TED2014
Janet Iwasa: How animations can help scientists test a hypothesis
Janet Iwasa: Si animacionet mund të ndihmojnë shkencëtarët për të testuar një hipotezë
Filmed:
Readability: 5.1
900,546 views
Animacionet 3D mund të sjellin hipotezat shkencore në jetë. Biologia molekulare ( dhe TED Fellow) Janet Iwasa paraqet një software open-source të dizajnuar posacerisht për shkencëtarët.
Double-click the English transcript below to play the video.
00:12
Take a look at this drawing.
0
710
1869
Shikojeni këtë vizatim
00:14
Can you tell what it is?
1
2579
1604
A mund të thoni se çfarë është?
00:16
I'm a molecular biologist by training,
2
4183
2747
Unë jam biologe molekulare me shkollim,
00:18
and I've seen a lot of these kinds of drawings.
3
6930
2603
dhe kam parë shumë lloje të tilla vizatimesh.
00:21
They're usually referred to as a model figure,
4
9533
3092
Ato zakonisht quhen figura model,
00:24
a drawing that shows how we think
5
12625
1734
një vizatim që tregon se si ne mendojmë
00:26
a cellular or molecular process occurs.
6
14359
2664
se ndodh një proces celular apo molekuar.
00:29
This particular drawing is of a process
7
17023
2499
Ky është vizatimi i një procesi
00:31
called clathrin-mediated endocytosis.
8
19522
4323
të quajtur clathrin-meditated endocytosis.
00:35
It's a process by which a molecule can get
9
23845
2610
Është një proces përmes të cilit
një molekulë mund të hyjë
një molekulë mund të hyjë
00:38
from the outside of the cell to the inside
10
26455
2238
nga jashtë, brenda qelizës
00:40
by getting captured in a bubble or a vesicle
11
28693
2537
duke u kapur në një fluskë apo fshikëz
00:43
that then gets internalized by the cell.
12
31230
2820
e cila pastaj brendësohet nga qeliza.
00:46
There's a problem with this drawing, though,
13
34050
1835
Megjithatë, ka një problem me këtë vizatim,
00:47
and it's mainly in what it doesn't show.
14
35885
2632
dhe ka të bëjë me atë se çfarë nuk paraqet.
00:50
From lots of experiments,
15
38517
1465
Nga shumë eksperimente,
00:51
from lots of different scientists,
16
39982
1835
nga shumë shkencëtarë,
00:53
we know a lot about what these molecules look like,
17
41817
2996
dimë shumë se si duken këto molekula,
00:56
how they move around in the cell,
18
44813
1682
si ato lëvizin nëpër qelizë,
00:58
and that this is all taking place
19
46495
1825
dhe se e gjitha ndodh,
01:00
in an incredibly dynamic environment.
20
48320
2990
në një ambient jashtëzakonisht dinamik.
01:03
So in collaboration with a clathrin
expert Tomas Kirchhausen,
expert Tomas Kirchhausen,
21
51310
3473
Kështu, në bashkëpunim me
një ekspert të clathrin, Thomas Kirchhausen,
një ekspert të clathrin, Thomas Kirchhausen,
01:06
we decided to create a new kind of model figure
22
54783
2319
vendosëm të krijojmë
një lloj tjetër figure model
një lloj tjetër figure model
01:09
that showed all of that.
23
57102
2024
e cila i tregon të gjitha.
01:11
So we start outside of the cell.
24
59126
1736
Fillojmë nga jashtë qelizës.
01:12
Now we're looking inside.
25
60862
1648
Tani jemi duke parë brendësinë.
01:14
Clathrin are these three-legged molecules
26
62510
2080
Clathrin janë këto molekula tri-këmbësore
01:16
that can self-assemble into soccer-ball-like shapes.
27
64590
3288
të cilat mund të vetë-montohen në formë topi.
01:19
Through connections with a membrane,
28
67878
1697
Përmes lidhjeve me një membranë,
01:21
clathrin is able to deform the membrane
29
69575
2167
clathrin mund të deformojë membranën
01:23
and form this sort of a cup
30
71742
1413
dhe të formoje këtë lloj gote
01:25
that forms this sort of a bubble, or a vesicle,
31
73155
2307
e cila formon një lloj fluske, apo fshikëze,
01:27
that's now capturing some of the proteins
32
75462
1784
e cila tani është duke kapur disa nga proteinat
01:29
that were outside of the cell.
33
77246
1654
që ishin jashtë qelizës.
01:30
Proteins are coming in now that
basically pinch off this vesicle,
basically pinch off this vesicle,
34
78900
3498
Proteinat janë duke hyrë brenda,
duke pickuar fshikzën
duke pickuar fshikzën
01:34
making it separate from the rest of the membrane,
35
82398
2584
duke e ndarë atë nga pjesa tjetër e membranës,
01:36
and now clathrin is basically done with its job,
36
84982
2392
dhe tani clathrin në fakt
ka përfunduar punën e tij,
ka përfunduar punën e tij,
01:39
and so proteins are coming in now —
37
87374
1238
dhe kështu proteinat hyjnë brenda tani -
01:40
we've covered them yellow and orange —
38
88612
1946
(i kemi mbuluar në të verdhë dhe portokalli)
01:42
that are responsible for taking
apart this clathrin cage.
apart this clathrin cage.
39
90558
2542
të cilat janë përgjegjëse për shpërndarjen
e këtij kafazi të clathrin.
e këtij kafazi të clathrin.
01:45
And so all of these proteins
can get basically recycled
can get basically recycled
40
93100
3282
Dhe kështu,të gjitha proteinat mund të riciklohen
01:48
and used all over again.
41
96382
1536
dhe përdoren nga fillimi.
01:49
These processes are too small to be seen directly,
42
97918
3409
Këto procese janë shumë të vogla
për t'u parë drejtëpërdrejt,
për t'u parë drejtëpërdrejt,
01:53
even with the best microscopes,
43
101327
1832
madje edhe me mikroskopët më të mirë,
01:55
so animations like this provide a really powerful way
44
103159
2631
kështu që, animacionet si kjo ofrojnë
një mënyrë vërtet të fuqishme
një mënyrë vërtet të fuqishme
01:57
of visualizing a hypothesis.
45
105790
3018
të vizualizimit të një hipoteze.
02:00
Here's another illustration,
46
108808
1846
Ja dhe një ilustrim tjetër,
02:02
and this is a drawing of how a researcher might think
47
110654
2736
ky është është një vizatim i asaj
se si një hulumtues mendon
se si një hulumtues mendon
02:05
that the HIV virus gets into and out of cells.
48
113390
3505
se virusi HIV hyn dhe del jashtë qelizës.
02:08
And again, this is a vast oversimplification
49
116895
2519
Prap, një tej-thjeshtëzim
02:11
and doesn't begin to show
50
119414
1744
që nuk fillon të shfaqë
02:13
what we actually know about these processes.
51
121158
2482
çfarë ne vërtet dimë për këto procese.
02:15
You might be surprised to know
52
123640
2215
Ju mund të habiteni po të dinit
02:17
that these simple drawings are the only way
53
125855
2767
se këto vizatime të thjeshta janë e vetmja mënyrë
02:20
that most biologists visualize
their molecular hypotheses.
their molecular hypotheses.
54
128622
3832
me të cilën shumica e biologëve
vizualizojnë hipotezat e tyre molekulare.
vizualizojnë hipotezat e tyre molekulare.
02:24
Why?
55
132454
1028
Pse?
02:25
Because creating movies of processes
56
133482
1990
Sepse krijimi i filmave të proceseve
02:27
as we think they actually occur is really hard.
57
135472
3014
siç ne i mendojmë të ndodhin vërtet,
është shumë i vështirë.
është shumë i vështirë.
02:30
I spent months in Hollywood
learning 3D animation software,
learning 3D animation software,
58
138486
3633
Unë kam kaluar muaj duke mësuar
software-in e 3D animacioneve, në Hollywood,
software-in e 3D animacioneve, në Hollywood,
02:34
and I spend months on each animation,
59
142119
2281
dhe kam kaluar muaj në secilin animacion,
02:36
and that's just time that most
researchers can't afford.
researchers can't afford.
60
144400
3350
dhe kjo është koha të cilën shumë hulumtues
s'mund ta harxhojnë.
s'mund ta harxhojnë.
02:39
The payoffs can be huge, though.
61
147750
2200
Edhe pse, shpagesa do të jetë e madhe.
02:41
Molecular animations are unparalleled
62
149950
2384
Animacionet molekulare janë të pashembullta
02:44
in their ability to convey a great deal of information
63
152334
3441
në aftësinë e tyre për përçim të sasive
të mëdha të informacionit
të mëdha të informacionit
02:47
to broad audiences with extreme accuracy.
64
155775
3592
tek audiencat e gjëra, me saktësi të madhe.
02:51
And I'm working on a new project now
65
159367
1503
Tani jam duke punuar një projekt
02:52
called "The Science of HIV"
66
160870
1438
të quajtur " Shkenca e HIV"
02:54
where I'll be animating the entire life cycle
67
162308
2362
ku do të animoj ciklin e plotë jetësor
02:56
of the HIV virus as accurately as possible
68
164670
3104
të virusit HIV, sa më saktë të jetë e mundur ,
02:59
and all in molecular detail.
69
167774
1961
e gjitha në detaje molekulare.
03:01
The animation will feature data
70
169735
2151
Animacioni do të paraqese të dhëna
03:03
from thousands of researchers
collected over decades,
collected over decades,
71
171886
2976
nga mijëra hulumtues, të grumbulluara
përgjatë dekadash.
përgjatë dekadash.
03:06
data on what this virus looks like,
72
174862
3080
Të dhëna se si duket virusi,
03:09
how it's able to infect cells in our body,
73
177942
3088
si mund t'i infektojë qelizat e tjera në trup,
03:13
and how therapeutics are
helping to combat infection.
helping to combat infection.
74
181030
3972
dhe se si terapitë janë
duke ndihmuar luftimin e infeksionit.
duke ndihmuar luftimin e infeksionit.
Përgjatë vitesh kam kuptuar se animacionet
03:17
Over the years, I found that animations
75
185002
2329
03:19
aren't just useful for communicating an idea,
76
187331
2819
s'janë të dobishme vetëm
për komunikim të një ideje,
për komunikim të një ideje,
03:22
but they're also really useful
77
190150
1496
por ato janë vërtet shumë të dobishme
03:23
for exploring a hypothesis.
78
191646
2312
për hulumtim të një hipoteze.
03:25
Biologists for the most part are
still using a paper and pencil
still using a paper and pencil
79
193958
3194
Biologët, në shumicën e rasteve,
ende përdorin letër e laps
ende përdorin letër e laps
03:29
to visualize the processes they study,
80
197152
2222
për të vizualizuar proceset që studiojnë
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
por me të dhënat që tani posedojmë,
ajo thjesht s'mjafton më.
ajo thjesht s'mjafton më.
03:34
The process of creating an animation
82
202854
2416
Procesi i krijimit të një animacioni
03:37
can act as a catalyst that allows researchers
83
205270
2657
mund të shërbeje si një katalizator
që ju mundëson hulumtuesve
që ju mundëson hulumtuesve
03:39
to crystalize and refine their own ideas.
84
207927
2951
të kristalizojnë e përsosin idetë e tyre.
03:42
One researcher I worked with
85
210878
1784
Një hulumtues me të cilin kam punuar,
03:44
who works on the molecular mechanisms
86
212662
1776
i cili hulumton mekanizmat molekulare
03:46
of neurodegenerative diseases
87
214438
1784
të sëmundjeve neurodegjenerative,
03:48
came up with experiments that were related
88
216222
1978
erdhi me idenë e një eksperimenti që lidhet
03:50
directly to the animation that
she and I worked on together,
she and I worked on together,
89
218200
2983
direkt me animacionin
në të cilin kishim punuar bashkë,
në të cilin kishim punuar bashkë,
03:53
and in this way, animation can
feed back into the research process.
feed back into the research process.
90
221183
4121
dhe në këtë mënyrë,animacioni mund
të përgjigjet në procesin hulumtues.
të përgjigjet në procesin hulumtues.
03:57
I believe that animation can change biology.
91
225304
2853
Unë besoj se animacionet
mund ta ndryshojnë biologjinë.
mund ta ndryshojnë biologjinë.
04:00
It can change the way that we
communicate with one another,
communicate with one another,
92
228157
2568
Mund të ndryshojë mënyrën se si
komunikojmë me njëri tjetrin,
komunikojmë me njëri tjetrin,
04:02
how we explore our data
93
230725
1623
si i hulumtojmë të dhënat
04:04
and how we teach our students.
94
232348
1327
dhe si i mësojmë studentët tanë.
04:05
But for that change to happen,
95
233675
1454
Por për të ndodhur ky ndryshim,
04:07
we need more researchers creating animations,
96
235129
3157
duhet që më shumë hulumtues
të krijojnë animacione,
të krijojnë animacione,
04:10
and toward that end, I brought together a team
97
238286
2255
dhe për atë qëllim,
unë mblodha bashkë një ekip
unë mblodha bashkë një ekip
04:12
of biologists, animators and programmers
98
240541
3137
të biologëve, animatorëve dhe programuesve
04:15
to create a new, free, open-source software —
99
243678
3047
për të krijuar një software të ri, të hapur, falas -
04:18
we call it Molecular Flipbook —
100
246725
1904
e quajmë Molecular Flipbook -
04:20
that's created just for biologists
101
248629
1896
i krijuar vetëm për biologë,
04:22
just to create molecular animations.
102
250525
3545
vetëm për të krijuar animacione molekulare.
04:26
From our testing, we've found
that it only takes 15 minutes
that it only takes 15 minutes
103
254070
3712
Nga testimet tona, kemi gjetur
se kërkohen vetëm 15 minuta
se kërkohen vetëm 15 minuta
04:29
for a biologist who has never
touched animation software before
touched animation software before
104
257782
3268
për një biolog i cili nuk ka prekur kurrë
më herët një software animacioni
më herët një software animacioni
04:33
to create her first molecular animation
105
261050
2736
për të krijuar animacionin e parë molekular
04:35
of her own hypothesis.
106
263786
1522
të hipotezës së tij.
04:37
We're also building an online database
107
265308
2150
Ne po ashtu krijuam një databazë online
04:39
where anyone can view, download and contribute
108
267458
2775
ku të gjithë mund të shikojnë,
shkarkojnë dhe kontribuojnë
shkarkojnë dhe kontribuojnë
04:42
their own animations.
109
270233
1616
animacionet e tyre.
04:43
We're really excited to announce
110
271849
1971
Jemi vërtet të emocionuar njoftojmë
04:45
that the beta version of the molecular animation
111
273820
2462
se versioni beta i software-it
për animacione molekulare
për animacione molekulare
04:48
software toolkit will be available for download today.
112
276282
4208
do të jetë sot në dispozicion për shkarkim.
04:52
We are really excited to see
what biologists will create with it
what biologists will create with it
113
280490
2743
Jemi shumë të emocionuar të shohim
se çfarë do të krijojnë biologët me të
se çfarë do të krijojnë biologët me të
04:55
and what new insights they're able to gain
114
283233
2056
dhe çfarë ide të reja do të mund të fitojnë
04:57
from finally being able to animate
115
285289
1481
nga mundësia për të animuar
04:58
their own model figures.
116
286770
1703
figurat model të tyre.
05:00
Thank you.
117
288473
2240
Faleminderit.
05:02
(Applause)
118
290713
3158
(Duartrokitje)
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