TED2018
Mary Lou Jepsen: How we can use light to see deep inside our bodies and brains
매리 루 젭슨(Mary Lou Jepsen): 빛을 이용해 몸과 뇌를 깊숙이 들여다 보는 방법
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황홀한 데모를 통해 발명가 매리 루 젭슨은 어떻게 적생광을 이용해 우리 몸과 뇌 속을 들여다보고 또 자극시킬 수 있을 지 보여줍니다. 젭슨은 우리를 광물리학의 첨단으로 이끌며, 빛과 소리를 이용해 종양을 추적하고 신경 활성을 측정하는, 더 값싸고 효율적이며 착용에 더 적합한 시스템으로 MRI기계의 대체까지 야기할 수 있는 기술을 소개합니다.
Mary Lou Jepsen - Inventor, entrepreneur, optical physicist
Mary Lou Jepsen pushes the edges of what's possible in optics and physics, to make new types of devices, leading teams and working with huge factories that can ship vast volumes of these strange, new things. Full bio
Mary Lou Jepsen pushes the edges of what's possible in optics and physics, to make new types of devices, leading teams and working with huge factories that can ship vast volumes of these strange, new things. Full bio
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00:12
People don't realize
0
722
1887
사람들은
00:14
that red light and benign
near-infrared light
near-infrared light
1
2633
4159
적색광과 근적외선이 우리 손을
통과할 수 있다는 것을
통과할 수 있다는 것을
00:18
go right through your hand,
just like this.
just like this.
2
6816
3357
잘 알지 못합니다. 이렇게요.
00:23
This fact could enable better,
faster and cheaper health care.
faster and cheaper health care.
3
11157
5186
이는 더 낫고, 빠르고, 저렴한
건강관리를 가능케합니다.
건강관리를 가능케합니다.
00:28
Our translucence is key here.
4
16696
2905
우리 몸이 반투명이라는게 관건입니다.
00:32
I'm going to show you how we use
this key and a couple of other keys
this key and a couple of other keys
5
20093
3862
신체와 뇌의 내부를 관찰하는 데에
00:35
to see deep inside our bodies and brains.
6
23979
2733
이것과 몇 가지 다른 핵심들이
어떻게 이용되는지 알려 드리겠습니다.
어떻게 이용되는지 알려 드리겠습니다.
00:40
OK, so first up ...
7
28043
1515
좋아요, 처음으로는요.
00:42
You see this laser pointer
and the spot it makes on my hand?
and the spot it makes on my hand?
8
30868
3431
이 레이저포인터가 보이시나요?
그리고 제 손에 생긴 작은 점도요?
그리고 제 손에 생긴 작은 점도요?
00:47
The light goes right through my hand --
9
35624
1886
빛은 제 손을 그대로 통과합니다.
00:49
if we could bring
the lights down, please --
the lights down, please --
10
37534
2067
만약 불이 켜져있지 않다면요,
불 좀 꺼주시겠어요?
불 좀 꺼주시겠어요?
00:51
as I've already shown.
11
39625
1181
제가 이미 보여드렸던 것처럼요.
00:52
But you can no longer see that laser spot.
12
40830
2754
하지만 이제 더 이상
아까의 작은 점은 보실 수 없죠.
아까의 작은 점은 보실 수 없죠.
00:55
You see my hand glow.
13
43608
1460
제 손이 빛나는 걸
볼 수 있으실 겁니다.
볼 수 있으실 겁니다.
00:58
That's because the light
spreads out, it scatters.
spreads out, it scatters.
14
46013
3690
빛이 퍼지기 때문이죠.
빛은 산란합니다.
빛은 산란합니다.
01:02
I need you to understand
what scattering is,
what scattering is,
15
50226
3208
산란이 무엇인지
이해하셨으면 좋겠는데요.
이해하셨으면 좋겠는데요.
01:05
so I can show you how we get rid of it
16
53458
2802
그래야 제가 어떻게 산란이
발생하지 않도록 할 수 있는지
발생하지 않도록 할 수 있는지
01:08
and see deep inside our bodies and brains.
17
56284
2436
그리고 어떻게 빛이 우리 몸과 뇌 속을
들여볼 수 있게 하는지 알려드릴테니까요.
들여볼 수 있게 하는지 알려드릴테니까요.
01:12
So, I've got a piece of chicken back here.
18
60419
2491
여기 닭을 한 조각 가져왔습니다.
01:15
(Laughter)
19
63683
1386
(웃음)
01:17
It's raw.
20
65093
1150
생닭이에요.
01:20
Putting on some gloves.
21
68085
1618
장갑 좀 낄게요.
01:21
It's got the same
optical properties as human flesh.
optical properties as human flesh.
22
69727
4543
이건 사람의 살과
같은 광학적 성질을 갖고있습니다.
같은 광학적 성질을 갖고있습니다.
01:29
So, here's the chicken ...
putting it on the light.
putting it on the light.
23
77204
4531
그래서, 닭이 여기있고요.
광원 위에 올려 놓아 보겠습니다.
광원 위에 올려 놓아 보겠습니다.
01:34
Can you see, the light goes right through?
24
82744
2156
빛이 통과하는 게 보이시나요?
01:38
I also implanted a tumor in that chicken.
25
86731
2733
또 제가 조각안에
혹을 하나 심어놨습니다.
혹을 하나 심어놨습니다.
01:42
Can you see it?
26
90215
1180
보이시나요?
01:43
Audience: Yes.
27
91419
1328
청중: 네
01:44
Mary Lou Jepsen: So this means,
using red light and infrared light,
using red light and infrared light,
28
92771
4672
이것이 의미하는 것은
적색광과 적외선을 이용해서
적색광과 적외선을 이용해서
01:49
we can see tumors in human flesh.
29
97467
2457
사람 피부 안의 종양을
관찰할 수 있다는 거예요.
관찰할 수 있다는 거예요.
01:53
But there's a catch.
30
101117
1333
여기서 문제가 하나 있는데요.
01:55
When I throw another
piece of chicken on it,
piece of chicken on it,
31
103534
2294
여기에 다른 닭 조각을 하나 더 덮으면
01:59
the light still goes through,
32
107137
1787
빛은 여전히 통과하지만
02:02
but you can no longer see the tumor.
33
110050
2400
혹은 더 이상 보이지 않습니다.
02:05
That's because the light scatters.
34
113188
2619
빛이 산란되기 때문이에요.
02:08
So we have to do something
about the scatter
about the scatter
35
116633
2284
그래서 종양을 보기위해
02:10
so we can see the tumor.
36
118941
1600
산란이 일어나지 않도록
무언가 조치를 취해야 합니다.
무언가 조치를 취해야 합니다.
02:14
We have to de-scatter the light.
37
122055
2133
빛이 직진하게 만들어야해요.
02:17
So ...
38
125245
1150
그래서
02:19
A technology I spent
the early part of my career on
the early part of my career on
39
127785
2848
제 경력의 초창기 때 많은 시간동안
연구했던 한 기술이
연구했던 한 기술이
02:22
enables de-scattering.
40
130657
1468
그걸 가능하게 만들어 주었는데요.
02:24
It's called holography.
41
132720
1533
홀로그래피라고 불리는 기술입니다.
02:26
And it won the Nobel Prize
in physics in the 70s,
in physics in the 70s,
42
134728
2936
70년대에 노벨물리학상을 탄 기술이죠.
02:29
because of the fantastic things
it enables you to do with light.
it enables you to do with light.
43
137688
4032
빛으로 환상적인 것들을
가능케 하기 때문이에요.
가능케 하기 때문이에요.
02:34
This is a hologram.
44
142879
1267
이건 홀로그램입니다.
02:36
It captures all of the light,
all of the rays, all of the photons
all of the rays, all of the photons
45
144934
4571
홀로그램은 모든 빛을 포착하죠.
모든 광선, 모든 광자를
모든 광선, 모든 광자를
02:41
at all of the positions
and all of the angles, simultaneously.
and all of the angles, simultaneously.
46
149529
4510
모든 위치와 각도에서, 동시에요.
02:47
It's amazing.
47
155173
1150
매우 놀라운 일입니다.
02:48
To see what we can do with holography ...
48
156831
2631
홀로그래피로 무엇을 할 수 있는가 하면
02:53
You see these marbles?
49
161022
1476
구슬들이 보이시죠?
02:54
Look at these marbles
bouncing off of the barriers,
bouncing off of the barriers,
50
162522
2709
장애물에 부딪히는
이 구슬들을 한번 보세요.
이 구슬들을 한번 보세요.
02:57
as an analogy to light
being scattered by our bodies.
being scattered by our bodies.
51
165688
3730
우리 몸속에서 산란되는
빛의 모습과 비슷합니다.
빛의 모습과 비슷합니다.
03:02
As the marbles get to the bottom
of the scattering maze,
of the scattering maze,
52
170323
4016
이 산란의 미로안에서
구슬들이 바닥에 도달할 때면
구슬들이 바닥에 도달할 때면
03:06
they're chaotic, they're scattering
and bouncing everywhere.
and bouncing everywhere.
53
174363
4067
혼돈 상태로 산란되어
사방으로 튕겨져나갑니다.
사방으로 튕겨져나갑니다.
03:11
If we record a hologram
at the bottom inside of the screen,
at the bottom inside of the screen,
54
179046
4206
화면안 바닥에서 홀로그램을 찍어보면
03:15
we can record the position and angle
of each marble exiting the maze.
of each marble exiting the maze.
55
183276
6539
미로를 빠져나가는 구슬 개개의
위치와 각도를 기록할 수 있습니다.
위치와 각도를 기록할 수 있습니다.
03:22
And then we can bring in
marbles from below
marbles from below
56
190339
2514
그러면 다시 아래로부터
구슬들을 되돌릴 수 있죠.
구슬들을 되돌릴 수 있죠.
03:26
and have the hologram direct each marble
to exactly the right position and angle,
to exactly the right position and angle,
57
194061
6148
홀로그램이 정확한 위치와
각도로 구슬을 이끌게 됩니다.
각도로 구슬을 이끌게 됩니다.
03:32
such as they emerge in a line
at the top of the scatter matrix.
at the top of the scatter matrix.
58
200233
5262
구슬들이 산란되었던 기질의 꼭대기에서
한 줄로 합쳐지는 것처럼요.
한 줄로 합쳐지는 것처럼요.
03:39
We're going to do that with this.
59
207162
1916
이 걸로 한번 재현해볼 거예요.
03:41
This is optically similar to human brain.
60
209732
4282
이건 광학적으로 사람의 뇌와
비슷한 성질을 가집니다.
비슷한 성질을 가집니다.
03:46
I'm going to switch to green light now,
61
214787
2690
이번엔 녹색광을 이용해 볼게요.
03:49
because green light is brighter
to your eyes than red or infrared,
to your eyes than red or infrared,
62
217501
3758
녹색광은 적색광보다
사람 눈에 더 밝아 보이기 때문이죠.
사람 눈에 더 밝아 보이기 때문이죠.
03:53
and I really need you to see this.
63
221283
1960
꼭 여러분들이 이걸
눈으로 확인하셨으면해서요.
눈으로 확인하셨으면해서요.
03:55
So we're going to put a hologram
in front of this brain
in front of this brain
64
223665
4825
홀로그램을 뇌 앞 쪽에
부착해보겠습니다.
부착해보겠습니다.
04:00
and make a stream of light come out of it.
65
228514
2666
그리고 거기서
빛줄기가 나오게 만들어 볼게요.
빛줄기가 나오게 만들어 볼게요.
04:04
Seems impossible but it isn't.
66
232831
2929
불가능해 보이지만 그렇지 않습니다.
04:07
This is the setup you're going to see.
67
235784
2206
이게 여러분들이 보게 될 구성입니다.
04:10
Green light.
68
238014
1150
녹색광에다가,
04:12
Hologram here, green light going in,
69
240514
2865
여기 홀로그램이 있고,
녹색광을 쪼여줍니다.
녹색광을 쪼여줍니다.
04:15
that's our brain.
70
243403
1150
이게 우리의 뇌입니다.
04:18
And a stream of light comes out of it.
71
246458
4391
이걸 통해 빛줄기가 방출되죠.
04:22
We just made a brain lase
of densely scattering tissue.
of densely scattering tissue.
72
250873
4730
우리는 방금 조밀한 산란조직으로
뇌 레이저광선을 만들었습니다.
뇌 레이저광선을 만들었습니다.
04:27
Seems impossible,
no one's done this before,
no one's done this before,
73
255627
3270
불가능해보이죠,
여태껏 아무도 하지 못했습니다.
여태껏 아무도 하지 못했습니다.
04:30
you're the first public audience
to ever see this.
to ever see this.
74
258921
2740
이를 공개석상에서 목격한 것은
여러분이 처음입니다.
여러분이 처음입니다.
04:33
(Applause)
75
261685
4786
(박수)
04:38
What this means is
that we can focus deep into tissue.
that we can focus deep into tissue.
76
266495
3667
이게 의미하는 바는 우리가 조직 안을
깊숙이 들여다볼 수 있다는 것입니다.
깊숙이 들여다볼 수 있다는 것입니다.
04:42
Our translucency is the first key.
77
270805
3010
우리의 몸과 두뇌 속을
깊숙이 들여다 볼 수 있게 해주는
깊숙이 들여다 볼 수 있게 해주는
04:45
Holography enabling de-scattering
is the second key
is the second key
78
273839
4031
첫 번째 열쇠는 우리 몸이
반투명이라는 것입니다.
반투명이라는 것입니다.
04:49
to enable us to see deep inside
of our bodies and brains.
of our bodies and brains.
79
277894
3867
빛의 산란을 되돌리는
홀로그래피가 두 번째 열쇠이고요.
홀로그래피가 두 번째 열쇠이고요.
04:54
You're probably thinking,
80
282981
1667
아마 이런 생각을 하고 계실 거예요.
04:57
"Sounds good, but what about
skull and bones?
skull and bones?
81
285118
3009
"그럴듯하게 들리네.
그런데 뼈는 어떻게 할 건데?
그런데 뼈는 어떻게 할 건데?
05:00
How are you going to see through the brain
without seeing through bone?"
without seeing through bone?"
82
288151
4070
뼈를 통과하지 않고
어떻게 뇌를 들여다 보겠다는 거지?"
어떻게 뇌를 들여다 보겠다는 거지?"
05:04
Well, this is real human skull.
83
292245
2288
음, 이건 실제 사람의 두개골입니다.
05:07
We ordered it at skullsunlimited.com.
84
295188
3135
이건 무제한해골닷컴에서 주문했습니다.
05:10
(Laughter)
85
298347
1746
(웃음)
05:12
No kidding.
86
300117
1238
진짜예요.
05:13
But we treat this skull with great respect
at our lab and here at TED.
at our lab and here at TED.
87
301379
4724
우리는 이 해골을 소중히 다루었습니다.
저희 실험실에서도 여기 TED에서도요.
저희 실험실에서도 여기 TED에서도요.
05:18
And as you can see,
88
306127
1596
그리고 보시다시피,
05:20
the red light goes right through it.
89
308770
1990
적색광은 이것도 통과하죠.
05:23
Goes through our bones.
90
311912
1535
우리 뼈를 통과합니다.
05:25
So we can go through skull
and bones and flesh with just red light.
and bones and flesh with just red light.
91
313471
5018
우리는 적색광만으로 뼈와 살을
통과할 수 있습니다.
통과할 수 있습니다.
05:31
Gamma rays and X-rays do that, too,
but they cause tumors.
but they cause tumors.
92
319268
3729
감마선과 엑스선도 같은 성질을 가졌지만
그것들은 암을 유발합니다.
그것들은 암을 유발합니다.
05:35
Red light is all around us.
93
323637
3076
적색광은 어디에나 있죠.
05:39
So, using that, I'm going
to come back here
to come back here
94
327137
2904
그러면 그걸 이용해서, 다시 여기서
05:42
and show you something more useful
than making a brain lase.
than making a brain lase.
95
330065
3403
두뇌광선을 만드는 것보다
좀 더 유용한 것들을 보여드릴게요.
좀 더 유용한 것들을 보여드릴게요.
05:46
We challenged ourselves to see how fine
we could focus through brain tissue.
we could focus through brain tissue.
96
334229
3954
우리는 뇌를 통과하는 빛의 초점을
더 선명하게 하는것에 집중했습니다.
더 선명하게 하는것에 집중했습니다.
05:50
Focusing through this brain,
97
338967
2102
이 뇌를 통과해서,
05:53
it was such a fine focus,
we put a bare camera die in front of it.
we put a bare camera die in front of it.
98
341093
4574
그 정도면 꽤 선명했습니다. 덮개없는
카메라를 그 앞에 놓았습니다.
카메라를 그 앞에 놓았습니다.
05:58
And the bare camera die ...
99
346288
1800
그리고 이 카메라에는..
06:03
Could you turn down the spotlight?
100
351454
1627
여기 조명 좀 꺼주실래요?
06:05
OK, there it is.
101
353105
1150
네, 됐습니다.
06:07
Do you see that?
102
355117
1159
이게 보이시나요?
06:08
Each pixel is two-thousandths
of a millimeter wide.
of a millimeter wide.
103
356300
4276
각 픽셀은 2천분의 1mm 너비입니다.
06:13
Two microns.
104
361673
1404
2 마이크론이죠.
06:15
That means that spot focus --
full width half max --
full width half max --
105
363101
3389
즉 저 점이, 반치전폭이
06:18
is six to eight microns.
106
366514
1790
6~8 마이크론정도 된다는 거예요.
06:21
To give you an idea of what that means:
107
369006
2648
감을 잡을 수 있도록 말해드리면
06:24
that's the diameter of the smallest neuron
in the human brain.
in the human brain.
108
372442
4002
이는 사람 두뇌의
가장 작은 뉴런의 직경과 같습니다.
가장 작은 뉴런의 직경과 같습니다.
06:29
So that means we can focus
through skull and brain to a neuron.
through skull and brain to a neuron.
109
377300
4450
즉 두개골과 뇌를 통과해
뉴런을 관찰할 수 있다는 거예요.
뉴런을 관찰할 수 있다는 거예요.
06:34
No one has seen this before,
we're doing this for the first time here.
we're doing this for the first time here.
110
382104
3634
이것은 이전에 누구도 본 적 없고
우리가 여기서 최초로 해보는 겁니다.
우리가 여기서 최초로 해보는 겁니다.
06:38
It's not impossible.
111
386207
1589
불가능한 일이 아닙니다.
06:39
(Applause)
112
387820
1942
(박수)
06:41
We made it work with our system,
so we've made a breakthrough.
so we've made a breakthrough.
113
389786
2982
저희 시스템에서 작동하도록 만들었고
우리는 큰 진전을 이루었습니다.
우리는 큰 진전을 이루었습니다.
06:44
(Laughter)
114
392792
1801
(웃음)
06:46
Just to give an idea -- like,
that's not just 50 marbles.
that's not just 50 marbles.
115
394617
2952
사실 이야기하고자 하는 것은
50개의 구슬이 아니라
50개의 구슬이 아니라
06:49
That's billions, trillion of photons,
116
397593
2897
수십억 개, 수조 개의 광자들입니다.
06:52
all falling in line as directed
by the hologram,
by the hologram,
117
400514
3396
이들은 홀로그램으로 교정되어
전부 일렬도 쏟아집니다.
전부 일렬도 쏟아집니다.
06:55
to ricochet through
densely scattering brain,
densely scattering brain,
118
403934
5071
광자들은 강하게 산란되며
뇌에서 튕겨 나와
뇌에서 튕겨 나와
07:01
and emerge as a focus.
119
409029
2937
하나의 점으로 모입니다.
07:03
It's pretty cool.
120
411990
2008
멋지죠?
07:06
We're excited about it.
121
414022
1277
저희는 여기에 흥분했습니다.
07:07
This is an MRI machine.
122
415728
2032
이건 MRI 기계입니다.
07:09
It's a few million dollars,
it fills a room,
it fills a room,
123
417784
2162
가격은 대략 몇 백만 달러 정도이고,
힌 방을 가득 채울정도로 큽니다.
힌 방을 가득 채울정도로 큽니다.
07:11
many people have probably been in one.
124
419970
2186
많으신 분들이 들어가본
경험이 있으실 거예요.
경험이 있으실 거예요.
07:14
I've spent a lot of time in one.
125
422180
1540
저도 많은 시간을 쏟았었죠.
07:15
It has a focus of about a millimeter --
126
423744
2397
밀리미터 수준의
선명도를 가지고 있습니다.
선명도를 가지고 있습니다.
07:18
kind of chunky, compared to
what I just showed you.
what I just showed you.
127
426165
2833
제가 방금 보여드린 것에 비해서
다소 선명도가 떨어지죠.
다소 선명도가 떨어지죠.
07:21
A system based on our technology
could enable dramatically lower cost,
could enable dramatically lower cost,
128
429022
5658
저희 기술에 기반한 시스템은
더 적은 비용과 더 선명한 해상도
더 적은 비용과 더 선명한 해상도
07:26
higher resolution
129
434704
1815
그리고 더 세밀한 의료 영상을
07:28
and smaller medical imaging.
130
436543
2493
가능하게 합니다.
07:31
So that's what we've started to do.
131
439680
1869
그게 저희가 진행하고 있는 일입니다.
07:34
My team and I have built a rig, a lab rig
132
442180
4228
저희 팀은 한 장치를 설치했습니다.
07:38
to scan out tissue.
133
446432
1856
우리 조직을 들여다보기위해서요.
07:40
And here it is in action.
134
448797
1666
이것이 작동중인 모습입니다.
07:42
We wanted to see how good we could do.
135
450932
2142
우리는 얼마나 성과를
끌어올릴 수 있는지 보고싶었습니다.
끌어올릴 수 있는지 보고싶었습니다.
07:46
We've built this over the last year.
136
454535
2061
작년 내내 이걸 만들었습니다.
07:49
And the result is,
137
457626
1525
그리고 결과는,
07:51
we're able to find tumors
138
459814
4337
종양을 찾을 수 있게 되었습니다.
07:56
in this sample --
139
464175
1170
이 샘플에서
07:57
70 millimeters deep,
the light going in here,
the light going in here,
140
465369
3141
70mm 깊이에,
빛이 여기로 들어가죠,
빛이 여기로 들어가죠,
08:00
half a millimeter resolution,
141
468534
2214
0.5mm 수준의 해상도이고,
08:02
and that's the tumor it found.
142
470772
2288
이게 발견된 종양입니다.
08:05
You're probably looking at this,
143
473526
2461
이런 생각 하고 계실거예요.
08:08
like, "Sounds good,
but that's kind of a big system.
but that's kind of a big system.
144
476011
4991
"괜찮아 보이네.
그런데 여전히 큰 장치같은데
그런데 여전히 큰 장치같은데
08:13
It's smaller than
a honking-big MRI machine,
a honking-big MRI machine,
145
481026
4551
거대한 MRI기계보다는 작지만,
08:17
monster MRI machine,
146
485601
1350
MRI기계는 괴물같이 크잖아.
08:18
but can you do something
to shrink it down?"
to shrink it down?"
147
486975
2165
더 작게 만들 수는 없나?"
08:22
And the answer is:
148
490038
1784
그리고 거기에 대한 대답은
08:23
of course.
149
491846
1170
"당연히 가능하다."입니다.
08:25
We can replace each
big element in that system
big element in that system
150
493040
3620
그 시스템의 큰 부품들을 작은 부품들로
08:28
with a smaller component --
151
496684
1595
대체할 수 있습니다.
08:30
a little integrated circuit,
152
498303
1897
작은 집적회로와
08:32
a display chip the size
of a child's fingernail.
of a child's fingernail.
153
500224
4139
어린 아이의 손톱만한
디스플레이칩으로요.
디스플레이칩으로요.
08:37
A bit about my background:
154
505451
1555
제 배경에 대해 조금 말씀드리면
08:39
I've spent the last two decades
inventing, prototype-developing
inventing, prototype-developing
155
507030
6235
저는 지난 20년을
견본을 개발, 보완하고
견본을 개발, 보완하고
08:45
and then shipping billions of dollars
of consumer electronics --
of consumer electronics --
156
513289
4959
맞춤형 칩들로 가득찬 가전제품
수 십억 달러치를 배송하는 데에 사용했습니다.
수 십억 달러치를 배송하는 데에 사용했습니다.
08:50
with full custom chips --
157
518272
2305
08:52
on the hairy edge of optical physics.
158
520601
2736
광물리학의 아슬아슬한 경계에서요.
08:55
So my team and I built the big lab rig
159
523919
4682
그래서 저희 팀은
큰 연구시설을 만들었습니다.
큰 연구시설을 만들었습니다.
09:00
to perfect our architecture
and test the corner cases
and test the corner cases
160
528625
4742
저희 제품을 완성하고
오작동문제들을 테스트하기 위해서요.
오작동문제들을 테스트하기 위해서요.
09:05
and really fine-tune our chip designs,
161
533849
2191
그리고 각각의 칩에
수백만 달러의 비용을 쏟아붓기 전에
수백만 달러의 비용을 쏟아붓기 전에
09:08
before spending the millions of dollars
to fabricate each chip.
to fabricate each chip.
162
536064
3649
칩의 설계를 미세조정하기 위해서요.
09:12
Our new chip inventions
slim down the system, speed it up
slim down the system, speed it up
163
540318
4672
새로운 칩의 개발은
제품을 더 얇고, 더 빠르게 만들었습니다.
제품을 더 얇고, 더 빠르게 만들었습니다.
09:17
and enable rapid scanning
and de-scattering of light
and de-scattering of light
164
545014
4083
신속한 스캔이 가능했고
우리 몸 내부를 들여다보기 위해
우리 몸 내부를 들여다보기 위해
09:21
to see deep into our bodies.
165
549121
1867
빛의 산란 문제를 해결했습니다.
09:23
This is the third key to enable
better, faster and cheaper health care.
better, faster and cheaper health care.
166
551498
5525
이것이 더 낫고 빠른 저렴한 건강관리를
가능하게 하는 세번째 열쇠입니다.
가능하게 하는 세번째 열쇠입니다.
09:33
This is a mock-up of something
that can replace the functionality
that can replace the functionality
167
561577
6705
이건 수 백만 달러나 하는
MRI기계와가 가진 기능을
MRI기계와가 가진 기능을
09:40
of a multimillion-dollar MRI machine
168
568306
2970
일반 가전제품 정도의 가격에
09:43
into a consumer electronics price point,
169
571300
2690
실현할 수 있는 제품의 모형입니다.
09:46
that you could wear as a bandage,
line a ski hat, put inside a pillow.
line a ski hat, put inside a pillow.
170
574014
5333
붕대처럼 감을 수 있고
모자나 베개안에 덧댈 수 있습니다.
모자나 베개안에 덧댈 수 있습니다.
09:51
That's what we're building.
171
579882
1672
이게 저희가 만드는 것입니다.
09:53
(Applause)
172
581578
1169
(박수)
09:54
Oh, thanks!
173
582771
1279
아, 감사합니다.
09:56
(Applause)
174
584074
2975
(박수)
09:59
So you're probably thinking,
175
587073
2139
이런 생각하고 계실 거예요.
10:01
"I get the light going through our bodies.
176
589236
2833
"빛이 몸을 통과한다는
것까지는 알겠어.
것까지는 알겠어.
10:04
I even get the holography
de-scattering the light.
de-scattering the light.
177
592911
2934
홀로그래피가 빛의 산란을
되돌리는 것도 알겠고.
되돌리는 것도 알겠고.
10:08
But how do we use these new
chip inventions, exactly,
chip inventions, exactly,
178
596656
2867
근데 이 새로운 칩을 스캔에
10:11
to do the scanning?"
179
599547
1255
정확히 어떻게 사용한다는 거지?"
10:13
Well, we have a sound approach.
180
601903
2066
음, 우리는 잘 듣는 접근법을
가지고 있습니다.
가지고 있습니다.
10:16
No, literally -- we use sound.
181
604411
1866
아니, 말그대로
우리는 소리를 이용합니다.
우리는 소리를 이용합니다.
10:18
Here, these three discs represent
the integrated circuits
the integrated circuits
182
606949
4100
여기 이 세 디스크는
우리가 디자인한 집적회로입니다.
우리가 디자인한 집적회로입니다.
10:23
that we've designed,
183
611073
1465
10:24
that massively reduce the size
of our current bulky system.
of our current bulky system.
184
612562
4847
현재 시스템의 큰 부피를
획기적으로 줄였죠.
획기적으로 줄였죠.
10:30
One of the spots, one of the chips,
emits a sonic ping,
emits a sonic ping,
185
618157
3420
점 하나, 즉 칩 하나는
음파를 방출합니다.
음파를 방출합니다.
10:34
and it focuses down,
186
622369
1654
아래로 초점을 맞추고
10:36
and then we turn red light on.
187
624696
2081
그 위로 빨간 불빛을 비춥니다.
10:39
And the red light that goes
through that sonic spot
through that sonic spot
188
627347
3396
적색광은 음파방향으로 진입합니다.
10:42
changes color slightly,
189
630767
2360
색이 조금 옅어지죠.
10:45
much like the pitch
of the police car siren changes
of the police car siren changes
190
633680
3005
경찰차가 여러분을 지나쳐갈 때
10:48
as it speeds past you.
191
636709
1467
사이렌소리가 옅어지는 것처럼요.
10:52
So.
192
640042
1241
그래서.
10:53
There's this other thing about holography
I haven't told you yet,
I haven't told you yet,
193
641307
3301
홀로그래피 관련해서
여러분이 아셔야 하지만 아직 제가
여러분이 아셔야 하지만 아직 제가
10:56
that you need to know.
194
644632
1309
말씀드리지 않은 부분이 있습니다.
10:58
Only two beams of exactly the same color
can make a hologram.
can make a hologram.
195
646427
4769
완전히 같은 색상의 두 빛만이
홀로그램을 만들 수 있습니다.
홀로그램을 만들 수 있습니다.
11:03
So, that's the orange light
that's coming off of the sonic spot,
that's coming off of the sonic spot,
196
651800
5356
저건 음파의 초점부분에서
나오는 주황빛입니다.
나오는 주황빛입니다.
11:09
that's changed color slightly,
197
657180
2183
색이 조금 변하죠.
11:11
and we create a glowing disc
of orange light
of orange light
198
659387
3649
우리는 연결된 칩들 아래에
11:15
underneath a neighboring chip
199
663060
1619
주황빛을 내는 디스크를
만들어 넣었습니다.
만들어 넣었습니다.
11:17
and then record a hologram
on the camera chip.
on the camera chip.
200
665212
3627
그리고 카메라칩에서
홀로그램을 기록했죠.
홀로그램을 기록했죠.
11:21
Like so.
201
669362
1215
이렇게요.
11:22
From that hologram, we can extract
information just about that sonic spot,
information just about that sonic spot,
202
670601
5333
그 홀로그램으로 우리는 음파 점의
정보를 추출할 수 있었습니다.
정보를 추출할 수 있었습니다.
11:27
because we filter out
all of the red light.
all of the red light.
203
675958
2934
적색광을 모두 걸러 냈기 때문이지요.
11:32
Then, we can optionally
focus the light back down into the brain
focus the light back down into the brain
204
680037
3927
그런 다음 우리는 뉴런 혹은
뇌의 일부를 자극하기위해
뇌의 일부를 자극하기위해
11:35
to stimulate a neuron
or part of the brain.
or part of the brain.
205
683988
3183
선택적으로 뇌 속으로
빛을 비출 수 있습니다.
빛을 비출 수 있습니다.
11:39
And then we move on
to shift the sonic focus to another spot.
to shift the sonic focus to another spot.
206
687195
5104
그런 다음 음파 초점을
다른 부분으로 옮길 수 있죠.
다른 부분으로 옮길 수 있죠.
11:44
And that way, spot by spot,
we scan out the brain.
we scan out the brain.
207
692323
3960
그런 방식으로 점에서 점으로
우리 뇌를 스캔할 수 있습니다.
우리 뇌를 스캔할 수 있습니다.
11:49
Our chips decode holograms
208
697309
2643
저희 칩은 홀로그램을 해석합니다.
11:51
a bit like Rosalind Franklin decoded
this iconic image of X-ray diffraction
this iconic image of X-ray diffraction
209
699976
5764
로잘린드 프랭클린이 이 엑스레이
회절 영상을 해석한 것처럼요.
회절 영상을 해석한 것처럼요.
11:57
to reveal the structure of DNA
for the first time.
for the first time.
210
705764
3111
이것이 역사상 처음으로
DNA구조를 드러냈죠.
DNA구조를 드러냈죠.
12:01
We're doing that electronically
with our chips,
with our chips,
211
709379
3192
우리는 이 칩을 이용해
전자적으로 해석할 겁니다.
전자적으로 해석할 겁니다.
12:04
recording the image
and decoding the information,
and decoding the information,
212
712595
3737
이미지를 기록해서
정보를 해석할 거예요.
정보를 해석할 거예요.
12:08
in a millionth of a second.
213
716356
1828
백 만 분의 1초 안에요.
12:10
We scan fast.
214
718612
1675
우리는 빠르게 할 수 있습니다.
12:13
Our system may be extraordinary
at finding blood.
at finding blood.
215
721625
3333
저희 시스템은 혈액을 찾아내는데
특출한 효력을 보여줄 수 있습니다.
특출한 효력을 보여줄 수 있습니다.
12:17
And that's because blood absorbs
red light and infrared light.
red light and infrared light.
216
725534
3881
혈액은 적색광과 적외선을
흡수하기 때문이죠.
흡수하기 때문이죠.
12:21
Blood is red.
217
729439
1563
피는 붉은색이니까요.
12:23
Here's a beaker of blood.
218
731995
1388
여기 혈액이 담긴 비커가 있습니다.
12:25
I'm going to show you.
219
733407
1467
보여드릴게요.
12:27
And here's our laser,
going right through it.
going right through it.
220
735704
3067
그리고 여기 레이저를
통과시켜 보겠습니다.
통과시켜 보겠습니다.
12:31
It really is a laser,
you can see it on the -- there it is.
you can see it on the -- there it is.
221
739180
2929
진짜 레이저예요. 여기 보이죠?
12:34
In comparison to my pound of flesh,
222
742133
3941
제가 가져온 이 조직과 비교해 보면
12:38
where you can see
the light goes everywhere.
the light goes everywhere.
223
746098
2428
여기선 빛이 사방으로
퍼지는걸 확인할 수 있죠.
퍼지는걸 확인할 수 있죠.
12:41
So let's see that again, blood.
224
749415
2067
다시 혈액에 한 번 해보죠.
12:44
This is really key: blood absorbs light,
225
752303
2703
이게 진짜 핵심입니다.
혈액은 빛을 흡수하고
혈액은 빛을 흡수하고
12:47
flesh scatters light.
226
755989
2206
살은 빛을 산란시킵니다.
12:51
This is significant,
227
759133
1388
이건 정말 중요합니다.
12:52
because every tumor bigger
than a cubic millimeter or two
than a cubic millimeter or two
228
760545
3865
왜냐하면 1~2 세제곱 mm
이상 크기의 종양은
이상 크기의 종양은
12:56
has five times the amount of blood
as normal flesh.
as normal flesh.
229
764434
3779
정상적인 조직의
다섯 배의 혈액을 가지고 있습니다.
다섯 배의 혈액을 가지고 있습니다.
13:01
So with our system, you can imagine
detecting cancers early,
detecting cancers early,
230
769069
4622
개입이 쉬울 때, 우리 시스템으로
13:05
when intervention is easy,
231
773715
2140
암의 조기 발견이 가능하고
13:07
or tracking the size of your tumor
as it grows or shrinks.
as it grows or shrinks.
232
775879
3933
종양이 자라는지 줄어드는지를
크기를 쉽게 추적할 수 있습니다.
크기를 쉽게 추적할 수 있습니다.
13:12
Our system also should be extraordinary
at finding out where blood isn't,
at finding out where blood isn't,
233
780338
5136
또한 저희 시스템은 막힌 동맥같이
혈액이 없는 곳을 찾는데
혈액이 없는 곳을 찾는데
13:17
like a clogged artery,
234
785498
1722
뛰어난 성능을 발휘할 것입니다.
13:19
or the color change in blood
235
787244
2001
아니면 혈액의 변색같은 것이요.
13:21
as it carries oxygen
versus not carrying oxygen,
versus not carrying oxygen,
236
789269
3588
색으로 혈액이 산소를 머금고 있는지
그렇지 않은지 알아볼 수 있습니다.
그렇지 않은지 알아볼 수 있습니다.
13:24
which is a way to measure neural activity.
237
792881
2800
신경 활성을 측정할 수 있는 방법이죠.
13:28
There's a saying that "sunlight"
is the best disinfectant.
is the best disinfectant.
238
796872
4634
최고의 살균제는
햇빛이라는 말이 있습니다.
햇빛이라는 말이 있습니다.
13:33
It's literally true.
239
801530
1512
말그대로 사실입니다.
13:35
Researchers are killing pneumonia in lungs
by shining light deep inside of lungs.
by shining light deep inside of lungs.
240
803563
6162
연구자들은 폐 깊숙이 빛을
조사해 폐렴을 치료합니다.
조사해 폐렴을 치료합니다.
13:41
Our system could enable this
noninvasively.
noninvasively.
241
809749
3254
저희 시스템은 이것을
비침습적으로 실행할 수 있게 합니다.
비침습적으로 실행할 수 있게 합니다.
13:45
Let me give you three more examples
of what this technology can do.
of what this technology can do.
242
813932
4279
이 기술로 무엇을 할 수 있는지
세 가지를 더 말씀드려 볼게요.
세 가지를 더 말씀드려 볼게요.
13:50
One: stroke.
243
818592
1389
하나. 뇌졸중입니다.
13:52
There's two major kinds of stroke:
244
820601
2267
크게 두 종류의 뇌졸중이 있는데요.
13:54
the one caused by clogs
245
822892
2152
하나는 혈관이 막혀서 발생하고
13:57
and another caused by rupture.
246
825068
1961
또 하나는 혈관이 터져 발생합니다.
13:59
If you can determine the type of stroke
within an hour or two,
within an hour or two,
247
827053
4098
어떤 종류의 뇌졸중인지
한 두 시간안에 결론 내릴 수 있다면
한 두 시간안에 결론 내릴 수 있다면
14:03
you can give medication to massively
reduce the damage to the brain.
reduce the damage to the brain.
248
831175
4708
뇌 손상을 극적으로 줄일 수 있는
약의 처방이 가능합니다.
약의 처방이 가능합니다.
14:08
Get the drug wrong,
249
836358
1452
약을 잘못 쓰면
14:10
and the patient dies.
250
838675
1341
환자는 죽습니다.
14:12
Today, that means access to an MRI scanner
within an hour or two of a stroke.
within an hour or two of a stroke.
251
840752
4728
오늘 MRI스캐너에 접근하는 것이
한 두 시간 안에 가능하다면
한 두 시간 안에 가능하다면
14:18
Tomorrow, with compact, portable,
inexpensive imaging,
inexpensive imaging,
252
846306
4271
내일은 더 작고 휴대가능한
저렴한 영상기기가
저렴한 영상기기가
14:22
every ambulance and every clinic
can decode the type of stroke
can decode the type of stroke
253
850601
3830
모든 구급차와 모든 병원에서
뇌졸중의 종류를 결정할 수 있고
뇌졸중의 종류를 결정할 수 있고
14:26
and get the right therapy on time.
254
854455
2283
제 시간에 올바른 처치가 가능합니다.
14:30
(Applause)
255
858396
4021
(박수)
14:34
Thanks.
256
862441
1150
감사합니다.
14:36
Two:
257
864155
1150
둘째.
14:38
two-thirds of humanity
lacks access to medical imaging.
lacks access to medical imaging.
258
866085
4596
인류의 3분의 2는
영상진단의 혜택을 받기 힘듭니다.
영상진단의 혜택을 받기 힘듭니다.
14:43
Compact, portable, inexpensive
medical imaging can save countless lives.
medical imaging can save countless lives.
259
871394
5024
간편하고 휴대가능하고 저렴한 영상기기는
셀 수 없는 목숨을 구할 수 있습니다.
셀 수 없는 목숨을 구할 수 있습니다.
14:49
And three:
260
877347
1555
셋째.
14:50
brain-computer communication.
261
878926
2062
뇌와 컴퓨터간의 통신입니다.
14:53
I've shown here onstage our system
focusing through skull and brain
focusing through skull and brain
262
881529
4348
여기서 이 시스템을 이용해 뼈와 뇌속을
들여다 보는 것을 보여드렸습니다.
들여다 보는 것을 보여드렸습니다.
14:57
to the diameter of the smallest neuron.
263
885901
2730
가장 작은 뉴런의 직경으로요.
15:01
Using light and sound,
you can activate or inhibit neurons,
you can activate or inhibit neurons,
264
889187
4287
빛과 소리를 이용해, 뉴런을 활성화
또는 비활성화 시킬 수 있습니다.
또는 비활성화 시킬 수 있습니다.
15:05
and simultaneously,
we can match spec by spec
we can match spec by spec
265
893498
3492
그리고 동시에,
fMRI스캐너의 해상도로
fMRI스캐너의 해상도로
15:09
the resolution of an fMRI scanner,
266
897014
2706
뇌의 산소 소모를 측정해
15:11
which measures oxygen use in the brain.
267
899744
2508
어느 때 어느 곳이 활성화 되는지
맞춰볼 수 있습니다.
맞춰볼 수 있습니다.
15:14
We do that by looking
at the color change in the blood,
at the color change in the blood,
268
902276
3341
이것은 혈액의 색깔 변화를
관찰함으로써 가능합니다.
관찰함으로써 가능합니다.
15:17
rather than using a two-ton magnet.
269
905641
2333
2톤 짜리 자석보다 낫죠.
15:21
So you can imagine
that with fMRI scanners today,
that with fMRI scanners today,
270
909541
6152
오늘 fMRI스캐너로
할 수 있는 것을 상상해보세요.
할 수 있는 것을 상상해보세요.
15:28
we can decode the imagined words,
images and dreams of those being scanned.
images and dreams of those being scanned.
271
916617
4557
우리는 스캔을 통해서 떠올린 단어,
이미지, 꿈을 해석할 수 있습니다.
이미지, 꿈을 해석할 수 있습니다.
15:33
We're working on a system
that puts all three of these capabilities
that puts all three of these capabilities
272
921665
3317
저희는 이런 세 가지 능력을
하나의 시스템에 모으기 위해
하나의 시스템에 모으기 위해
15:37
into the same system --
273
925006
1547
노력하고 있습니다.
15:38
neural read and write
with light and sound,
with light and sound,
274
926577
3214
빛과 소리를 이용한
신경의 읽기와 쓰기
신경의 읽기와 쓰기
15:41
while simultaneously
mapping oxygen use in the brain --
mapping oxygen use in the brain --
275
929815
4127
동시에 뇌의 산소이용도를
측정, 기록하면서요.
측정, 기록하면서요.
15:45
all together in a noninvasive portable
276
933966
2587
비침습적인 휴대가능한 기기 하나로
15:48
that can enable
brain-computer communication,
brain-computer communication,
277
936577
2786
뇌와 컴퓨터간의 통신을
가능하게 합니다.
가능하게 합니다.
15:51
no implants, no surgery,
no optional brain surgery required.
no optional brain surgery required.
278
939387
4326
이식이 불필요하고, 비수술적이며,
선택적인 뇌수술이 필요하지도 않죠.
선택적인 뇌수술이 필요하지도 않죠.
15:56
This can do enormous good
279
944061
2080
이것은 전세계의 뇌 질환을 겪고있는
15:58
for the two billion people
that suffer globally with brain disease.
that suffer globally with brain disease.
280
946165
4533
20억 명의 사람들에게
엄청난 도움이 될 겁니다.
엄청난 도움이 될 겁니다.
16:04
(Applause)
281
952020
5135
(박수)
16:09
People ask me how deep we can go.
282
957179
1890
사람들은 제게 얼마나 깊이
들여다 볼 수 있는지 물어봅니다.
들여다 볼 수 있는지 물어봅니다.
16:11
And the answer is:
the whole body's in reach.
the whole body's in reach.
283
959093
2929
제 대답은 우리 몸 전체를
다 들여다볼 수 있다는 겁니다.
다 들여다볼 수 있다는 겁니다.
16:14
But here's another way to look at it.
284
962046
2036
하지만 또 다른 방법도 있습니다.
16:20
(Laughter)
285
968800
1404
(웃음)
16:22
My whole head just lit up,
you want to see it again?
you want to see it again?
286
970228
2612
제 머리 전체에 불이 들어왔습니다.
한번 더 보고 싶으세요?
한번 더 보고 싶으세요?
16:24
Audience: Yes!
287
972864
1230
(청중:네!)
16:26
(Laughter)
288
974118
1417
(웃음)
16:28
MLJ: This looks scary, but it's not.
289
976442
2221
무서워 보이지만 그렇지 않아요.
16:31
What's truly scary
is not knowing about our bodies,
is not knowing about our bodies,
290
979046
2983
진정으로 무서운 것은 우리 몸에
대해서 알지 못하는 것입니다.
대해서 알지 못하는 것입니다.
16:34
our brains and our diseases
291
982053
1992
우리 뇌, 질병에 대해서
알지 못하는 것입니다.
알지 못하는 것입니다.
16:36
so we can effectively treat them.
292
984069
1945
그럼으로써 우리는 효과적인
치료를 받을 수 있습니다.
치료를 받을 수 있습니다.
16:38
This technology can help.
293
986038
1658
이 기술이 도와줄 거예요.
16:39
Thank you.
294
987720
1151
감사합니다.
16:40
(Applause)
295
988895
5454
(박수)
16:46
Thank you.
296
994373
1151
감사합니다.
16:47
(Applause)
297
995548
1150
(박수)
ABOUT THE SPEAKER
Mary Lou Jepsen - Inventor, entrepreneur, optical physicistMary Lou Jepsen pushes the edges of what's possible in optics and physics, to make new types of devices, leading teams and working with huge factories that can ship vast volumes of these strange, new things.
Why you should listen
Mary Lou Jepsen is one of the world’s foremost engineers and scientists in optics, imaging and display -- inventing at the hairy, crazy edge of what physics allows, aiming to do what seems impossible and leading teams to achieve these in volume in partnership with the world’s largest manufacturers, in Asia. She has more than 200 patents published or issued.
Jepsen is the founder and CEO of Openwater, which aims to use new optics to see inside our bodies. Previously a top technical exec at Google, Facebook, Oculus and Intel, her startups include One Laptop Per Child, where she was CTO and chief architect on the $100 laptop. She studied at Brown, MIT and Rhode Island School of Design, and she was a professor at both MITs -- the one in Cambridge, Mass., and the Royal Melbourne Institute of Tech in Australia.
Mary Lou Jepsen | Speaker | TED.com