TEDxBoston 2009
George Whitesides: A lab the size of a postage stamp
조지 화이트사이드: 우표 한 장 크기의 실험실
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기존의 질병 진단 관련 실험실의 테스트는 가장 수요가 많은 지역에서 조차 너무 고비용이었고 불편했습니다. 하지만 이번 TEDxBoston에서 George Whitesides는 실험비용이 사실상 무료이면서 실패확률이 낮은 독창적인 방안을 제시합니다.
George Whitesides - Chemist
In his legendary career in chemistry, George Whitesides has been a pioneer in microfabrication and nanoscale self-assembly. Now, he's fabbing a diagnostic lab on a chip. Full bio
In his legendary career in chemistry, George Whitesides has been a pioneer in microfabrication and nanoscale self-assembly. Now, he's fabbing a diagnostic lab on a chip. Full bio
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The problem that I want to talk with you about
0
0
3000
오늘 여러분과 함께할 주제는
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is really the problem of:
1
3000
2000
바로
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How does one supply healthcare
2
5000
4000
비용이 전부인 세상에서
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in a world in which cost is everything?
3
9000
4000
어떻게 하면 건강관리 서비스를 제공할 수 있을까 하는 것입니다.
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How do you do that?
4
13000
2000
여러분이라면 어떻게 하시겠습니까?
00:30
And the basic paradigm we want to suggest to you,
5
15000
2000
이 질문에 대한 기본적인 우리의 접근방식은,
00:32
I want to suggest to you, is
6
17000
2000
말씀드리자면,
00:34
one in which you say that in order to
7
19000
2000
질병을 치료하기 위해서는
00:36
treat disease you have to first know what you're treating --
8
21000
4000
먼저 치료 대상이 무엇인지 알아야 합니다.
00:40
that's diagnostics -- and then you have to do something.
9
25000
2000
이것이 진단학이고, 그리고 그 다음 단계로 넘어가는 것이죠.
00:42
So, the program that we're involved in is something which we call
10
27000
3000
저희가 지금 진행중인 프로젝트는 모두를 위한 진단학,
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Diagnostics for All, or zero-cost diagnostics.
11
30000
4000
혹은, 무료 진단학입니다.
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How do you provide medically relevant information
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34000
3000
의학적으로 적절한 정보들을 어떻게 거의 무료에 가까운 비용으로
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at as close as possible to zero cost? How do you do it?
13
37000
4000
제공할 수 있을까요?
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Let me just give you two examples.
14
41000
2000
두가지 예를 들어보겠습니다.
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The rigors of military medicine
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43000
4000
군 의약품에 요구되는 정밀도는
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are not so dissimilar from the third world --
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47000
2000
제3세계와는 다릅니다.
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poor resources, a rigorous environment,
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3000
빈약한 자원, 혹독한 환경
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a series of problems in lightweight, and things of this kind --
18
52000
4000
저체중과 관련한 문제들이 있죠.
01:11
and also not so different from the home healthcare
19
56000
3000
또한 가정건강관리나 우리의 진단 시스템과도
01:14
and diagnostic system world.
20
59000
3000
별반 차이가 없습니다.
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So, the technology that I want to talk about
21
62000
3000
따라서, 제가 오늘 이야기하는 기술은 사실상
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is for the third world, for the developing world,
22
65000
3000
제3세계와 개발도상국을 위해 맞춰져 있습니다.
01:23
but it has, I think, much broader application,
23
68000
2000
하지만 정보란 것은 건강관리 시스템에서는 너무나 중요하기에,
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because information is so important in the healthcare system.
24
70000
5000
탄력적으로 더 넓게 적용될 수도 있습니다.
01:30
So, you see two examples here.
25
75000
2000
이제 두가지 예를 보시죠.
01:32
One is a lab that is actually a fairly high-end laboratory in Africa.
26
77000
5000
하나는 아프리카의 사실상 '최첨단' 연구실이구요.
01:37
The second is basically an entrepreneur
27
82000
2000
두번째는 시장을 알고 있는 사업가가
01:39
who is set up and doing who-knows-what in a table in a market.
28
84000
4000
직접 설치해서 작업을 하고 있는 모습입니다.
01:43
I don't know what kind of healthcare is delivered there.
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88000
3000
저는 저기에서 어떤 종류의 건강관리 서비스가 제공되는지 모릅니다.
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But it's not really what is probably most efficient.
30
91000
5000
하지만 분명한 것은, 가장 효율적인 시스템은 아니란 것입니다.
01:51
What is our approach?
31
96000
3000
자, 어떻게 접근해야 할까요?
01:54
And the way in which one typically approaches
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99000
3000
일반적으로 문제의 해답을 구하기 위해선
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a problem of lowering cost,
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102000
3000
우선 우리 미국의 상황에 맞추어
02:00
starting from the perspective of the United States,
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105000
3000
비용을 어떻게 절감 시킬 수 있는지를
02:03
is to take our solution,
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108000
2000
먼저 따지게 됩니다
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and then to try to cut cost out of it.
36
110000
2000
그리고 차근차근 비용을 절감하는 것이죠.
02:07
No matter how you do that,
37
112000
2000
하지만 어떤식으로 하던간에,
02:09
you're not going to start with a 100,000-dollar instrument
38
114000
2000
십만달러에 달하는 연구기계를
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and bring it down to no-cost. It isn't going to work.
39
116000
3000
"0"으로 낮출 수는 없습니다. 불가능 하지요.
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So, the approach that we took was the other way around.
40
119000
3000
하여, 우리는 조금 다른 방식으로 문제를 대하려 했습니다.
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To ask, "What is the cheapest possible stuff
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122000
2000
"어떻게 하면 가장 싸면서도 현실적인
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that you could make a diagnostic system out of,
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124000
3000
질병진단 체계를 만들어서
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and get useful information,
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127000
2000
유용한 정보를 얻고 기능하게 할 수 있을까"
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add function?" And what we've chosen is paper.
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129000
3000
우리가 선택한건 '종이' 입니다.
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What you see here is a prototypic device.
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132000
3000
여러분이 보시는 것이 시제품 입니다.
02:30
It's about a centimeter on the side.
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135000
2000
측면이 약 1센티미터구요.
02:32
It's about the size of a fingernail.
47
137000
2000
대략 손톱 하나만한 크기입니다.
02:34
The lines around the edges are
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139000
2000
가장자리의 이 선은
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a polymer.
49
141000
2000
합성수지입니다.
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It's made of paper and paper, of course, wicks fluid,
50
143000
4000
종이로 만들어져 있고, 물론 종이는 액체를 빨아들입니다.
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as you know, paper, cloth -- drop wine on the tablecloth,
51
147000
4000
아시다시피, 종이, 섬유는 와인 한방울만 떨어져도
02:46
and the wine wicks all over everything.
52
151000
3000
전체가 다 젖어버립니다.
02:49
Put it on your shirt, it ruins the shirt.
53
154000
2000
셔츠에 떨어지면, 셔츠를 망쳐버리지요.
02:51
That's what a hydrophilic surface does.
54
156000
3000
이것이 바로 "친수성"(親水性) 표면의 특징입니다.
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So, in this device the idea is that you drip
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159000
2000
그래서, 이 장치에서의 매커니즘은
02:56
the bottom end of it in a drop of,
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161000
2000
아래쪽 끝에 한방울의 액체를 떨어뜨리구요,
02:58
in this case, urine.
57
163000
2000
여기선, 소변입니다만.
03:00
The fluid wicks its way into those chambers at the top.
58
165000
4000
액체는 스며들어가서 가지를 따러 꼭대기까지 갑니다.
03:04
The brown color indicates the amount of glucose in the urine,
59
169000
4000
갈색은 소변내의 포도당의 양을 나타냅니다.
03:08
the blue color indicates the amount of protein in the urine.
60
173000
3000
그리고 파란색은 단백질의 양을 나타내구요.
03:11
And the combination of those two
61
176000
2000
그래서 이 두가지를 조합하면
03:13
is a first order shot at a number of
62
178000
2000
당신이 원하는 수많은 유용한 정보중
03:15
useful things that you want.
63
180000
3000
첫번째 지시사항이 됩니다.
03:18
So, this is an example of a device made from a simple piece of paper.
64
183000
3000
여기까지 단순한 종이로 만들어진 도구의 한 예시였습니다.
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Now, how simple can you make the production?
65
186000
3000
자, 이제 어떻게 하면 생산과정을 단순하게 할 수 있을까요?
03:24
Why do we choose paper?
66
189000
2000
왜 종이를 선택할까요?
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There's an example of the same thing on a finger,
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191000
3000
여기 손가락 위에 있는
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showing you basically what it looks like.
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194000
2000
동일한 예시를 볼 수 있습니다.
03:31
One reason for using paper is that it's everywhere.
69
196000
3000
종이를 사용하는 한가지 이유는 어디서나 구할 수 있기 때문입니다.
03:34
We have made these kinds of devices using
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199000
2000
여러분이 보셨던 이런 장치들 모두
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napkins and toilet paper
71
201000
3000
냅킨이나 화장지,
03:39
and wraps, and all kinds of stuff.
72
204000
2000
기타 종이로 만들어진 것입니다.
03:41
So, the production capability is there.
73
206000
3000
쉽게 만들 수 있죠.
03:44
The second is, you can put lots and lots
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209000
2000
두번째는 아주 작은 장치를 통해
03:46
of tests in a very small place.
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211000
2000
여러번의 실험을 할 수 있다는 점입니다.
03:48
I'll show you in a moment that the stack of paper there
76
213000
2000
잠시 후 보여드리겠지만, 이런 종류의 종이뭉치로
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would probably hold something like
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215000
2000
약 십만번의 실험을
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100,000 tests, something of that kind.
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217000
3000
할 수 있습니다.
03:55
And then finally, a point that you don't think of so much
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220000
3000
마지막으로, 아마 선진국의 의료계에서는
03:58
in developed world medicine:
80
223000
3000
잘 생각하지 않는 부분입니다만,
04:01
it eliminates sharps.
81
226000
2000
'날카로운 것들'이 필요하지 않습니다.
04:03
And what sharps means is needles, things that stick.
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228000
3000
'날카로운' 것은 주사바늘과 같은 찌를 수 있는 것들이죠.
04:06
If you've taken a sample of someone's blood
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231000
2000
어떤 이의 혈액샘플을 얻었는데
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and the someone might have hepatitis C,
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233000
3000
그 사람이 C형간염 보균자인 경우,
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you don't want to make a mistake and stick it in you.
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236000
2000
그 주사바늘을 당신에게 찌르는 실수를 하고 싶지 않을 겁니다.
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It just -- you don't want to do that.
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238000
2000
절대로 원치 않겠죠.
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So, how do you dispose of that? It's a problem everywhere.
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240000
2000
그럼 그 바늘은 어떻게 폐기할 것인가. 이것이 전세계적인 문제거리입니다.
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And here you simply burn it.
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242000
2000
이 도구는 그저 태워버리면 됩니다.
04:19
So, it's a sort of a practical approach
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244000
2000
실용적인 방법이지요.
04:21
to starting on things.
90
246000
3000
실용적인 방법이지요.
04:24
Now, you say, "If paper is a good idea,
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249000
3000
이제 여러분은, 종이가 좋다면
04:27
other people have surely thought of it."
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252000
2000
다른 사람들도 그것을 생각했을 거라고 생각하시겠지요.
04:29
And the answer is, of course, yes.
93
254000
3000
대답은, 그렇습니다.
04:32
Those half of you, roughly,
94
257000
2000
대략 절반정도는
04:34
who are women,
95
259000
2000
여성분이신데,
04:36
at some point may have had a pregnancy test.
96
261000
2000
임신테스트를 받은 경험이 있을겁니다.
04:38
And the most common of these
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263000
3000
그리고 대부분은
04:41
is in a device that looks like the thing on the left.
98
266000
3000
왼쪽에 있는 것처럼 보이죠.
04:44
It's something called a lateral flow immunoassay.
99
269000
2000
'측면 유동 면역 분석 디바이스'라 불립니다.
04:46
In that particular test,
100
271000
2000
이 테스트의 경우
04:48
urine either, containing
101
273000
2000
소변을 사용하는데
04:50
a hormone called HCG, does or does not
102
275000
3000
HCG라 불리는 호르몬이
04:53
flow across a piece of paper.
103
278000
2000
종이를 따라 흐를수도 안흐를수도 있습니다.
04:55
And there are two bars. One bar indicates that the test is working,
104
280000
4000
두개의 막대가 있습니다. 하나는 테스트 중이라는 표시이구요.
04:59
and if the second bar shows up, you're pregnant.
105
284000
3000
만약 두번째 막대가 나타나면, 임신중이라는 뜻입니다.
05:02
This is a terrific kind of test in a binary world,
106
287000
3000
2진법의 세상에 사는 우리에게 맞는 아주 멋진 테스트이지요.
05:05
and the nice thing about pregnancy
107
290000
2000
임신테스트의 좋은 점은
05:07
is either you are pregnant or you're not pregnant.
108
292000
2000
임신을 했느냐 안했느냐 라는 거죠.
05:09
You're not partially pregnant or thinking about being pregnant
109
294000
2000
부분만 임신을 했다든지, 임신을 고려한다는 말은 있을 수 없잖아요.
05:11
or something of that sort.
110
296000
2000
그렇죠?
05:13
So, it works very well there,
111
298000
2000
아무튼, 매우 좋은 장치입니다.
05:15
but it doesn't work very well when you need more quantitative information.
112
300000
3000
하지만 좀 더 정량적인 정보가 필요할 때는 이런 방법으로는 안되죠.
05:18
There are also dipsticks,
113
303000
2000
계량봉들도 있습니다.
05:20
but if you look at the dipsticks, they're for
114
305000
2000
하지만 이것들은
05:22
another kind of urine analysis.
115
307000
2000
다른 용도의 소변 분석을 위한 것들입니다.
05:24
There are an awful lot of colors and things like that.
116
309000
3000
색깔도 엄청나게 많고 다양하죠.
05:27
What do you actually do about that in a difficult circumstance?
117
312000
3000
이렇게 어려운 상황에서는 실제 어떻게 해야할까요?
05:30
So, the approach that we started with is to ask:
118
315000
5000
우리가 접근한 방식은
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Is it really practical to make things of this sort?
119
320000
4000
'정말 이런 장치들을 만드는 것이 실용적인 것일까?'입니다
05:39
And that problem is now, in a purely engineering way, solved.
120
324000
4000
그리고 이러한 문제들은 오늘날 순수 공학적 방법으로 해결됐습니다.
05:43
And the procedure that we have is simply to start with paper.
121
328000
4000
우리가 진행한 방식은 종이에서 시작하는 것이었습니다.
05:47
You run it through a new kind of printer called a wax printer.
122
332000
3000
'왁스 프린터'라고 불리는 새로운 타입의 프린터를 이용하는 것입니다.
05:50
The wax printer does what looks like printing.
123
335000
3000
'왁스 프린터'는 마치 인쇄하는 것 같습니다.
05:53
It is printing. You put that on, you warm it a little bit,
124
338000
3000
올려 놓고 살짝 데워줍니다.
05:56
the wax prints through so it absorbs into the paper,
125
341000
3000
왁스가 프린트되어 종이에 스며듭니다.
05:59
and you end up with the device that you want.
126
344000
2000
그리고는 당신이 원하는 장치로 마무리하면 됩니다.
06:01
The printers cost 800 bucks now.
127
346000
4000
현재 프린터는 800달러 입니다.
06:05
They'll make, we estimate that if you were to run them 24 hours a day
128
350000
3000
하루 24시간을 작업한다면
06:08
they'd make about 10 million tests a year.
129
353000
3000
1년에 1,000만 테스트를 할 수 있습니다.
06:11
So, it's a solved problem, that particular problem is solved.
130
356000
3000
이건 해결된 문제입니다. 이런 특정 문제는 해결됐습니다.
06:14
And there is an example of the kind of thing that you see.
131
359000
2000
여기에 보시는 것들이 그러한 사례들입니다.
06:16
That's on a piece of 8 by 12 paper.
132
361000
3000
8x12 사이즈 종이의 일부분입니다.
06:19
That takes about two seconds to make.
133
364000
2000
만드는데 2초가 걸리죠.
06:21
And so I regard that as done.
134
366000
2000
이런 문제는 끝난 것으로 보여집니다.
06:23
There is a very important issue here,
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368000
2000
여기 중요한 이슈가 있는데
06:25
which is that because it's a printer,
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370000
3000
이것이 프린터이기 때문에
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a color printer, it prints colors. That's what color printers do.
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373000
3000
컬러프린터니까 컬러로 프린트할 수 있죠.
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I'll show you in a moment, that's actually quite useful.
138
376000
4000
잠시후 보여드리겠습니다, 이건 꽤 유용한데요.
06:35
Now, the next question that you would like to ask
139
380000
3000
다음에 상기해볼 질문은
06:38
is: What would you like to measure? What would you like to analyze?
140
383000
3000
뭘 측정할 것인가 입니다. 무엇을 분석하고자 하나요?
06:41
And the thing which you'd most like to analyze,
141
386000
3000
그리고 여러분이 가장 분석하고 싶어하는 것은
06:44
we're a fair distance from.
142
389000
2000
우리의 생각과는 꽤 차이가 있습니다.
06:46
It's what's called "fever of undiagnosed origin."
143
391000
4000
이를 '진단 미확정 출처에 대한 열광'이라고 부릅니다.
06:50
Someone comes into the clinic,
144
395000
2000
누군가 병원에 들어와서,
06:52
they have a fever, they feel bad. What do they have?
145
397000
2000
열이 나거나 아프다고 하면
06:54
Do they have T.B.? Do they have AIDS?
146
399000
2000
결핵인가? 에이즈인가?
06:56
Do they have a common cold?
147
401000
2000
평범한 감기인가? 생각하죠.
06:58
The triage problem. That's a hard problem
148
403000
2000
환자 분류 문제는 매우 힘든 문제입니다.
07:00
for reasons that I won't go through.
149
405000
2000
그래서 전 안할 겁니다.
07:02
There are an awful lot of things that you'd like to distinguish among.
150
407000
3000
식별하고자 하는 놀랍도록 많은 증상들이 있습니다.
07:05
But then there are a series of things:
151
410000
2000
하지만 일련의 증상이 있는데,
07:07
AIDS, hepatitis, malaria,
152
412000
2000
에이즈, 간염, 말라리아
07:09
TB, others
153
414000
2000
결핵, 등등이죠.
07:11
and simpler ones, such as guidance of treatment.
154
416000
4000
그리고 치료 안내와 같은 간단한 것도 있죠.
07:15
Now even that's more complicated than you think.
155
420000
3000
여러분이 생각하는 것보다 더욱 복잡해지고 있습니다.
07:18
A friend of mine works in transcultural psychiatry,
156
423000
4000
제 한 친구가 다문화 정신의학을 하는데,
07:22
and he is interested in the question of
157
427000
2000
그는 이런데 관심이 있습니다.
07:24
why people do and don't take their meds.
158
429000
3000
왜 사람들이 약을 먹거나 먹지 않을까
07:27
So, Dapsone, or something like that,
159
432000
2000
댑손(피부병 치료제) 등과 같은
07:29
you have to take it for a while.
160
434000
2000
한동안 먹어야 되는 약 말이죠.
07:31
He has a wonderful story of talking to a villager in India
161
436000
3000
인도에 한 농부에 관한 멋진 이야기가 있습니다.
07:34
and saying, "Have you taken your Dapsone?" "Yes."
162
439000
2000
"약을 먹었습니까?" "예"
07:36
"Have you taken it every day?" "Yes."
163
441000
3000
"매일 복용했습니까?" "예"
07:39
"Have you taken if for a month?" "Yes."
164
444000
2000
"한달동안 복용했습니까?" "예"
07:41
What the guy actually meant
165
446000
2000
그 농부는 사실
07:43
was that he'd fed a 30-day dose of Dapsone
166
448000
2000
30일치 약을 사료로 줬습니다.
07:45
to his dog, that morning.
167
450000
2000
그날 아침, 그가 기르던 개에게 말이죠.
07:47
(Laughter)
168
452000
1000
(하하하)
07:48
He was telling the truth. Because
169
453000
2000
그는 진실을 말하고 있었습니다. 왜냐면,
07:50
in a different culture,
170
455000
2000
다른 문화에서는
07:52
the dog is a surrogate for you,
171
457000
2000
개는 우리를 대신하기도 하니까요
07:54
you know, "today," "this month," "since the rainy season" --
172
459000
3000
알다시피, '오늘','이번달','장마철부터' 같은 말은
07:57
there are lots of opportunities for misunderstanding,
173
462000
3000
오해의 소지가 많습니다.
08:00
and so an issue here is to,
174
465000
2000
이런 이슈에서도 그렇지요.
08:02
in some cases, to figure out
175
467000
2000
어떤 경우에는
08:04
how to deal with matters that seem uninteresting,
176
469000
3000
'승낙(법이나 규정 준수)' 같은 재미없어 보이는 일을
08:07
like compliance.
177
472000
3000
어떻게 다룰지가 이슈입니다.
08:10
Now, take a look at what a typical test looks like.
178
475000
4000
전형적인 테스트가 어떤지 한번 보시죠.
08:14
Prick a finger, you get some blood,
179
479000
2000
손가락을 찔러서 피를 좀 얻습니다.
08:16
about 50 microliters.
180
481000
2000
50마이크로리터(백만분의일) 정도요.
08:18
That's about all you're going to get,
181
483000
2000
그게 여러분이 얻고자 하는 전부입니다.
08:20
because you can't use the usual sort of systems.
182
485000
4000
왜냐면 일반적인 시스템은 사용할 수가 없기 때문이죠.
08:24
You can't manipulate it very well,
183
489000
2000
당신은 혈액샘플을 잘 조작할 수가 없어요
08:26
although I'll show something about that in a moment.
184
491000
2000
하지만 잠시후 제가 뭔가를 보여드리죠.
08:28
So, you take the drop of blood, no further manipulations,
185
493000
3000
그래서, 한방울만 얻고, 추가 작업이 없다고 합시다.
08:31
you put it on a little device,
186
496000
2000
당신은 이를 작은 장치에 넣습니다.
08:33
the device filters out the blood cells, lets the serum go through,
187
498000
4000
장치는 혈구를 걸러내고 혈청은 보낼 겁니다.
08:37
and you get a series of colors
188
502000
2000
그럼 일련의 색깔들을
08:39
down in the bottom there.
189
504000
2000
아래쪽에서 얻을 수 있죠.
08:41
And the colors indicate "disease" or "normal."
190
506000
4000
그 색깔들은 병인지 아닌지를 알려줍니다.
08:45
But even that's complicated,
191
510000
2000
하지만 이조차 복잡하지요.
08:47
because to you, to me, colors might indicate "normal,"
192
512000
4000
여러분에게나 내게 색깔이 정상으로 보일 수 있기 때문이죠.
08:51
but, after all, we're all suffering from
193
516000
2000
결국 우리 모두는
08:53
probably an excess of education.
194
518000
3000
과도한 교육으로 인해 힘들어 합니다.
08:56
What you do about something which requires
195
521000
2000
정량적인 분석을 요하는 경우는
08:58
quantitative analysis?
196
523000
2000
어떻게 하시겠습니까?
09:00
And so the solution that we and many other people
197
525000
3000
많은 사람들이 해결 방안으로
09:03
are thinking about there,
198
528000
2000
생각하고 있는 것이
09:05
and at this point there is a dramatic flourish,
199
530000
2000
이 시점에서 극적인 변화가 보이는 부분인데
09:07
and out comes the universal solution to everything these days,
200
532000
3000
요즘 모든 분야에 있어 전세계적인 솔루션으로 대두되는 것이
09:10
which is a cell phone. In this particular case, a camera phone.
201
535000
3000
핸드폰이죠. 특히 카메라 기능이 되는 핸드폰이요.
09:13
They're everywhere, six billion a month in India.
202
538000
5000
모든 곳에 있죠, 인도는 한달에 6백만대가 증가하죠
09:18
And the idea is that what one does,
203
543000
3000
아이디어는 이렇습니다.
09:21
is to take the device,
204
546000
2000
어떤 사람이 핸드폰을 갖고 있습니다.
09:23
you dip it, you develop the color,
205
548000
3000
시약에 담그고 색깔이 나옵니다.
09:26
you take a picture, the picture goes to a central laboratory.
206
551000
3000
사진을 찍어서 중앙 연구실에 보냅니다.
09:29
You don't have to send out a doctor,
207
554000
2000
의사에게 보낼 필요는 없습니다.
09:31
you send out somebody who can just take the sample,
208
556000
3000
샘플을 볼 수 있는 누군가에게 보내면 됩니다.
09:34
and in the clinic either a doctor, or ideally a computer
209
559000
3000
그럼 병원에서는 의사든 이상적으로 컴퓨터건
09:37
in this case, does the analysis.
210
562000
2000
분석을 합니다.
09:39
Turns out to work actually quite well, particularly when your
211
564000
2000
이 모델이 실제로 잘 작동하려면
09:41
color printer has printed the color bars
212
566000
2000
컬러프린터가 색색의 모양을 프린트해서
09:43
that indicate how things work.
213
568000
2000
무슨 조치를 취해야 할지 알려주면 좋겠지요.
09:45
So, my view of the health care worker of the future
214
570000
3000
그래서 제 생각에 미래의 건강관리 근로자는
09:48
is not a doctor,
215
573000
2000
의사가 아닙니다.
09:50
but is an 18-year-old, otherwise unemployed,
216
575000
3000
18살의 직업이 없는
09:53
who has two things: He has a backpack full of these tests,
217
578000
2000
테스트 기기로 가득찬 가방과
09:55
and a lancet to occasionally take a blood sample,
218
580000
3000
때때로 채혈을 할 수 있는 랜싯(칼),
09:58
and an AK-47.
219
583000
2000
AK47소총을 갖고 있는 사람이죠.
10:00
And these are the things that get him through his day.
220
585000
5000
이런 것들을 통해 살아갈 수 있습니다.
10:05
There's another very interesting connection here,
221
590000
2000
여기 매우 흥미로운 관계가 있습니다.
10:07
and that is that what one wants to do
222
592000
2000
어떤이가
10:09
is to pass through useful information
223
594000
3000
유용한 정보를
10:12
over what is generally a pretty awful telephone system.
224
597000
4000
꽤 놀라운 전화시스템을 통해 원할 수 있습니다.
10:16
It turns out there's an enormous amount of information
225
601000
3000
매우 방대한 양의 정보가
10:19
already available on that subject, which is the Mars rover problem.
226
604000
3000
이미 화성탐사로봇 분야에서는 가용합니다.
10:22
How do you get back an accurate view of the color on Mars
227
607000
4000
화성 색깔의 정확한 화면을
10:26
if you have a really terrible bandwidth to do it with?
228
611000
4000
정말 엉망인 대역폭에서 어떻게 얻을 수 있을까요?
10:30
And the answer is not complicated
229
615000
2000
답은 복잡하지는 않지만
10:32
but it's one which I don't want to go through here,
230
617000
2000
여기서 얘기하고 싶지는 않구요,
10:34
other than to say that the communication systems
231
619000
3000
통신시스템이 이런 일을 하는데
10:37
for doing this are really pretty well understood.
232
622000
2000
꽤 잘 작용합니다.
10:39
Also, a fact which you may not know
233
624000
3000
물론, 모르실수도 있겠지만,
10:42
is that the compute capability of this thing
234
627000
3000
이런류의 컴퓨팅 능력은
10:45
is not so different from the compute capability
235
630000
2000
일반 데스크탑 컴퓨터의 성능과
10:47
of your desktop computer.
236
632000
2000
크게 다르지 않습니다
10:49
This is a fantastic device which is only beginning to be tapped.
237
634000
3000
핸드폰은 이제 시도해보기 시작한 환상적인 도구입니다.
10:52
I don't know whether the idea of one computer, one child
238
637000
4000
저는 하나의 컴퓨터 혹은 한 아이의 생각이
10:56
makes any sense. Here's the computer of the future,
239
641000
3000
일리가 있을지는 모릅니다. 하지만 여기 미래의 컴퓨터가 있습니다.
10:59
because this screen is already there and they're ubiquitous.
240
644000
5000
왜냐하면 화면이 이미 여기에 있고 그것들은 유비쿼터스이기 때문이죠
11:04
All right now let me show you just a little bit about advanced devices.
241
649000
2000
보다 진보된 장치를 조금 더 보여드리지요.
11:06
And we'll start by posing a little problem.
242
651000
3000
문제를 조금 더 얹어 보겠습니다.
11:09
What you see here is another centimeter-sized device,
243
654000
3000
지금 보시는 것은 또다른 센티미터 크기의 장치입니다.
11:12
and the different colors are different colors of dye.
244
657000
4000
다른 색깔들은 다른 염료이구요.
11:16
And you notice something which might strike you as
245
661000
2000
그리고 조금 흥미로운 것을
11:18
a little bit interesting,
246
663000
2000
눈치채셨을 텐데요,
11:20
which is the yellow seems to disappear,
247
665000
3000
노란색이 사라지면서
11:23
get through the blue, and then get through the red.
248
668000
3000
푸른색을 지나 붉은색에 이릅니다.
11:26
How does that happen? How do you make something flow through something?
249
671000
3000
어떻게 된거죠? 하나가 다른 하나로 어떻게 연결되게 하는거죠?
11:29
And, of course the answer is, "You don't."
250
674000
2000
물론 대답은 '못한다' 입니다.
11:31
You make it flow under and over.
251
676000
2000
하나의 종이에서 위로 아래로
11:33
But now the question is: How do you make it flow
252
678000
2000
흘러가게 하려면
11:35
under and over in a piece of paper?
253
680000
3000
어떻게 해야 할까요?
11:38
The answer is that what you do,
254
683000
3000
답은, 당신이 해야하는 것은
11:41
and the details are not terribly important here,
255
686000
3000
세부 내용은 별로 중요하지 않구요
11:44
is to make something more elaborate:
256
689000
2000
보다 정교하게 만드는 겁니다.
11:46
You take several different layers of paper,
257
691000
2000
여러 층의 종이를 만들어
11:48
each one containing its own little fluid system,
258
693000
3000
각 층이 독자적인 유체 시스템을 갖고
11:51
and you separate them by pieces of,
259
696000
2000
그것을 나누어
11:53
literally, double-sided carpet tape,
260
698000
3000
문자 그대로 양면의 카펫 모양으로 만듭니다.
11:56
the stuff you use to stick the carpets onto the floor.
261
701000
3000
바닥에 붙는 카펫 처럼요.
11:59
And the fluid will flow from one layer into the next.
262
704000
3000
그럼 액체는 한 층에서 다음 층으로 흘러갑니다.
12:02
It distributes itself, flows through further holes,
263
707000
3000
구멍을 따라서 스스로 나뉘어져
12:05
distributes itself.
264
710000
2000
흘러갑니다.
12:07
And what you see, at the lower right-hand side there,
265
712000
3000
그리고 오른쪽 아래를 보시면
12:10
is a sample in which a single sample
266
715000
2000
하나의 샘플을 보실 수 있는데
12:12
of blood has been put on the top,
267
717000
3000
꼭대기에 피를 놓으면
12:15
and it has gone through and distributed itself
268
720000
3000
흘러가서 스스로 나뉘어지며
12:18
into these 16 holes on the bottom,
269
723000
3000
바닥의 16개 구멍으로 갑니다.
12:21
in a piece of paper -- basically it looks like a chip,
270
726000
2000
칩 과자 같은 두장 종이 두께의
12:23
two pieces of paper thick.
271
728000
3000
한장의 종이에서 되는 겁니다.
12:26
And in this particular case we were just interested in
272
731000
2000
그리고 특히 이 경우에는
12:28
the replicability of that.
273
733000
2000
반복 가능한지가 중요합니다.
12:30
But that is, in principle, the way you solve
274
735000
2000
본질적으로 이 방법은
12:32
the "fever of unexplained origin" problem,
275
737000
2000
'설명불가능한 기원에 대한 열병' 문제를 해결합니다.
12:34
because each one of those spots then becomes
276
739000
2000
왜냐면 각각의 점들은
12:36
a test for a particular set of markers
277
741000
3000
특별한 병을 나타내는 조합에 대한
12:39
of disease,
278
744000
2000
테스트가 되기 때문입니다.
12:41
and this will work in due course.
279
746000
2000
이건 당연히 거쳐야 할 과정이 될 것입니다.
12:43
Here is an example of a slightly more complicated device.
280
748000
3000
그리고 조금 더 복잡한 장치에 대한 예가 있습니다.
12:46
There's the chip.
281
751000
2000
여기 그 조각이 있습니다.
12:48
You dip in a corner. The fluid goes into the center.
282
753000
2000
가장자리 부분에 묻힙니다. 액체는 중앙으로 갑니다.
12:50
It distributes itself out into these various
283
755000
3000
그러면서 여기 다양한
12:53
wells or holes, and turns color,
284
758000
2000
구멍들로 나오면서 색깔들이 나옵니다.
12:55
and all done with paper and carpet tape.
285
760000
3000
종이와 평면 테잎에서 이뤄지지요.
12:58
So, I think it's as low-cost
286
763000
2000
제 생각에는 저비용에
13:00
as we're likely to be able to come up and make things.
287
765000
4000
이 수준으로 만들 수 있다고 봅니다.
13:04
Now, I have one last, two last little stories
288
769000
3000
자, 이제 마지막으로
13:07
to tell you, in finishing off this business.
289
772000
3000
두가지 짧은 이야기를 할까 합니다.
13:10
This is one: One of the things that one does occasionally
290
775000
3000
첫째, 우리가 때때로 필요한 것은
13:13
need to do is to separate blood cells from serum.
291
778000
3000
혈청에서 혈구세포를 분리하는 것입니다.
13:16
And the question was,
292
781000
3000
문제는
13:19
here we do it by taking a sample,
293
784000
2000
샘플을 채취한다는 거죠.
13:21
we put it in a centrifuge,
294
786000
3000
우린 그것을 원심분리기에 넣습니다.
13:24
we spin it, and you get blood cells out. Terrific.
295
789000
4000
돌리면 혈구세포가 분리됩니다. 대단하죠.
13:28
What happens if you don't have an electricity,
296
793000
2000
만약에 전기나
13:30
and a centrifuge, and whatever?
297
795000
2000
원심분리기가 없다면 어떻게 하겠습니까?
13:32
And we thought for a while of how you might do this
298
797000
3000
당신이 어떻게 할지 잠시 생각해보죠.
13:35
and the way, in fact, you do it is what's shown here.
299
800000
2000
사실 여기 보이는 방법으로 할 것입니다.
13:37
You get an eggbeater,
300
802000
2000
흔한 거품기를 갖고
13:39
which is everywhere, and you saw off a blade,
301
804000
3000
칼날은 빼구요
13:42
and then you take tubing,
302
807000
2000
관을 설치합니다.
13:44
and you stick it on that. You put the blood in, you spin it --
303
809000
2000
그 위를 찌릅니다. 피를 넣고 돌립니다.
13:46
somebody sits there and spins it.
304
811000
2000
누군가 저기 앉아 돌리는군요
13:48
It works really, really well.
305
813000
2000
정말 잘 작동합니다
13:50
And we sat down, we did the physics of eggbeaters
306
815000
2000
거품기의 물리학을 이용하여
13:52
and self-aligning tubes and all the rest of that kind of thing,
307
817000
3000
자가 조정 튜브와 그런 종류의 것들을
13:55
sent it off to a journal.
308
820000
2000
정기간행물로 보냅니다
13:57
We were very proud of this, particularly the title,
309
822000
2000
우린 이를 자랑스럽게
13:59
which was "Eggbeater as Centrifuge."
310
824000
2000
거품기로 만든 원심분리기라고 불렀습니다
14:01
(Laughter)
311
826000
1000
(웃음)
14:02
And we sent it off, and by return mail it came back.
312
827000
3000
우리가 이 내용을 보낸 데에 회신이 왔습니다
14:05
I called up the editor and I said,
313
830000
2000
저는 편집자에게 전화를 걸어서
14:07
"What's going on? How is this possible?"
314
832000
2000
'어떻게 된거요? 어떻게 그럴 수 있지요?'라고 물으니
14:09
The editor said, with enormous disdain,
315
834000
3000
편집자는 상당히 업신여기며
14:12
"I read this.
316
837000
2000
읽어봤는데
14:14
And we're not going to publish it, because we only
317
839000
2000
이 내용을 배포하지 않을거에요, 왜냐하면
14:16
publish science."
318
841000
2000
우린 과학만 다루거든요'라고 하더군요
14:18
And it's an important issue
319
843000
2000
이건 중요한 이슈입니다
14:20
because it means that we have to,
320
845000
2000
왜냐하면 우리가
14:22
as a society,
321
847000
2000
하나의 사회로서
14:24
think about what we value.
322
849000
2000
무엇을 가치있게 여겨야 하는지를 의미하기 때문입니다.
14:26
And if it's just papers and phys. rev. letters,
323
851000
2000
그리고 만약 이것이 단지 종이와 물리학에 관한 편지 얘기로 치부되면
14:28
we've got a problem.
324
853000
3000
문제가 좀 있습니다.
14:31
Here is another example of something which is --
325
856000
3000
여기 또다른 예가 하나 있는데,
14:34
this is a little spectrophotometer.
326
859000
2000
이건 아주 작은 분광측광기 입니다.
14:36
It measures the absorption of light in a sample
327
861000
3000
샘플의 광 흡수 작용을 측정합니다
14:39
The neat thing about this is, you have light source that flickers
328
864000
3000
당신은 1,000헤르츠로 깜빡이는 광원을
14:42
on and off at about 1,000 hertz,
329
867000
2000
갖고 있어야 합니다.
14:44
another light source that detects that light at 1,000 hertz,
330
869000
4000
다른 광원은 1,000헤르츠의 빛을 탐지합니다.
14:48
and so you can run this system in broad daylight.
331
873000
3000
이 시스템은 대개의 햇빛에서 작동 가능합니다
14:51
It performs about equivalently
332
876000
2000
이 기기의 성능은
14:53
to a system that's in the order of
333
878000
3000
10만 달러를 주고 주문하는
14:56
100,000 dollars.
334
881000
2000
기계의 성능과 맞먹습니다
14:58
It costs 50 dollars. We can probably make it for 50 cents,
335
883000
3000
단지 50달러죠. 50센트로도 만들 수 있을 겁니다
15:01
if we put our mind to it.
336
886000
2000
맘만 먹는다면 말이죠
15:03
Why doesn't somebody do it? And the answer is,
337
888000
2000
왜 누군가 안하죠? 답은
15:05
"How do you make a profit in a capitalist system, doing that?"
338
890000
4000
'자본주의 제도에서 그렇게 해서 어떻게 이익을 내느냐'입니다.
15:09
Interesting problem.
339
894000
3000
재미있는 문제죠.
15:12
So, let me finish by saying
340
897000
2000
이렇게 마무리를 할까요
15:14
that we've thought about this as a kind of engineering problem.
341
899000
4000
우린 이러한 문제들을 공학적인 문제로 생각합니다
15:18
And we've asked: What is the scientific unifying idea here?
342
903000
6000
그리고는 자문하죠, 과학적으로 통합된 생각은 뭐지?
15:24
And we've decided that we should think about this
343
909000
1000
그리고 이 문제를 계속 생각해야 된다고 결심하죠.
15:25
not so much in terms of cost,
344
910000
2000
비용 측면에서는 아니구요
15:27
but in terms of simplicity.
345
912000
2000
단순화 측면에서요.
15:29
Simplicity is a neat word. And you've got to think about
346
914000
2000
단순화는 정돈된 세상 얘기입니다. 그리고 당신은
15:31
what simplicity means.
347
916000
2000
단순성이 의미하는 바를 생각해봐야 합니다.
15:33
I know what it is but I don't actually know what it means.
348
918000
4000
저는 알지만 정확히 무엇을 의미하는지는 모릅니다
15:37
So, I actually was interested enough in this to put together
349
922000
2000
그래서 저는 여러 그룹의 사람들을 동원하여
15:39
several groups of people.
350
924000
4000
이 문제를 해결하는데 흥미가 있습니다
15:43
And the most recent involved a couple of people at MIT,
351
928000
3000
그리고 최근에 합류한 MIT 사람들은
15:46
one of them being an exceptionally bright kid
352
931000
2000
그중 일부는 특히 똑똑한 친구들인데
15:48
who is one of the very few people I would think of
353
933000
2000
그들은 극히 드물게 제가 인정한
15:50
who's an authentic genius.
354
935000
2000
진정한 천재들입니다.
15:52
We all struggled for an entire day to think about simplicity.
355
937000
4000
우리 모두는 하루 종일 단순성에 대해 생각합니다
15:56
And I want to give you the answer of this
356
941000
2000
저는 이 깊은 과학적인 생각에
15:58
deep scientific thought.
357
943000
3000
해답을 제시하고 싶습니다.
16:01
(Laughter)
358
946000
3000
(웃음)
16:04
So, in a sense, you get what you pay for.
359
949000
3000
그래서, 어느 정도는, 희생한 만큼 얻습니다.
16:07
Thank you very much.
360
952000
2000
감사합니다.
16:09
(Laughter)
361
954000
1000
(웃음)
ABOUT THE SPEAKER
George Whitesides - ChemistIn his legendary career in chemistry, George Whitesides has been a pioneer in microfabrication and nanoscale self-assembly. Now, he's fabbing a diagnostic lab on a chip.
Why you should listen
Someday Harvard chemistry professor George Whitesides will take the time to look back on the 950 scientific articles he's coauthored, the dozen companies he's co-founded or the 50-plus patents on which he's named. (He works in four main areas: biochemistry, materials science, catalysis and physical organic chemistry.) In the meantime, he's trying to invent a future where medical diagnosis can be done by anyone for little or no cost. He's co-founded a nonprofit called Diagnostics for All that aims to provide dirt-cheap diagnostic devices, to provide healthcare in a world where cost is everything.
Among his solutions is a low-cost "lab-on-a-chip," made of paper and carpet tape. The paper wicks bodily fluids -- urine, for example -- and turns color to provide diagnostic information, such as how much glucose or protein is present. His goal is to distribute these simple paper diagnostic systems to developing countries, where people with basic training can administer tests and send results to distant doctors via cameraphone.
George Whitesides | Speaker | TED.com