TEDYouth 2015
Raymond Wang: How germs travel on planes -- and how we can stop them
ריימונד וואנג: איך חיידיקים מטיילים במטוסים - ואיך ניתן לעצור אותם
Filmed:
Readability: 3.6
1,821,024 views
ריימונד וואנג רק בן 17 וכבר עוזר בבניית עתיד בריא יותר. באמצעות דינמיקה של נוזלים, הוא יצר סימולציות חישוביות של איך האוויר נע במטוסים, ומה שמצא מטריד - כאשר אדם מתעטש במטוס, זרימת האוויר למעשה מסייעת להפיץ פתוגנים לנוסעים אחרים. וואנג מציג אנימציה בלתי נשכחת של התניידות עיטוש בתוך חלל המטוס, כמו גם את פתרון עטור הפרסים שלו: מכשיר קטן, בצורת סנפיר שמגביר את זרימת האוויר הנקי במטוסים ומפנה ממנו את האוויר שעמוס בפתוגן.
Raymond Wang - Inventor
Raymond Wang won the top prize in the 2015 Intel Science and Engineering Fair for his invention that circulates fresh air on planes and reduces transmission of germs between passengers. Full bio
Raymond Wang won the top prize in the 2015 Intel Science and Engineering Fair for his invention that circulates fresh air on planes and reduces transmission of germs between passengers. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:13
Can I get a show of hands --
0
1713
1366
תראו לי בהצבעה
00:15
how many of you in this room
have been on a plane in this past year?
have been on a plane in this past year?
1
3103
3702
כמה מכם היו על מטוס בשנה החולפת?
00:20
That's pretty good.
2
8258
1153
יפה.
00:21
Well, it turns out that you
share that experience
share that experience
3
9435
2885
מסתבר שאתם שותפים לחוויה הזו
00:24
with more than three billion
people every year.
people every year.
4
12344
2835
עם עוד 3 מיליארד אנשים בכל שנה
00:27
And when we put so many people
in all these metal tubes
in all these metal tubes
5
15203
3137
וכשאנו מכניסים כל כך הרבה אנשים לתוך
צינורות המתכת האלו
צינורות המתכת האלו
00:30
that fly all over the world,
6
18364
1586
שטסים בכל העולם
00:31
sometimes, things like this can happen
7
19974
2673
לעיתים דברים כאלו יכולים לקרות
00:34
and you get a disease epidemic.
8
22671
1887
ואתם יכולים לקבל מחלה.
00:37
I first actually got into this topic
9
25116
1951
התחלתי למעשה עם הנושא הזה
00:39
when I heard about the Ebola
outbreak last year.
outbreak last year.
10
27091
2632
כששמעתי על התפרצות האבולה שנה שעברה
00:41
And it turns out that,
11
29747
1460
ומסתבר ש
00:43
although Ebola spreads
through these more range-limited,
through these more range-limited,
12
31231
2830
למרות שאבולה מתפשט בטווחים מוגבלים
00:46
large-droplet routes,
13
34085
1334
במסלולי התפרסות גדולים
00:47
there's all these other sorts of diseases
14
35443
1978
יש מחלות אחרות
00:49
that can be spread in the airplane cabin.
15
37445
1976
שיכולות להתפשט במטוסים
00:51
The worst part is, when we take
a look at some of the numbers,
a look at some of the numbers,
16
39445
3184
החלק הכי נורא,זה כשאנחנו מתבוננים במספרים
00:54
it's pretty scary.
17
42653
1413
זה די מבהיל
00:56
So with H1N1,
18
44090
1760
אז עם וירוס H1N1
00:57
there was this guy that decided
to go on the plane
to go on the plane
19
45874
2389
היה בחור אחד שהחליט לעלות לטיסה
01:00
and in the matter of a single flight
20
48287
1771
ובטיסה אחת בלבד
01:02
actually spread the disease
to 17 other people.
to 17 other people.
21
50082
2254
הפיץ את המחלה לעוד 17 אנשים
01:04
And then there was this
other guy with SARS,
other guy with SARS,
22
52360
2128
והבחור עם סארס
01:06
who managed to go on a three-hour flight
23
54512
2102
שעלה לטיסה של 3 שעות
01:08
and spread the disease to 22 other people.
24
56638
2842
והפיץ את המחלה ל 22 אנשים נוספים
01:11
That's not exactly my idea
of a great superpower.
of a great superpower.
25
59504
3408
זה לא יכולת על-טבעית, שאני מגדיר כמעולה
01:15
When we take a look at this,
what we also find
what we also find
26
63658
2564
כשאנו מתבוננים בזה, אנחנו יכולים גם למצוא
01:18
is that it's very difficult
to pre-screen for these diseases.
to pre-screen for these diseases.
27
66246
2976
שקשה מאד לסנן מראש את המחלות האלו
01:21
So when someone actually
goes on a plane,
goes on a plane,
28
69619
2091
אז כשמישהו מחליט לעלות לטיסה
01:23
they could be sick
29
71734
1206
הם יכולים להיות חולים
01:24
and they could actually
be in this latency period
be in this latency period
30
72964
2395
והם יכולים להיות בתקופת דגירה
01:27
in which they could actually
have the disease
have the disease
31
75383
2159
שיש להם את המחלה
01:29
but not exhibit any symptoms,
32
77566
1572
אבל היא לא מציגה שום סימפטומים
01:31
and they could, in turn,
spread the disease
spread the disease
33
79162
2191
והם יכולים להפיץ אותה
01:33
to many other people in the cabin.
34
81377
1673
לאנשים רבים על המטוס
01:35
How that actually works is that right now
35
83074
2082
איך זה עובד בפועל הוא שעכשיו
01:37
we've got air coming in
from the top of the cabin
from the top of the cabin
36
85180
2286
יש לנו אוויר שמגיע מהחלק העליון של התא
01:39
and from the side of the cabin,
as you see in blue.
as you see in blue.
37
87490
2426
ומהצד של התא, כפי שאתם רואים בכחול.
01:41
And then also, that air goes out
through these very efficient filters
through these very efficient filters
38
89940
4202
וגם אוויר שיוצא דרך המסננים היעילים האלה
01:46
that eliminate 99.97 percent
of pathogens near the outlets.
of pathogens near the outlets.
39
94166
4548
שמחסלים 99.97% פתוגנים ליד השקעים
01:51
What happens right now, though,
40
99444
1477
מה שקורה עכשיו
01:52
is that we have this
mixing airflow pattern.
mixing airflow pattern.
41
100945
2067
שיש לנו זה דפוס של זרימת אוויר מעורבב
01:55
So if someone were to actually sneeze,
42
103036
1832
כך שאם משהו למעשה מתעטש
01:56
that air would get swirled
around multiple times
around multiple times
43
104892
2704
האוויר יסתובב מספר פעמים
01:59
before it even has a chance
to go out through the filter.
to go out through the filter.
44
107620
3245
לפני שתהיה לו הזדמנות לעבור דרך המסנן
02:03
So I thought: clearly, this
is a pretty serious problem.
is a pretty serious problem.
45
111785
3213
אז חשבתי: ברור שיש פה בעיה רצינית
02:07
I didn't have the money
to go out and buy a plane,
to go out and buy a plane,
46
115022
3733
לא היה לי את הכסף לקנות מטוס
02:10
so I decided to build a computer instead.
47
118779
2238
אז החלטתי במקום לבנות מחשב
02:13
It actually turns out that
with computational fluid dynamics,
with computational fluid dynamics,
48
121041
3272
מסתבר שבעזרת חישוביות דינמיקה של נוזלים
02:16
what we're able to do
is create these simulations
is create these simulations
49
124337
2601
מה שהצלחנו ליצור זה את הסימולציות האלו
02:18
that give us higher resolutions
50
126962
1794
שנתנו לנו רזולוציה גבוהה יותר
02:20
than actually physically going
in and taking readings in the plane.
in and taking readings in the plane.
51
128780
3620
מאשר ללכת פיזית למטוס ולבצע מדידות
02:24
And so how, essentially, this works
is you would start out
is you would start out
52
132836
3014
אז איך, בעצם, זה עובד
אתה מתחיל
אתה מתחיל
02:27
with these 2D drawings --
53
135874
1672
עם ציורי דו מימד
02:29
these are floating around
in technical papers around the Internet.
in technical papers around the Internet.
54
137570
3128
שנמצאים במסמכים טכניים ברחבי האנטרנט
02:32
I take that and then I put it
into this 3D-modeling software,
into this 3D-modeling software,
55
140722
2893
הזנתי אותם לתוכנת מידול תלת מימד
02:35
really building that 3D model.
56
143639
1779
שת׳כלס בונה מודל תלת מימדי
02:37
And then I divide that model
that I just built into these tiny pieces,
that I just built into these tiny pieces,
57
145442
4459
ואז חילקתי את המודל שהרגע בניתי
לחתיכות קטנות
לחתיכות קטנות
02:41
essentially meshing it so that
the computer can better understand it.
the computer can better understand it.
58
149925
3577
בעצם משלב אותם בצורה כזו
שמחשב יבין אותם טוב יותר
שמחשב יבין אותם טוב יותר
02:45
And then I tell the computer where
the air goes in and out of the cabin,
the air goes in and out of the cabin,
59
153526
3721
ואז אני מזין למחשב מאיפה נכנס ויוצא
האויר לתא הנוסעים
האויר לתא הנוסעים
02:49
throw in a bunch of physics
60
157271
1499
זורק פנימה קצת פיזיקה
02:50
and basically sit there and wait until
the computer calculates the simulation.
the computer calculates the simulation.
61
158794
4221
ולמעשה יושב ומחכה עד שהמחשב
יחשב את ההדמייה
יחשב את ההדמייה
02:56
So what we get, actually,
with the conventional cabin is this:
with the conventional cabin is this:
62
164015
3627
מה שאנחנו מקבלים בתא נוסעים רגיל זה זה:
02:59
you'll notice the middle person sneezing,
63
167666
2247
אתם תבחינו שהאיש באמצע התעטש
03:02
and we go "Splat!" -- it goes
right into people's faces.
right into people's faces.
64
170767
3392
ו..טראח זה הולך ישר לתוך הפנים של אנשים
03:06
It's pretty disgusting.
65
174882
1821
שזה די מגעיל
03:08
From the front, you'll notice
those two passengers
those two passengers
66
176727
2348
מקדימה, שימו לב, לשני הנוסעים
03:11
sitting next to the central passenger
67
179099
1786
שיושבים לצידי המתעטש
03:12
not exactly having a great time.
68
180909
1706
לא בדיוק נהנים
03:14
And when we take a look
at that from the side,
at that from the side,
69
182639
2186
ואם מסתכלים על זה מהצד
03:16
you'll also notice those pathogens
spreading across the length of the cabin.
spreading across the length of the cabin.
70
184849
3993
שימו לב גם לפתוגנים
שמתפזרים לאורך תא הנוסעים
שמתפזרים לאורך תא הנוסעים
03:22
The first thing I thought was,
"This is no good."
"This is no good."
71
190017
2350
הדבר הראשון שחשבתי: זה לא טוב
03:24
So I actually conducted
more than 32 different simulations
more than 32 different simulations
72
192391
3508
אז יצרתי יותר מ 32 סימולציות שונות
03:27
and ultimately, I came up
with this solution right here.
with this solution right here.
73
195923
3365
ולבסוף הגעתי לפתרון הזה
03:31
This is what I call a -- patent pending --
Global Inlet Director.
Global Inlet Director.
74
199312
3516
זה מה שאני מכנה, (ממתין לאישור פטנט)
מפרצון הכוון גלובלי.
מפרצון הכוון גלובלי.
03:34
With this, we're able to reduce
pathogen transmission
pathogen transmission
75
202852
2566
בעזרתו אנו יכולים לצמצם העברת פתוגנים
03:37
by about 55 times,
76
205442
1768
בערך פי ,55
03:39
and increase fresh-air inhalation
by about 190 percent.
by about 190 percent.
77
207234
3153
ולהגדיל את שאיפת האויר הנקי ב 190%.
03:42
So how this actually works
78
210411
1604
אז איך זה בעצם עובד
03:44
is we would install this piece
of composite material
of composite material
79
212039
3129
זה שאנחנו מתקינים את החתיכה הזו
בנויה מחומר מרוכב
בנויה מחומר מרוכב
03:47
into these existing spots
that are already in the plane.
that are already in the plane.
80
215192
2968
לתוך המקומות האלו שכבר קיימים במטוס.
03:50
So it's very cost-effective to install
81
218184
2001
כך שההתקנה מאד חסכונית
03:52
and we can do this directly overnight.
82
220209
1848
וניתן לעשות את זה מיידית במהלך לילה.
03:54
All we have to do is put a couple
of screws in there and you're good to go.
of screws in there and you're good to go.
83
222081
3548
כל מה שצריך זה להבריג שני ברגים
ואנחנו מסודרים.
ואנחנו מסודרים.
03:57
And the results that we get
are absolutely amazing.
are absolutely amazing.
84
225653
2859
והתוצאות שמתקבלות הן פשוט מדהימות.
04:00
Instead of having those problematic
swirling airflow patterns,
swirling airflow patterns,
85
228536
3536
במקום דפוסי זרימת אויר בעייתיים,
04:04
we can create these walls of air
86
232096
1742
אנחנו יכולים לצור קירות אויר
04:05
that come down in-between the passengers
87
233862
2170
שיורדים בין הנוסעים
04:08
to create personalized breathing zones.
88
236056
1898
ליצירת איזורי נשימה אישיים.
04:09
So you'll notice the middle passenger
here is sneezing again,
here is sneezing again,
89
237978
2985
אז אתם שמים לב שהנוסע באמצע מתעטש שוב,
04:12
but this time, we're able
to effectively push that down
to effectively push that down
90
240987
2713
אבל הפעם, אנו מסוגלים
לדחוף את זה ביעילות למטה
לדחוף את זה ביעילות למטה
04:15
to the filters for elimination.
91
243724
2713
אל הפילטרים להשמדה
04:18
And same thing from the side,
92
246461
1396
ואותו הדבר מהצדדים,
04:19
you'll notice we're able to directly
push those pathogens down.
push those pathogens down.
93
247881
3229
שימו לב שאנו מסוגלים
לדחוף את הפתוגנים מטה.
לדחוף את הפתוגנים מטה.
04:23
So if you take a look again now
at the same scenario
at the same scenario
94
251682
3494
אז אם נסתכל שוב על אותו תרחיש
04:27
but with this innovation installed,
95
255200
1689
הפעם עם ההמצאה,
04:28
you'll notice the middle
passenger sneezes,
passenger sneezes,
96
256913
2016
תראו שהנוסע באמצע מתעטש,
04:30
and this time, we're pushing
that straight down into the outlet
that straight down into the outlet
97
258953
3073
והפעם אנחנו דוחפים את זה ישירות ליציאה
04:34
before it gets a chance
to infect any other people.
to infect any other people.
98
262050
3721
לפני שיש לזה הזדמנות להדביק נוסעים נוספים.
04:37
So you'll notice the two passengers
sitting next to the middle guy
sitting next to the middle guy
99
265795
3124
שימו לב ששני הנוסעים שיושבים
לצד הבחור באמצע
לצד הבחור באמצע
04:40
are breathing virtually
no pathogens at all.
no pathogens at all.
100
268943
2233
לא נושמים פתוגנים כלל.
04:43
Take a look at that from the side as well,
101
271200
2528
בואו נראה את זה גם מהצד,
04:45
you see a very efficient system.
102
273752
1555
אתם רואים מערכת יעילה ביותר.
04:47
And in short, with this system, we win.
103
275331
2622
ובקיצור עם המערכת הזו, אנו מנצחים.
04:51
When we take a look at what this means,
104
279255
2889
כשמסתכלים על המשמעויות,
04:54
what we see is that this not only works
if the middle passenger sneezes,
if the middle passenger sneezes,
105
282168
3472
מה שאנחנו רואים לא רק שעובד
אם הנוסע במרכז מתעטש,
אם הנוסע במרכז מתעטש,
04:57
but also if the window-seat
passenger sneezes
passenger sneezes
106
285664
2774
אלא גם אם מדובר בנוסע שליד חלון שמתעטש
05:00
or if the aisle-seat passenger sneezes.
107
288462
2095
או נוסע במעבר שמתעטש.
05:03
And so with this solution, what does
this mean for the world?
this mean for the world?
108
291167
3087
אם כך מה המשמעות לעולם, עם הפתרון הזה?
05:06
Well, when we take a look at this
109
294278
3514
ובכן כשאנחנו מסתכלים על זה
05:09
from the computer simulation
into real life,
into real life,
110
297816
2569
מהסימולציה אל החיים האמיתיים,
05:12
we can see with this 3D model
that I built over here,
that I built over here,
111
300409
2762
ניתן לראות עם מודל התלת מימד שבניתי כאן,
05:15
essentially using 3D printing,
112
303195
2088
באמצעות מדפסת תלת מימד,
05:17
we can see those same
airflow patterns coming down,
airflow patterns coming down,
113
305307
2959
ניתן להבחין באותם
דפוסי זרימת אויר שיורדים,
דפוסי זרימת אויר שיורדים,
05:20
right to the passengers.
114
308290
1586
ישירות אל הנוסעים.
05:22
In the past, the SARS epidemic
actually cost the world
actually cost the world
115
310920
3070
בעבר, מגיפת הסארס עלתה לעולם
05:26
about 40 billion dollars.
116
314014
1929
בערך 40 מיליארד דולר.
05:27
And in the future,
117
315967
1159
ובעתיד,
05:29
a big disease outbreak
could actually cost the world
could actually cost the world
118
317150
2546
התפרצות מחלה יכולה לעלות לעולם
05:31
in excess of three trillion dollars.
119
319720
1858
יותר משלושה טריליון דולרים.
05:33
So before, it used to be that you had
to take an airplane out of service
to take an airplane out of service
120
321942
3477
בעבר נדרשת להוציא את המטוס משירות
05:37
for one to two months,
121
325443
1872
למשך חודש או חודשיים,
05:39
spend tens of thousands of man hours
and several million dollars
and several million dollars
122
327339
3572
להוציא אלפי שעות עבודה וכמה מליוני דולרים
05:42
to try to change something.
123
330935
1323
בנסיון לשנות משהו.
05:44
But now, we're able to install
something essentially overnight
something essentially overnight
124
332282
3511
אבל כיום אנו יכולים להתקין משהו במהלך לילה
05:47
and see results right away.
125
335817
1727
ולראות תוצאות מיידית.
05:49
So it's really now a matter of taking
this through to certification,
this through to certification,
126
337568
3206
כרגע זה עניין של קבלת הסמכה,
05:52
flight testing,
127
340798
1190
מבחני טיסה,
05:54
and going through all of these
regulatory approvals processes.
regulatory approvals processes.
128
342012
2992
הרבה תהליכים לקבלת אישורים רגולטוריים.
05:57
But it just really goes to show
that sometimes the best solutions
that sometimes the best solutions
129
345028
3064
אבל זה בא להראות שלפעמים הפתרונות
הטובים ביותר
הטובים ביותר
06:00
are the simplest solutions.
130
348116
1438
הם הפתרונות הפשוטים.
06:01
And two years ago, even,
131
349935
3190
ולפני שנתיים,
06:05
this project would not have happened,
132
353149
1769
הפרוייקט הזה לא יכל להתקיים,
06:06
just because the technology then
wouldn't have supported it.
wouldn't have supported it.
133
354942
2826
רק בגלל שהטכנולוגיה אז לא איפשרה את זה.
06:09
But now with advanced computing
134
357792
2469
אבל כיום עם יכולות מחשוב מתקדמות
06:12
and how developed our Internet is,
135
360285
2186
ואינטרנט מפותח,
06:14
it's really the golden era for innovation.
136
362495
2639
זה עידן הזהב להמצאות
06:17
And so the question I ask all
of you today is: why wait?
of you today is: why wait?
137
365158
3243
אז השאלה שאני שואל את כולכם: למה לחכות?
06:20
Together, we can build the future today.
138
368425
2321
יחד אנו יכולים לבנות את העתיד היום.
06:23
Thanks.
139
371123
1151
תודה
06:24
(Applause)
140
372298
3106
(מחיאות כפיים)
ABOUT THE SPEAKER
Raymond Wang - InventorRaymond Wang won the top prize in the 2015 Intel Science and Engineering Fair for his invention that circulates fresh air on planes and reduces transmission of germs between passengers.
Why you should listen
Raymond Wang is a Canadian youth innovator who is passionate about science, technology, engineering and entrepreneurship. He is one of Canada's Top 20 Under 20, and most recently, the recipient of the Gordon E. Moore award for the Top Project at the 2015 Intel International Science and Engineering Fair (ISEF).
Raymond enjoys exploring STEM and promoting global sustainability. His latest engineering innovations, including his work with aircraft cabin airflow and his inventions of the “Weather Harvester,” “Smart Knee Assistant” and "Smart Bin,” have achieved international recognition.
Raymond is enthusiastic about inspiring others to pursue STEM opportunities. He actively reaches out to the local community through camps & associations, in addition to communities around the world through YouTube & Modern Media.
Having a strong passion for sustainability, Raymond has founded Sustainable Youth Canada, a youth-led non-profit organization dedicated to empowering young people in Affiliated Regions established from coast to coast to be leaders in tackling issues with environmental and energy sustainability.
In his spare time, Raymond enjoys exploring music as both a National Youth Band clarinetist and an avid pianist. He is also a keen director of films and videos; many of his productions have been recognized at local film festivals.
Raymond envisions himself pursuing a career in science, applying research and innovation with a business approach to do his part in bettering the world.
Raymond Wang | Speaker | TED.com