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

Janet Iwasa: Kako animacije mogu pomoći znanstvenicima da testiraju hipotezu

Filmed:
900,546 views

3D animacija može oživjeti znanstvene hipoteze. Molekularni biolog (i TED Fellow) Janet Iwasa predstavlja novi animacijski softver otvorenog izvora dizajniran baš za znanstevnike.
- Molecular animator
Full bio

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

00:12
Take a look at this drawingcrtanje.
0
710
1869
Pogledajte ovaj crtež.
00:14
Can you tell what it is?
1
2579
1604
Možete li reći što je to?
00:16
I'm a molecularmolekularna biologistbiolog by trainingtrening,
2
4183
2747
Ja sam molekularni biolog u izobrazbi,
00:18
and I've seenvidio a lot of these kindsvrste of drawingscrteži.
3
6930
2603
i vidjela sam puno ovakvih crteža.
00:21
They're usuallyobično referreduputiti to as a modelmodel figurelik,
4
9533
3092
Oni se nazivaju figurama modela,
00:24
a drawingcrtanje that showspokazuje how we think
5
12625
1734
crtež koji prikazuje kako zamišljamo
00:26
a cellularćelijski or molecularmolekularna processpostupak occursjavlja.
6
14359
2664
da se odvija stanični
ili molekularni proces.
00:29
This particularposebno drawingcrtanje is of a processpostupak
7
17023
2499
Ovaj crtež prikazuje proces
00:31
calledzvao clathrin-mediateduz posredovanje clathrin endocytosisnjihovoj.
8
19522
4323
naziva endocitoza potaknuta klatrinom.
00:35
It's a processpostupak by whichkoji a moleculemolekula can get
9
23845
2610
To je proces kojim molekula može doći
00:38
from the outsideizvan of the cellćelija to the insideiznutra
10
26455
2238
izvana stanice unutra
00:40
by gettinguzimajući captureduhvaćen in a bubblemjehurić or a vesiclemjehurić
11
28693
2537
tako da ju se uhvati u mjehurić
00:43
that then getsdobiva internalizedInternalizirani by the cellćelija.
12
31230
2820
koji onda prihvati stanica.
00:46
There's a problemproblem with this drawingcrtanje, thoughiako,
13
34050
1835
Postoji problem s ovim crtežom,
00:47
and it's mainlyuglavnom in what it doesn't showpokazati.
14
35885
2632
i to u onome što ne prikazuje.
00:50
From lots of experimentspokusi,
15
38517
1465
Iz puno eksperimenata,
00:51
from lots of differentdrugačiji scientistsznanstvenici,
16
39982
1835
od puno različitih znanstvenika,
00:53
we know a lot about what these moleculesmolekule look like,
17
41817
2996
znamo puno o tome
kako te molekule izgledaju,
00:56
how they movepotez around in the cellćelija,
18
44813
1682
kako se kreću u stanici,
00:58
and that this is all takinguzimanje placemjesto
19
46495
1825
i da se sve ovo događa
01:00
in an incrediblynevjerojatno dynamicdinamičan environmentokolina.
20
48320
2990
u izuzetno dinamičnom okruženju.
01:03
So in collaborationkolaboracija with a clathrinclathrin
expertstručnjak TomasTomas KirchhausenKirchhausen,
21
51310
3473
U suradnji sa stručnjakom
za klatrin Tomasom Kirchhausen,
01:06
we decidedodlučio to createstvoriti a newnovi kindljubazan of modelmodel figurelik
22
54783
2319
odlučili smo stvoriti novu figuru modela
01:09
that showedpokazala all of that.
23
57102
2024
koja je pokazivala sve to.
01:11
So we startpočetak outsideizvan of the cellćelija.
24
59126
1736
Pa smo počeli izvan stanice.
01:12
Now we're looking insideiznutra.
25
60862
1648
Sada gledamo unutra.
01:14
ClathrinClathrin are these three-leggedtri noge moleculesmolekule
26
62510
2080
Klatrini su ove tronožne molekule
01:16
that can self-assemblesamostalno sastaviti into soccer-ball-likekao nogometna lopta shapesoblika.
27
64590
3288
koje se mogu složiti u oblike
poput nogometne lopte.
01:19
ThroughKroz connectionsveze with a membranemembrana,
28
67878
1697
Kroz povezivanje s membranom,
01:21
clathrinclathrin is ableu stanju to deformdeformirati the membranemembrana
29
69575
2167
klatrin može deformirati membranu
01:23
and formoblik this sortvrsta of a cupkupa
30
71742
1413
i napraviti ovakvu šalicu
01:25
that formsobrasci this sortvrsta of a bubblemjehurić, or a vesiclemjehurić,
31
73155
2307
koja se formira
u ovaj mjehurić ili šupljine,
01:27
that's now capturinghvatanje some of the proteinsproteini
32
75462
1784
koje sada hvataju neke bjelančevine
01:29
that were outsideizvan of the cellćelija.
33
77246
1654
koje su bile izvan stanice.
01:30
ProteinsProteini are comingdolazak in now that
basicallyu osnovi pinchprstohvat off this vesiclemjehurić,
34
78900
3498
Bjelančevine koje dolaze
sada otkinu šupljinu,
01:34
makingizrađivanje it separateodvojen from the restodmor of the membranemembrana,
35
82398
2584
odvajajući je od ostatka membrane,
01:36
and now clathrinclathrin is basicallyu osnovi doneučinio with its jobposao,
36
84982
2392
i sada je klatrin završio s poslom,
01:39
and so proteinsproteini are comingdolazak in now —
37
87374
1238
i bjelančevine dolaze sada —
01:40
we'veimamo coveredpokriven them yellowžuta boja and orangenarančasta
38
88612
1946
pokrili smo ih žutom i narančastom —
01:42
that are responsibleodgovoran for takinguzimanje
apartosim this clathrinclathrin cagekavez.
39
90558
2542
oni su odgovorni za rastavljanje
klatrinskog kaveza.
01:45
And so all of these proteinsproteini
can get basicallyu osnovi recycledrecikliran
40
93100
3282
I sve ove bjelančevine se recikliraju
01:48
and used all over again.
41
96382
1536
i koriste opet iznova.
01:49
These processesprocesi are too smallmali to be seenvidio directlydirektno,
42
97918
3409
Ovi procesi su isuviše maleni
da bi ih se vidjelo direktno
01:53
even with the bestnajbolje microscopesmikroskopi,
43
101327
1832
čak i najboljim mikroskopima,
01:55
so animationsanimacije like this providepružiti a really powerfulsnažan way
44
103159
2631
tako da ovakve animcije daju moćan način
01:57
of visualizingvizualizirati a hypothesishipoteza.
45
105790
3018
vizualiziranja hipoteze.
02:00
Here'sOvdje je anotherjoš illustrationilustracija,
46
108808
1846
Ovdje je još jedna ilustracija,
02:02
and this is a drawingcrtanje of how a researcherIstraživač mightmoć think
47
110654
2736
i ovo je crtež onoga
kako bi istraživač mogao zamišljati
02:05
that the HIVHIV-A virusvirus getsdobiva into and out of cellsStanice.
48
113390
3505
da HIV virus ulazi i izlazi iz stanica.
02:08
And again, this is a vastogroman oversimplificationpojednostavljivanje
49
116895
2519
I ponovno, ovo je veliko pojednostavljenje
02:11
and doesn't beginpočeti to showpokazati
50
119414
1744
i ne počinje prikazivati
02:13
what we actuallyzapravo know about these processesprocesi.
51
121158
2482
što zapravo znamo o tim procesima.
02:15
You mightmoć be surprisediznenađen to know
52
123640
2215
Možda ćete se iznenaditi
02:17
that these simplejednostavan drawingscrteži are the only way
53
125855
2767
da su ovi jednostavni crteži jedini način
02:20
that mostnajviše biologistsbiolozi visualizevizualizirati
theirnjihov molecularmolekularna hypotheseshipoteze.
54
128622
3832
za većinu biologa da vizualiziraju
svoje molekularne hipoteze.
02:24
Why?
55
132454
1028
Zašto?
02:25
Because creatingstvaranje moviesfilmovi of processesprocesi
56
133482
1990
Jer stvaranje filmova procesa
02:27
as we think they actuallyzapravo occurdoći is really hardteško.
57
135472
3014
kako zamišljamo da se odvijaju
je stvarno teško.
02:30
I spentpotrošen monthsmjeseci in HollywoodHollywood
learningučenje 3D animationanimacija softwaresoftver,
58
138486
3633
Provela sam mjesece
u Hollywoodu učeći 3D animacijski softver,
02:34
and I spendprovesti monthsmjeseci on eachsvaki animationanimacija,
59
142119
2281
i potrošila sam mjesece
na svaku animaciju,
02:36
and that's just time that mostnajviše
researchersistraživači can't affordpriuštiti.
60
144400
3350
i to je jednostavno vrijeme
koje istraživači nemaju.
02:39
The payoffsisplate can be hugeogroman, thoughiako.
61
147750
2200
No profit iz toga može biti ogroman.
02:41
MolecularMolekularne animationsanimacije are unparalleledbesprimjeran
62
149950
2384
Molekularne animacije su besprimjerne
02:44
in theirnjihov abilitysposobnost to conveyprenijeti a great dealdogovor of informationinformacija
63
152334
3441
u svojoj mogućnosti
da prikažu velike količine informacija
02:47
to broadširok audiencespublika with extremekrajnost accuracytočnost.
64
155775
3592
velikoj publici sa ekstremnom točnošću.
02:51
And I'm workingrad on a newnovi projectprojekt now
65
159367
1503
I radim na novom projektu sada
02:52
calledzvao "The ScienceZnanost of HIVHIV-A"
66
160870
1438
koji se zove "Znanost HIV-a"
02:54
where I'll be animatingAnimiranje the entirečitav life cycleciklus
67
162308
2362
gdje ću animirati cijeli životni ciklus
02:56
of the HIVHIV-A virusvirus as accuratelytočno as possiblemoguće
68
164670
3104
HIV virusa što je točnije moguće
02:59
and all in molecularmolekularna detaildetalj.
69
167774
1961
i sve u molekularnim detaljima.
03:01
The animationanimacija will featuresvojstvo datapodaci
70
169735
2151
Animacija će sadržavati podatke
03:03
from thousandstisuća of researchersistraživači
collectedprikupljeni over decadesdesetljeća,
71
171886
2976
tisuće istraživača
prikupljenih tijekom desetljeća,
03:06
datapodaci on what this virusvirus looksizgled like,
72
174862
3080
podataka o tome kako virus izgleda,
03:09
how it's ableu stanju to infectzaraziti cellsStanice in our bodytijelo,
73
177942
3088
kako može zaraziti stanice u našem tijelu,
03:13
and how therapeuticsTherapeutics are
helpingpomoć to combatborba infectioninfekcija.
74
181030
3972
i kako lijekovi pomažu
u borbi protiv infekcije.
03:17
Over the yearsgodina, I foundpronađeno that animationsanimacije
75
185002
2329
Kroz godine, shvatila sam da animacije
03:19
aren'tnisu just usefulkoristan for communicatingkomuniciranje an ideaideja,
76
187331
2819
nisu samo korisne za predstavljanje ideje,
03:22
but they're alsotakođer really usefulkoristan
77
190150
1496
nego su korisne
03:23
for exploringistraživanje a hypothesishipoteza.
78
191646
2312
i za istraživanje hipoteze.
03:25
BiologistsBiolozi for the mostnajviše partdio are
still usingkoristeći a paperpapir and pencilolovka
79
193958
3194
Biolozi većinom koriste papir i olovku
03:29
to visualizevizualizirati the processesprocesi they studystudija,
80
197152
2222
da vizualiziraju procese koje proučavaju,
03:31
and with the datapodaci we have now,
that's just not good enoughdovoljno anymoreviše.
81
199374
3480
i sa podatcima koje imamo sada,
to više nije dovoljno.
03:34
The processpostupak of creatingstvaranje an animationanimacija
82
202854
2416
Proces stvaranja animacije
03:37
can actčin as a catalystkatalizator that allowsomogućuje researchersistraživači
83
205270
2657
može biti katalizator
koji dozvoljava istraživačima
03:39
to crystalizekristal and refinepročišćavanje theirnjihov ownvlastiti ideasideje.
84
207927
2951
da kristaliziraju i pročiste svoje ideje.
03:42
One researcherIstraživač I workedradio with
85
210878
1784
Jedan istržaivač s kojim sam radila
03:44
who worksdjela on the molecularmolekularna mechanismsmehanizmi
86
212662
1776
koji radi na molekularnim mehanizmima
03:46
of neurodegenerativeneurodegenerativnih diseasesoboljenja
87
214438
1784
neurodegenerativnih bolesti
03:48
camedošao up with experimentspokusi that were relatedpovezan
88
216222
1978
smislio je eksperimente
koji su bili povezani
03:50
directlydirektno to the animationanimacija that
she and I workedradio on togetherzajedno,
89
218200
2983
direktno s animacijom
na kojoj smo radili zajedno,
03:53
and in this way, animationanimacija can
feedstočna hrana back into the researchistraživanje processpostupak.
90
221183
4121
i na ovaj način, animacija može dati
povratnu informaciju u istraživački proces.
03:57
I believe that animationanimacija can changepromijeniti biologybiologija.
91
225304
2853
Vjerujem da animacija
može izmijeniti biologiju.
04:00
It can changepromijeniti the way that we
communicatekomunicirati with one anotherjoš,
92
228157
2568
Može izmjeniti način na koji
komuniciramo jedni s drugima,
04:02
how we exploreistražiti our datapodaci
93
230725
1623
kako istražujemo podatke
04:04
and how we teachučiti our studentsstudenti.
94
232348
1327
i kako podučavamo učenike.
04:05
But for that changepromijeniti to happendogoditi se,
95
233675
1454
Ali da bi se ta promjena dogodila,
04:07
we need more researchersistraživači creatingstvaranje animationsanimacije,
96
235129
3157
moramo imati više istraživača
koji rade animacije,
04:10
and towardprema that endkraj, I broughtdonio togetherzajedno a teamtim
97
238286
2255
i u tom smjeru, sastavila sam tim
04:12
of biologistsbiolozi, animatorsanimatora and programmersprogramera
98
240541
3137
biologa, animatora i programera
04:15
to createstvoriti a newnovi, freebesplatno, open-sourceotvoreni izvor softwaresoftver
99
243678
3047
koji stvaraju novi,
besplatni software otvorenog koda —
04:18
we call it MolecularMolekularne FlipbookSlikovnice
100
246725
1904
Zovemo ga Molekularna slikovnica —
04:20
that's createdstvorio just for biologistsbiolozi
101
248629
1896
koja je kreirana isključivo za biologe
04:22
just to createstvoriti molecularmolekularna animationsanimacije.
102
250525
3545
za stvaranje molekularnih animacija.
04:26
From our testingtestiranje, we'veimamo foundpronađeno
that it only takes 15 minutesminuta
103
254070
3712
Iz naših testiranja utvrdili
smo da treba 15 minuta
04:29
for a biologistbiolog who has never
touchedganut animationanimacija softwaresoftver before
104
257782
3268
da biolog koji nikad nije vidio software
04:33
to createstvoriti her first molecularmolekularna animationanimacija
105
261050
2736
stvori prvu molekularnu animaciju
04:35
of her ownvlastiti hypothesishipoteza.
106
263786
1522
vlastite hipoteze.
04:37
We're alsotakođer buildingzgrada an onlinena liniji databasebaza podataka
107
265308
2150
Također gradimo online bazu podataka
04:39
where anyonebilo tko can viewpogled, downloadpreuzimanje datoteka and contributedoprinijeti
108
267458
2775
gdje svatko može vidjeti,
preuzetii i doprinijeti
04:42
theirnjihov ownvlastiti animationsanimacije.
109
270233
1616
vlastite animacije.
04:43
We're really exciteduzbuđen to announceobjaviti
110
271849
1971
Uzbuđeni smo jer možemo najaviti
04:45
that the betabeta versionverzija of the molecularmolekularna animationanimacija
111
273820
2462
da je beta verzija alata za
04:48
softwaresoftver toolkitalat will be availabledostupno for downloadpreuzimanje datoteka todaydanas.
112
276282
4208
molekularnu animaciju
dostupna za preuzimanje danas.
04:52
We are really exciteduzbuđen to see
what biologistsbiolozi will createstvoriti with it
113
280490
2743
Zaista smo uzbuđeni
vidjeti što biolozi mogu stvoriti s tim
04:55
and what newnovi insightsuvidi they're ableu stanju to gaindobit
114
283233
2056
i kakva će nova otkrića pronaći
04:57
from finallykonačno beingbiće ableu stanju to animateanimirati
115
285289
1481
kada napokon budu mogli animirati
04:58
theirnjihov ownvlastiti modelmodel figuresfigure.
116
286770
1703
vlastite figure modela.
05:00
Thank you.
117
288473
2240
Hvala vam.
05:02
(ApplausePljesak)
118
290713
3158
(Pljesak)
Translated by Ivan Stamenkovic
Reviewed by Senzos Osijek

▲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