экспериментов
00:51
from lots of differentдругой scientistsученые,
16
39982
1835
и по итогам работы многих учёных
00:53
we know a lot about what these moleculesмолекулы look like,
17
41817
2996
нам многое известно о том,
как выглядят эти молекулы,
00:56
how they moveпереехать around in the cellклетка,
18
44813
1682
как они перемещаются внутри клетки,
00:58
and that this is all takingпринятие placeместо
19
46495
1825
как эти процессы происходят
01:00
in an incrediblyневероятно dynamicдинамический environmentОкружающая среда.
20
48320
2990
в невероятно подвижной среде.
01:03
So in collaborationсотрудничество with a clathrinклатрин
expertэксперт TomasTomas KirchhausenKirchhausen,
21
51310
3473
Вместе с экспертом по клатрину
Томасом Кирхаусеном
01:06
we decidedприняли решение to createСоздайте a newновый kindсвоего рода of modelмодель figureфигура
22
54783
2319
мы решили создать новый
наглядный тип моделей,
01:09
that showedпоказал all of that.
23
57102
2024
на котором было бы всё это видно.
01:11
So we startНачало outsideза пределами of the cellклетка.
24
59126
1736
Сначала мы видим внешнюю среду,
01:12
Now we're looking insideвнутри.
25
60862
1648
а затем смотрим внутрь клетки.
01:14
Clathrinклатрина are these three-leggedтреногий moleculesмолекулы
26
62510
2080
Клатрин — это вот эти молекулы-треноги,
01:16
that can self-assembleсамособираются into soccer-ball-likeфутбольный мяч, как shapesформы.
27
64590
3288
которые могут собираться в нечто
наподобие футбольного мяча.
01:19
ThroughЧерез connectionsсвязи with a membraneмембрана,
28
67878
1697
Через соединения с мембраной клетки
01:21
clathrinклатрин is ableв состоянии to deformдеформировать the membraneмембрана
29
69575
2167
клатрин может деформировать мембрану
01:23
and formформа this sortСортировать of a cupкружка
30
71742
1413
и сформировать своего рода чашу,
01:25
that formsформы this sortСортировать of a bubbleпузырь, or a vesicleвезикул,
31
73155
2307
которая становится пузырьком, везикулой,
01:27
that's now capturingотлов some of the proteinsбелки
32
75462
1784
улавливающей некоторые белки
01:29
that were outsideза пределами of the cellклетка.
33
77246
1654
за пределами клетки.
01:30
ProteinsБелки are comingприход in now that
basicallyв основном pinchзажимать off this vesicleвезикул,
34
78900
3498
Белки входят в клетку
и отщепляют везикулу,
01:34
makingизготовление it separateотдельный from the restотдых of the membraneмембрана,
35
82398
2584
отделяя её от мембраны.
01:36
and now clathrinклатрин is basicallyв основном doneсделанный with its jobработа,
36
84982
2392
Теперь клатрин завершил свою работу:
01:39
and so proteinsбелки are comingприход in now —
37
87374
1238
белки, проникающие в клетку, —
01:40
we'veмы в coveredпокрытый them yellowжелтый and orangeоранжевый
38
88612
1946
мы окрасили их в жёлтый и оранжевый —
01:42
that are responsibleответственность for takingпринятие
apartКроме this clathrinклатрин cageклетка.
39
90558
2542
теперь разберут шар из клатрина.
01:45
And so all of these proteinsбелки
can get basicallyв основном recycledпереработаны
40
93100
3282
Все эти белки могут быть
01:48
and used all over again.
41
96382
1536
использованы заново.
01:49
These processesпроцессы are too smallмаленький to be seenвидели directlyнепосредственно,
42
97918
3409
Эти мельчайшие процессы
невозможно наблюдать,
01:53
even with the bestЛучший microscopesмикроскопов,
43
101327
1832
даже при помощи мощных микроскопов.
01:55
so animationsанимации like this provideпредоставлять a really powerfulмощный way
44
103159
2631
Поэтому мультипликационные фильмы
наподобие этого
01:57
of visualizingвизуализируя a hypothesisгипотеза.
45
105790
3018
являются действенным способом
визуализации гипотезы.
02:00
Here'sВот anotherдругой illustrationиллюстрация,
46
108808
1846
А вот другая иллюстрация.
02:02
and this is a drawingРисование of how a researcherИсследователь mightмог бы think
47
110654
2736
Здесь изображено
представление учёного о том,
02:05
that the HIVВИЧ virusвирус getsполучает into and out of cellsячейки.
48
113390
3505
как вирус ВИЧ проникает внутрь клетки
и покидает её.
02:08
And again, this is a vastогромный oversimplificationупрощение
49
116895
2519
Конечно же, это упрощённая модель,
02:11
and doesn't beginначать to showпоказать
50
119414
1744
которая даже близко не отражает то,
02:13
what we actuallyна самом деле know about these processesпроцессы.
51
121158
2482
что нам уже известно об этих процессах.
02:15
You mightмог бы be surprisedудивленный to know
52
123640
2215
Вы, вероятно, удивитесь,
но такого рода рисунки —
02:17
that these simpleпросто drawingsрисунки are the only way
53
125855
2767
это единственные способ,
при помощи которого биологи
02:20
that mostбольшинство biologistsбиологам visualizeвизуализировать
theirих molecularмолекулярная hypothesesгипотезы.
54
128622
3832
могут изобразить гипотезы
в области молекулярной биологии.
02:24
Why?
55
132454
1028
Почему?
02:25
Because creatingсоздание moviesкино of processesпроцессы
56
133482
1990
Потому что мультиплицировать такой процесс
02:27
as we think they actuallyна самом деле occurпроисходить is really hardжесткий.
57
135472
3014
согласно нашему представлению о них
очень сложно.
02:30
I spentпотраченный monthsмесяцы in HollywoodГолливуд
learningобучение 3D animationанимация softwareпрограммного обеспечения,
58
138486
3633
Я провела несколько месяцев в Голливуде,
изучая программы по трёхмерному моделированию.
02:34
and I spendпроводить monthsмесяцы on eachкаждый animationанимация,
59
142119
2281
Потом я посветила месяцы работы
каждому мультфильму.
02:36
and that's just time that mostбольшинство
researchersисследователи can't affordпозволить себе.
60
144400
3350
Учёные попросту не располагают
таким количеством времени.
02:39
The payoffsвыплаты can be hugeогромный, thoughхоть.
61
147750
2200
Но зато польза такой мультипликации,
несомненно, велика.
02:41
Molecularмолекулярная animationsанимации are unparalleledбеспримерный
62
149950
2384
Способность мультипликации
молекулярных процессов
02:44
in theirих abilityспособность to conveyпередавать a great dealпо рукам of informationИнформация
63
152334
3441
передавать большой объём информации
широкой аудитории с максимальной точностью,
02:47
to broadширокий audiencesаудитории with extremeэкстремальный accuracyточность.
64
155775
3592
пожалуй, нельзя сравнить ни с чем.
02:51
And I'm workingза работой on a newновый projectпроект now
65
159367
1503
Я работаю над новым проектом, —
02:52
calledназывается "The ScienceНаука of HIVВИЧ"
66
160870
1438
«Наука вируса ВИЧ» —
в рамках которого мы планируем
02:54
where I'll be animatingоживляющий the entireвсе life cycleцикл
67
162308
2362
создать мультфильм
о полном жизненном цикле вируса ВИЧ,
02:56
of the HIVВИЧ virusвирус as accuratelyточно as possibleвозможное
68
164670
3104
максимально приближённый к реальности,
02:59
and all in molecularмолекулярная detailподробно.
69
167774
1961
на молекулярном уровне.
03:01
The animationанимация will featureособенность dataданные
70
169735
2151
В этот фильм войдут
результаты исследований
03:03
from thousandsтысячи of researchersисследователи
collectedсобранный over decadesдесятилетия,
71
171886
2976
тысяч учёных, собранные
на протяжении десятилетий,
03:06
dataданные on what this virusвирус looksвыглядит like,
72
174862
3080
в том числе данные о том,
как выглядит вирус,
03:09
how it's ableв состоянии to infectзаражать cellsячейки in our bodyтело,
73
177942
3088
как он заражает клетки тела,
03:13
and how therapeuticsтерапевтика are
helpingпомощь to combatбой infectionинфекционное заболевание.
74
181030
3972
как терапевтические методы
помогают бороться с инфекцией.
03:17
Over the yearsлет, I foundнайденный that animationsанимации
75
185002
2329
За эти годы я осознала,
что мультипликация
03:19
aren'tне just usefulполезным for communicatingсвязь an ideaидея,
76
187331
2819
не только превосходно передаёт идеи,
03:22
but they're alsoтакже really usefulполезным
77
190150
1496
но и помогает
03:23
for exploringисследование a hypothesisгипотеза.
78
191646
2312
исследовать гипотезы.
03:25
BiologistsБиологи for the mostбольшинство partчасть are
still usingс помощью a paperбумага and pencilкарандаш
79
193958
3194
Биологи до сих пор пользуются
бумагой и карандашом,
03:29
to visualizeвизуализировать the processesпроцессы they studyизучение,
80
197152
2222
чтобы изобразить исследуемые процессы.
03:31
and with the dataданные we have now,
that's just not good enoughдостаточно anymoreбольше не.
81
199374
3480
С тем объёмом знаний, которым мы обладаем,
этого попросту недостаточно.
03:34
The processобработать of creatingсоздание an animationанимация
82
202854
2416
Сам процесс мультипликации
03:37
can actакт as a catalystкатализатор that allowsпозволяет researchersисследователи
83
205270
2657
может послужить катализатором для учёных
03:39
to crystalizeкристаллизоваться and refineусовершенствовать theirих ownсвоя ideasидеи.
84
207927
2951
и подтолкнуть их к более точным
формулировкам идей.
03:42
One researcherИсследователь I workedработал with
85
210878
1784
Один из исследователей,
с которым мне довелось работать,
03:44
who worksработает on the molecularмолекулярная mechanismsмеханизмы
86
212662
1776
изучает молекулярные механизмы
03:46
of neurodegenerativeнейродегенеративные diseasesболезни
87
214438
1784
нейродегенеративных заболеваний.
03:48
cameпришел up with experimentsэксперименты that were relatedСвязанный
88
216222
1978
Мультфильм, над которым
мы с ней работали,
03:50
directlyнепосредственно to the animationанимация that
she and I workedработал on togetherвместе,
89
218200
2983
помог ей подготовить эксперименты
для изучения этой темы.
03:53
and in this way, animationанимация can
feedкорм back into the researchисследование processобработать.
90
221183
4121
Так мультипликация вносит свой вклад
в научную деятельность.
03:57
I believe that animationанимация can changeизменение biologyбиология.
91
225304
2853
Я уверена, что она
может изменить биологию.
04:00
It can changeизменение the way that we
communicateобщаться with one anotherдругой,
92
228157
2568
Может изменить то, как мы общаемся
друг с другом,
04:02
how we exploreисследовать our dataданные
93
230725
1623
как мы исследуем данные
04:04
and how we teachучат our studentsстуденты.
94
232348
1327
и как мы обучаем студентов.
04:05
But for that changeизменение to happenслучаться,
95
233675
1454
Однако такое изменение возможно,
04:07
we need more researchersисследователи creatingсоздание animationsанимации,
96
235129
3157
только если больше учёных
начнут создавать мультфильмы.
04:10
and towardк that endконец, I broughtпривел togetherвместе a teamкоманда
97
238286
2255
Для этого я собрала команду
04:12
of biologistsбиологам, animatorsаниматоры and programmersпрограммисты
98
240541
3137
биологов, мультипликаторов
и программистов,
04:15
to createСоздайте a newновый, freeсвободно, open-sourceОткрытый исходный код softwareпрограммного обеспечения
99
243678
3047
и мы создали новую бесплатную программу
с открытыми исходниками, —
04:18
we call it Molecularмолекулярная FlipbookFlipbook
100
246725
1904
мы назвали её Molecular Flipbook —
04:20
that's createdсозданный just for biologistsбиологам
101
248629
1896
разработанную специально для биологов,
04:22
just to createСоздайте molecularмолекулярная animationsанимации.
102
250525
3545
чтобы создавать мультфильмы
в области молекулярной биологии.
04:26
From our testingтестирование, we'veмы в foundнайденный
that it only takes 15 minutesминут
103
254070
3712
Тестируя эту программу,
мы обнаружили, что любому биологу,
04:29
for a biologistбиолог who has never
touchedприкоснулся animationанимация softwareпрограммного обеспечения before
104
257782
3268
который раньше никогда не видел
программ для создания мультипликации,
04:33
to createСоздайте her first molecularмолекулярная animationанимация
105
261050
2736
нужно всего 15 минут,
чтобы разобраться и создать
04:35
of her ownсвоя hypothesisгипотеза.
106
263786
1522
первый мультфильм для своей гипотезы.
04:37
We're alsoтакже buildingздание an onlineонлайн databaseбаза данных
107
265308
2150
Также мы составляем онлайн базу данных,
04:39
where anyoneкто угодно can viewПосмотреть, downloadскачать and contributeделать вклад
108
267458
2775
которую все желающие исследователи
смогут свободно просматривать,
04:42
theirих ownсвоя animationsанимации.
109
270233
1616
скачивать и пополнять
своими мультфильмами.
04:43
We're really excitedв восторге to announceанонсировать
110
271849
1971
Мы рады объявить,
04:45
that the betaбета versionверсия of the molecularмолекулярная animationанимация
111
273820
2462
что бета-версия программы
молекулярной мультипликации
04:48
softwareпрограммного обеспечения toolkitИнструментарий will be availableдоступный for downloadскачать todayCегодня.
112
276282
4208
будет доступна для скачивания сегодня.
04:52
We are really excitedв восторге to see
what biologistsбиологам will createСоздайте with it
113
280490
2743
Нам не терпится посмотреть,
что создадут биологи с её помощью
04:55
and what newновый insightsпонимание they're ableв состоянии to gainусиление
114
283233
2056
и какие открытия совершат,
04:57
from finallyв конце концов beingявляющийся ableв состоянии to animateоживлять
115
285289
1481
наконец получив возможность
переосмыслить свои модели
04:58
theirих ownсвоя modelмодель figuresцифры.
116
286770
1703
в трёхмерной мультипликации.
05:00
Thank you.
117
288473
2240
Спасибо.
05:02
(ApplauseАплодисменты)
118
290713
3158
(Аплодисменты)
Translated by Polina Gortman
Reviewed by Olga Dmitrochenkova

▲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