ABOUT THE SPEAKER
Riccardo Sabatini - Scientist, entrepreneur
Riccardo Sabatini applies his expertise in numerical modeling and data to projects ranging from material science to computational genomics and food market predictions.

Why you should listen

Data scientist Riccardo Sabatini harnesses numerical methods for a surprising variety of fields, from material science research to the study of food commodities (as a past director of the EU research project FoodCAST). His most recent research centers on computational genomics and how to crack the code of life.

In addition to his data research, Sabatini is deeply involved in education for entrepreneurs. He is the founder and co-director of the Quantum ESPRESSO Foundation, an advisor in several data-driven startups, and funder of The HUB Trieste, a social impact accelerator.

More profile about the speaker
Riccardo Sabatini | Speaker | TED.com
TED2016

Riccardo Sabatini: How to read the genome and build a human being

Riccardo Sabatini: Como ler o genoma e construir um ser humano

Filmed:
1,834,677 views

Segredos, doença e beleza está tudo escrito no genoma humano, o conjunto completo de instruções genéticas necessárias para construir um ser humano. Como o cientista e empreendedor Riccardo Sabatini nos mostra, nós temos o poder de ler esse código complexo, prevendo coisas como a altura, a cor dos olhos, a idade e até mesmo a estrutura facial — tudo a partir de um tubo de coleta de sangue. Em breve, diz Sabatini, a nossa nova compreensão do genoma vai permitir-nos personalizar tratamentos para doenças como o cancro. Temos o poder de mudar a vida tal como a conhecemos. Como vamos usar esse poder?
- Scientist, entrepreneur
Riccardo Sabatini applies his expertise in numerical modeling and data to projects ranging from material science to computational genomics and food market predictions. Full bio

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00:12
For the nextPróximo 16 minutesminutos,
I'm going to take you on a journeyviagem
0
612
2762
Durante os próximos 16 minutos,
vou levá-los numa viagem
00:15
that is probablyprovavelmente
the biggestmaior dreamSonhe of humanityhumanidade:
1
3398
3086
que é provavelmente
o maior sonho da Humanidade:
00:18
to understandCompreendo the codecódigo of life.
2
6508
2015
compreender o código da vida.
00:21
So for me, everything startedcomeçado
manymuitos, manymuitos yearsanos agoatrás
3
9072
2743
Para mim, tudo começou há muitos anos,
00:23
when I metconheceu the first 3D printerimpressora.
4
11839
2723
quando vi a primeira impressora 3D.
00:26
The conceptconceito was fascinatingfascinante.
5
14586
1674
O conceito era fascinante.
00:28
A 3D printerimpressora needsprecisa threetrês elementselementos:
6
16284
2022
Uma impressora 3D
precisa de três elementos:
00:30
a bitpouco of informationem formação, some
rawcru materialmaterial, some energyenergia,
7
18330
4134
um pouco de informação,
matéria-prima, energia,
00:34
and it can produceproduzir any objectobjeto
that was not there before.
8
22488
3334
e pode produzir qualquer objeto
que não existia antes.
00:38
I was doing physicsfísica,
I was comingchegando back home
9
26517
2137
Eu andava a estudar Física.
Ia de regresso a casa quando me apercebi
que sempre conhecera uma impressora 3D.
00:40
and I realizedpercebi that I actuallyna realidade
always knewsabia a 3D printerimpressora.
10
28678
3438
Toda a gente também conhece.
00:44
And everyonetodos does.
11
32140
1336
00:45
It was my mommamãe.
12
33500
1158
Era a minha mãe.
00:46
(LaughterRiso)
13
34682
1001
(Risos)
00:47
My mommamãe takes threetrês elementselementos:
14
35707
2414
A minha mãe agarra em três elementos:
um pouco de informação
00:50
a bitpouco of informationem formação, whichqual is betweenentre
my fatherpai and my mommamãe in this casecaso,
15
38145
3973
que, neste caso, é partilhada
pelo meu pai e pela minha mãe,
00:54
rawcru elementselementos and energyenergia
in the samemesmo mediameios de comunicação, that is foodComida,
16
42142
4157
matéria-prima e energia
no mesmo meio, isto é, comida,
00:58
and after severalde várias monthsmeses, producesproduz me.
17
46323
2508
e após vários meses, produz-me.
01:00
And I was not existentexistente before.
18
48855
1812
Eu não existia antes.
01:02
So apartseparados from the shockchoque of my mommamãe
discoveringdescobrindo that she was a 3D printerimpressora,
19
50691
3762
Para além do choque de descobrir
que a minha mãe é uma impressora 3D,
01:06
I immediatelyimediatamente got mesmerizedhipnotizado
by that piecepeça,
20
54477
4738
fiquei imediatamente
hipnotizado por aquele elemento,
01:11
the first one, the informationem formação.
21
59239
1717
o primeiro, a informação.
01:12
What amountmontante of informationem formação does it take
22
60980
2251
Que quantidade de informações
será precisa
01:15
to buildconstruir and assemblemontar a humanhumano?
23
63255
1936
para construir e montar um ser humano?
01:17
Is it much? Is it little?
24
65215
1574
Será muita? Será pouca?
01:18
How manymuitos thumbpolegar drivesunidades can you fillencher?
25
66813
2180
Quantas "pen drives" podemos encher?
01:21
Well, I was studyingestudando physicsfísica
at the beginningcomeçando
26
69017
2624
Eu estava a estudar Física,
no início,
01:23
and I tooktomou this approximationaproximação of a humanhumano
as a giganticgigantesco LegoLego piecepeça.
27
71665
5597
e imaginei uma aproximação humana
como uma construção gigante de Lego.
01:29
So, imagineImagine that the buildingconstrução
blocksblocos are little atomsátomos
28
77286
3785
Imaginem que os blocos Lego
são pequenos átomos
01:33
and there is a hydrogenhidrogênio here,
a carboncarbono here, a nitrogennitrogênio here.
29
81095
4653
e que há um átomo de hidrogénio aqui,
um de carbono ali, um de azoto acolá.
01:37
So in the first approximationaproximação,
30
85772
1571
Assim, na primeira aproximação,
01:39
if I can listLista the numbernúmero of atomsátomos
that composecompor a humanhumano beingser,
31
87367
4343
se eu puder listar o número de átomos
que compõem um ser humano,
01:43
I can buildconstruir it.
32
91734
1387
posso construí-lo.
01:45
Now, you can runcorre some numbersnúmeros
33
93145
2029
Podemos fazer alguns cálculos
01:47
and that happensacontece to be
quitebastante an astonishingsurpreendente numbernúmero.
34
95198
3277
e o resultado é um número astronómico.
01:50
So the numbernúmero of atomsátomos,
35
98499
2757
O número de átomos,
01:53
the fileArquivo that I will saveSalve  in my thumbpolegar
drivedirigir to assemblemontar a little babybebê,
36
101280
4755
o ficheiro que vou guardar na minha
"pen drive", para montar um bebé,
01:58
will actuallyna realidade fillencher an entireinteira TitanicTitânico
of thumbpolegar drivesunidades --
37
106059
4667
vai encher um Titanic inteiro
de "pen drives",
02:02
multipliedmultiplicado 2,000 timesvezes.
38
110750
2718
multiplicado por dois mil.
02:05
This is the miraclemilagre of life.
39
113957
3401
É este o milagre da vida.
02:09
EveryCada time you see from now on
a pregnantgrávida ladysenhora,
40
117382
2612
Cada vez que virmos uma mulher grávida,
02:12
she's assemblingmontagem the biggestmaior
amountmontante of informationem formação
41
120018
2856
ela está a reunir a maior
quantidade de informações
02:14
that you will ever encounterencontro.
42
122898
1556
que jamais iremos encontrar.
02:16
ForgetEsqueça biggrande datadados, forgetesqueço
anything you heardouviu of.
43
124478
2950
Esqueçam os megadados,
esqueçam tudo o que ouviram dizer.
02:19
This is the biggestmaior amountmontante
of informationem formação that existsexiste.
44
127452
2881
Esta é a maior quantidade
de informações que existe.
02:22
(ApplauseAplausos)
45
130357
3833
(Aplausos)
02:26
But naturenatureza, fortunatelyFelizmente, is much smartermais esperto
than a youngjovem physicistfísico,
46
134214
4644
Mas, felizmente, a Natureza é muito mais
inteligente que um jovem físico,
02:30
and in fourquatro billionbilhão yearsanos, managedgerenciou
to packpacote this informationem formação
47
138882
3576
e em quatro mil milhões de anos,
conseguiu embalar estas informações
02:34
in a smallpequeno crystalcristal we call DNADNA.
48
142482
2705
num pequeno cristal chamado ADN.
02:37
We metconheceu it for the first time in 1950
when RosalindRosalind FranklinFranklin,
49
145605
4312
Encontrámo-lo pela primeira vez
em 1950, quando Rosalind Franklin,
02:41
an amazingsurpreendente scientistcientista, a womanmulher,
50
149941
1556
uma cientista incrível,
02:43
tooktomou a picturecenário of it.
51
151521
1389
lhe tirou uma fotografia.
02:44
But it tooktomou us more than 40 yearsanos
to finallyfinalmente pokegato por lebre insidedentro a humanhumano cellcélula,
52
152934
5188
Mas demorou-nos mais de 40 anos
até se analisar uma célula humana,
02:50
take out this crystalcristal,
53
158146
1602
extrair esse cristal,
02:51
unrollDesenrole it, and readler it for the first time.
54
159772
3080
desenrolá-lo e lê-lo pela primeira vez.
02:55
The codecódigo comesvem out to be
a fairlybastante simplesimples alphabetalfabeto,
55
163615
3241
O código vem a ser
um alfabeto bastante simples,
02:58
fourquatro letterscartas: A, T, C and G.
56
166880
3772
de quatro letras: A, T, C e G.
03:02
And to buildconstruir a humanhumano,
you need threetrês billionbilhão of them.
57
170676
3490
Para construir um ser humano,
precisamos de três mil milhões de letras.
03:06
ThreeTrês billionbilhão.
58
174933
1179
Três mil milhões!
03:08
How manymuitos are threetrês billionbilhão?
59
176136
1579
Quanto é três mil milhões?
03:09
It doesn't really make
any sensesentido as a numbernúmero, right?
60
177739
2762
É um número que não faz sentido, não é?
03:12
So I was thinkingpensando how
I could explainexplicar myselfEu mesmo better
61
180525
4085
Então comecei a pensar como
podia explicar melhor
03:16
about how biggrande and enormousenorme this codecódigo is.
62
184634
3050
sobre a grandeza e a enormidade
deste código.
03:19
But there is -- I mean,
I'm going to have some help,
63
187708
3054
Mas para isso, vou precisar de ajuda,
03:22
and the bestmelhor personpessoa to help me
introduceintroduzir the codecódigo
64
190786
3227
e a melhor pessoa para me ajudar
a apresentar o código
03:26
is actuallyna realidade the first man
to sequenceseqüência it, DrDr. CraigCraig VenterVenter.
65
194037
3522
é o primeiro homem que o sequenciou,
o Dr. Craig Venter.
03:29
So welcomebem vinda onstageno palco, DrDr. CraigCraig VenterVenter.
66
197583
3390
Bem-vindo ao palco, Dr. Craig Venter.
03:32
(ApplauseAplausos)
67
200997
6931
(Aplausos)
03:39
Not the man in the fleshcarne,
68
207952
2256
Não é o homem em carne e osso
03:43
but for the first time in historyhistória,
69
211448
2345
mas, pela primeira vez na História,
03:45
this is the genomegenoma of a specificespecífico humanhumano,
70
213817
3462
este é o genoma
de um ser humano específico,
03:49
printedimpresso page-by-pagepor página, letter-by-letterletra por letra:
71
217303
3760
impresso página a página,
letra a letra:
03:53
262,000 pagesPáginas of informationem formação,
72
221087
3996
262 000 páginas de informações,
03:57
450 kilogramsquilogramas, shippedenviados
from the UnitedUnidos StatesEstados-Membros to CanadaCanadá
73
225107
4364
450 kg, enviado dos EUA para o Canadá,
04:01
thanksobrigado to BrunoBruno BowdenBowden,
LuluLulu.comcom, a start-upstart-up, did everything.
74
229495
4843
graças a Bruno Bowden, Lulu.com,
uma "start-up", que fez tudo.
04:06
It was an amazingsurpreendente featfaçanha.
75
234362
1463
Foi uma proeza incrível!
04:07
But this is the visualvisual perceptionpercepção
of what is the codecódigo of life.
76
235849
4297
Mas esta é a perceção visual
do código da vida.
04:12
And now, for the first time,
I can do something funDiversão.
77
240170
2478
Agora, pela primeira vez,
posso fazer uma coisa divertida.
04:14
I can actuallyna realidade pokegato por lebre insidedentro it and readler.
78
242672
2547
Posso introduzir-me dentro dele e ler.
04:17
So let me take an interestinginteressante
booklivro ... like this one.
79
245243
4625
Vou escolher um livro interessante...
como este.
04:25
I have an annotationAnotação;
it's a fairlybastante biggrande booklivro.
80
253077
2534
Tenho uma nota:
é um livro bastante grande.
04:27
So just to let you see
what is the codecódigo of life.
81
255635
3727
Só para que possam ver
o que é o código da vida.
04:32
ThousandsMilhares and thousandsmilhares and thousandsmilhares
82
260566
3391
Milhares e milhares e milhares
04:35
and millionsmilhões of letterscartas.
83
263981
2670
e milhões de letras.
04:38
And they apparentlypelo visto make sensesentido.
84
266675
2396
Aparentemente, não fazem sentido.
04:41
Let's get to a specificespecífico partparte.
85
269095
1757
Vejamos uma parte específica.
04:43
Let me readler it to you:
86
271571
1362
Eu vou lê-la.
04:44
(LaughterRiso)
87
272957
1021
(Risos)
04:46
"AAGAAG, AATAAT, ATAATA."
88
274002
4006
"AAG, AAT, ATA".
04:50
To you it soundssoa like mutesem som letterscartas,
89
278965
2067
Para vocês, soam a letras mudas,
04:53
but this sequenceseqüência gives
the colorcor of the eyesolhos to CraigCraig.
90
281056
4041
mas é esta sequência
que dá a cor aos olhos de Craig.
04:57
I'll showexposição you anotheroutro partparte of the booklivro.
91
285633
1932
Vou mostrar outra passagem do livro.
04:59
This is actuallyna realidade a little
more complicatedcomplicado.
92
287589
2094
Esta é um pouco mais complicada.
05:02
ChromosomeCromossomo 14, booklivro 132:
93
290983
2647
Cromossoma 14, livro 132.
05:05
(LaughterRiso)
94
293654
2090
(Risos)
05:07
As you mightpoderia expectEspero.
95
295768
1277
Conforme era de esperar...
05:09
(LaughterRiso)
96
297069
3466
(Risos)
05:14
"ATTATT, CTTCTT, GATTGATT."
97
302857
4507
"ATT, CTT, GATT".
05:20
This humanhumano is luckypor sorte,
98
308329
1687
Este humano tem sorte
05:22
because if you misssenhorita just
two letterscartas in this positionposição --
99
310040
4517
porque, se faltassem nesta posição
apenas duas letras
05:26
two letterscartas of our threetrês billionbilhão --
100
314581
1877
— duas letras entre três mil milhões —
05:28
he will be condemnedcondenado
to a terribleterrivel diseasedoença:
101
316482
2019
ele estaria condenado
a uma doença terrível,
05:30
cysticcística fibrosisfibrose.
102
318525
1440
a fibrose quística.
05:31
We have no curecura for it,
we don't know how to solveresolver it,
103
319989
3413
Não há cura para ela,
não sabemos como a tratar.
05:35
and it's just two letterscartas
of differencediferença from what we are.
104
323426
3755
E são apenas duas letras
diferentes das que nós temos.
05:39
A wonderfulMaravilhoso booklivro, a mightypoderosos booklivro,
105
327585
2705
Um livro maravilhoso,
um livro poderoso,
05:43
a mightypoderosos booklivro that helpedajudou me understandCompreendo
106
331115
1998
um livro poderoso
que me ajudou a perceber
05:45
and showexposição you something quitebastante remarkablenotável.
107
333137
2753
e a mostrar-vos uma coisa extraordinária.
05:48
EveryCada one of you -- what makesfaz com que
me, me and you, you --
108
336480
4435
Cada um de vós
— ou seja, eu e vocês —
05:52
is just about fivecinco millionmilhão of these,
109
340939
2954
não passa de cinco milhões disto,
05:55
halfmetade a booklivro.
110
343917
1228
metade de um livro.
05:58
For the restdescansar,
111
346015
1663
Quanto ao resto,
05:59
we are all absolutelyabsolutamente identicalidêntico.
112
347702
2562
somos todos absolutamente idênticos.
06:03
FiveCinco hundredcem pagesPáginas
is the miraclemilagre of life that you are.
113
351008
4018
Quinhentas páginas
é o milagre da vida que somos.
06:07
The restdescansar, we all sharecompartilhar it.
114
355050
2531
O resto é partilhado por todos.
06:09
So think about that again
when we think that we are differentdiferente.
115
357605
2909
Pensem nisso outra vez,
quando pensarem que somos diferentes.
06:12
This is the amountmontante that we sharecompartilhar.
116
360538
2221
É esta a quantidade que partilhamos.
06:15
So now that I have your attentionatenção,
117
363441
3429
Agora que conquistei a vossa atenção,
06:18
the nextPróximo questionquestão is:
118
366894
1359
a pergunta seguinte é:
06:20
How do I readler it?
119
368277
1151
Como é que o lemos?
Como é que o compreendemos?
06:21
How do I make sensesentido out of it?
120
369452
1509
06:23
Well, for howeverContudo good you can be
at assemblingmontagem SwedishSueco furnituremobília,
121
371409
4240
Por melhores que vocês sejam
a montar móveis suecos,
06:27
this instructioninstrução manualmanual
is nothing you can crackcrack in your life.
122
375673
3563
nunca na vida poderão decifrar
este manual de instruções.
06:31
(LaughterRiso)
123
379260
1603
(Risos)
06:32
And so, in 2014, two famousfamoso TEDstersTEDsters,
124
380887
3112
Em 2014, dois conhecidos oradores TED,
06:36
PeterPeter DiamandisMarina and CraigCraig VenterVenter himselfele mesmo,
125
384023
2540
Peter Diamandis e o próprio Craig Venter,
06:38
decideddecidiu to assemblemontar a newNovo companyempresa.
126
386587
1927
decidiram fundar uma nova empresa.
06:40
HumanHumana LongevityLongevidade was bornnascermos,
127
388538
1412
Assim nasceu a Human Longevity,
com uma missão:
06:41
with one missionmissão:
128
389974
1370
06:43
tryingtentando everything we can try
129
391368
1861
tentar tudo o que fosse possível
06:45
and learningAprendendo everything
we can learnaprender from these bookslivros,
130
393253
2759
e aprender tudo o que
se pode aprender nestes livros,
06:48
with one targetalvo --
131
396036
1705
com um objetivo,
06:50
makingfazer realreal the dreamSonhe
of personalizedpersonalizado medicineremédio,
132
398862
2801
tornar real o sonho
da medicina personalizada,
06:53
understandingcompreensão what things
should be donefeito to have better healthsaúde
133
401687
3767
perceber que coisas se devem fazer
para ter melhor saúde
06:57
and what are the secretssegredos in these bookslivros.
134
405478
2283
e quais são os segredos nestes livros.
07:00
An amazingsurpreendente teamequipe, 40 datadados scientistscientistas
and manymuitos, manymuitos more people,
135
408329
4250
Uma equipa fantástica, de 40 cientistas
de dados e muitas mais pessoas,
07:04
a pleasureprazer to work with.
136
412603
1350
com quem foi um prazer trabalhar.
07:05
The conceptconceito is actuallyna realidade very simplesimples.
137
413977
2253
O conceito é muito simples.
07:08
We're going to use a technologytecnologia
calledchamado machinemáquina learningAprendendo.
138
416254
3158
Vamos usar uma tecnologia
chamada "aprendizagem automática".
07:11
On one sidelado, we have genomesgenomas --
thousandsmilhares of them.
139
419436
4539
Por um lado, temos genomas,
milhares de genomas.
07:15
On the other sidelado, we collectedcoletado
the biggestmaior databasebase de dados of humanhumano beingsseres:
140
423999
3997
Por outro lado, reunimos
a maior base de dados dos seres humanos:
07:20
phenotypesfenótipos, 3D scanvarredura, NMRNMR --
everything you can think of.
141
428020
4296
os fenótipos, a digitalização 3D, a RMN,
tudo aquilo em que possam pensar.
07:24
InsideDentro there, on these two oppositeoposto sideslados,
142
432340
2899
Lá dentro, nestes dois lados opostos,
07:27
there is the secretsegredo of translationtradução.
143
435263
2442
está o segredo da tradução.
07:29
And in the middlemeio, we buildconstruir a machinemáquina.
144
437729
2472
E no meio, construímos uma máquina.
07:32
We buildconstruir a machinemáquina
and we traintrem a machinemáquina --
145
440801
2385
Construímos uma máquina
e treinamos uma máquina
07:35
well, not exactlyexatamente one machinemáquina,
manymuitos, manymuitos machinesmáquinas --
146
443210
3210
— não exatamente uma máquina,
muitas e muitas máquinas —
07:38
to try to understandCompreendo and translatetraduzir
the genomegenoma in a phenotypefenótipo.
147
446444
4544
para tentar compreender e traduzir
o genoma num fenótipo.
07:43
What are those letterscartas,
and what do they do?
148
451362
3340
O que são essas letras
e o que é que elas fazem?
07:46
It's an approachabordagem that can
be used for everything,
149
454726
2747
É uma abordagem
que pode ser usada para tudo,
07:49
but usingusando it in genomicsgenômica
is particularlyparticularmente complicatedcomplicado.
150
457497
2993
mas usá-la nos genomas
é especialmente complicado.
07:52
Little by little we grewcresceu and we wanted
to buildconstruir differentdiferente challengesdesafios.
151
460514
3276
Pouco a pouco, evoluímos e
quisemos montar desafios diferentes.
07:55
We startedcomeçado from the beginningcomeçando,
from commoncomum traitstraços.
152
463814
2732
Começámos pelo princípio,
pelas características comuns.
As características comuns são confortáveis
porque são comuns,
07:58
CommonComum traitstraços are comfortableconfortável
because they are commoncomum,
153
466570
2603
08:01
everyonetodos has them.
154
469197
1184
toda a gente as tem.
08:02
So we startedcomeçado to askpergunte our questionsquestões:
155
470405
2494
Assim, começámos a perguntar:
08:04
Can we predictprever heightaltura?
156
472923
1380
Podemos prever a altura?
08:06
Can we readler the bookslivros
and predictprever your heightaltura?
157
474985
2177
Podemos ler os livros
e prever a vossa altura?
08:09
Well, we actuallyna realidade can,
158
477186
1151
Sim, podemos sim,
com cinco centímetros de precisão.
08:10
with fivecinco centimeterscentímetros of precisionprecisão.
159
478361
1793
08:12
BMIIMC is fairlybastante connectedconectado to your lifestyleestilo de vida,
160
480178
3135
O Índice de Massa Corporal
está muito ligado ao vosso estilo de vida,
08:15
but we still can, we get in the ballparkEstádio de beisebol,
eightoito kilogramsquilogramas of precisionprecisão.
161
483337
3864
mas ainda podemos estimar
com oito quilos de precisão.
08:19
Can we predictprever eyeolho colorcor?
162
487225
1231
Podemos prever a cor dos olhos?
08:20
Yeah, we can.
163
488480
1158
Sim, podemos, com 80% de precisão.
08:21
EightyOitenta percentpor cento accuracyprecisão.
164
489662
1324
08:23
Can we predictprever skinpele colorcor?
165
491466
1858
Podemos prever a cor da pele?
08:25
Yeah we can, 80 percentpor cento accuracyprecisão.
166
493348
2441
Sim, podemos, com 80% de precisão.
08:27
Can we predictprever ageera?
167
495813
1340
Podemos prever a idade?
08:30
We can, because apparentlypelo visto,
the codecódigo changesalterar duringdurante your life.
168
498121
3739
Podemos, porque, segundo parece,
o código muda durante a vida.
08:33
It getsobtém shortermais curta, you loseperder piecespeças,
it getsobtém insertionsinserções.
169
501884
3282
Fica mais curto, perdemos peças,
fica com inserções.
08:37
We readler the signalssinais, and we make a modelmodelo.
170
505190
2555
Lemos os sinais, e fazemos um modelo.
08:40
Now, an interestinginteressante challengedesafio:
171
508438
1475
Agora, um problema interessante.
08:41
Can we predictprever a humanhumano facecara?
172
509937
1729
Podemos prever uma cara humana?
08:45
It's a little complicatedcomplicado,
173
513014
1278
É um pouco complicado,
08:46
because a humanhumano facecara is scatteredespalhados
amongentre millionsmilhões of these letterscartas.
174
514316
3191
porque uma cara humana está espalhada
entre milhões destas letras.
08:49
And a humanhumano facecara is not
a very well-definedbem definido objectobjeto.
175
517531
2629
E uma cara humana não é
um objeto muito bem definido.
08:52
So, we had to buildconstruir an entireinteira tiercamada de of it
176
520184
2051
Portanto, tivemos que construir
toda uma camada
08:54
to learnaprender and teachEnsinar
a machinemáquina what a facecara is,
177
522259
2710
para aprender e ensinar
a uma máquina o que é uma cara,
08:56
and embedEmbutir and compresscomprimir it.
178
524993
2037
embuti-la e comprimi-la.
Se estão à vontade
com a "aprendizagem automática"
08:59
And if you're comfortableconfortável
with machinemáquina learningAprendendo,
179
527054
2248
09:01
you understandCompreendo what the challengedesafio is here.
180
529326
2284
percebem qual é aqui o problema.
09:04
Now, after 15 yearsanos -- 15 yearsanos after
we readler the first sequenceseqüência --
181
532108
5991
Ao fim de 15 anos — 15 anos depois
de lermos a primeira sequência —
09:10
this OctoberOutubro, we startedcomeçado
to see some signalssinais.
182
538123
2902
este outubro, começámos
a ver alguns sinais.
09:13
And it was a very emotionalemocional momentmomento.
183
541049
2455
Foi um momento muito emotivo.
09:15
What you see here is a subjectsujeito
comingchegando in our lablaboratório.
184
543528
3745
Estão a ver aqui um sujeito
que entrou no nosso laboratório.
09:19
This is a facecara for us.
185
547619
1928
Para nós, isto é uma cara.
09:21
So we take the realreal facecara of a subjectsujeito,
we reducereduzir the complexitycomplexidade,
186
549571
3631
Agarramos na cara de um sujeito,
reduzimos-lhe a complexidade,
09:25
because not everything is in your facecara --
187
553226
1970
porque nem tudo está na nossa cara
09:27
lots of featurescaracterísticas and defectsdefeitos
and asymmetriesassimetrias come from your life.
188
555220
3786
— muitas das características e defeitos
e assimetrias são produto da nossa vida.
09:31
We symmetrizesymmetrize the facecara,
and we runcorre our algorithmalgoritmo de.
189
559030
3469
Tornamos a cara simétrica
e fazemos correr o algoritmo.
09:35
The resultsresultados that I showexposição you right now,
190
563245
1898
O resultado que vos mostro agora,
09:37
this is the predictionpredição we have
from the bloodsangue.
191
565167
3372
é a previsão que temos
a partir do sangue.
09:41
(ApplauseAplausos)
192
569596
1524
(Aplausos)
09:43
Wait a secondsegundo.
193
571144
1435
Esperem um pouco.
09:44
In these secondssegundos, your eyesolhos are watchingassistindo,
left and right, left and right,
194
572603
4692
Nestes segundos, os vossos olhos
estão a ver, à esquerda e à direita,
09:49
and your braincérebro wants
those picturesAs fotos to be identicalidêntico.
195
577319
3930
e o vosso cérebro quer
que estas imagens sejam idênticas.
Por isso, peço-vos para fazerem
outro exercício, sejam honestos.
09:53
So I askpergunte you to do
anotheroutro exerciseexercício, to be honesthonesto.
196
581273
2446
09:55
Please searchpesquisa for the differencesdiferenças,
197
583743
2287
Procurem as diferenças
que são muitas.
09:58
whichqual are manymuitos.
198
586054
1361
09:59
The biggestmaior amountmontante of signalsinal
comesvem from gendergênero,
199
587439
2603
A maior quantidade de sinal
provém do sexo,
10:02
then there is ageera, BMIIMC,
the ethnicityetnia componentcomponente of a humanhumano.
200
590066
5201
depois há a idade, o IMC,
a componente étnica dum ser humano.
10:07
And scalingescalando up over that signalsinal
is much more complicatedcomplicado.
201
595291
3711
Aumentar esse sinal
é muito mais complicado.
10:11
But what you see here,
even in the differencesdiferenças,
202
599026
3250
Mas o que aqui vemos,
mesmo nas diferenças,
10:14
letsvamos you understandCompreendo
that we are in the right ballparkEstádio de beisebol,
203
602300
3595
permite-nos perceber
que estamos no campo certo,
que estamos a aproximar-nos.
10:17
that we are gettingobtendo closermais perto.
204
605919
1348
10:19
And it's already givingdando you some emotionsemoções.
205
607291
2349
E já vos está a dar alguma emoção.
10:21
This is anotheroutro subjectsujeito
that comesvem in placeLugar, colocar,
206
609664
2703
Este é outro sujeito que aparece
10:24
and this is a predictionpredição.
207
612391
1409
e este é uma previsão.
10:25
A little smallermenor facecara, we didn't get
the completecompleto cranialcranial structureestrutura,
208
613824
4596
Uma cara um pouco mais pequena,
não temos a estrutura craniana completa,
10:30
but still, it's in the ballparkEstádio de beisebol.
209
618444
2651
mesmo assim, está dentro da previsão.
10:33
This is a subjectsujeito that comesvem in our lablaboratório,
210
621634
2224
Este é um sujeito que entrou
no nosso laboratório,
10:35
and this is the predictionpredição.
211
623882
1443
e esta é a previsão.
10:38
So these people have never been seenvisto
in the trainingTreinamento of the machinemáquina.
212
626056
4676
Estas pessoas nunca foram vistas
durante o treino da máquina.
10:42
These are the so-calledassim chamado "held-outrealizou-se" setconjunto.
213
630756
2837
São aquilo a que se chama
"grupos externos".
10:45
But these are people that you will
probablyprovavelmente never believe.
214
633617
3740
Mas são pessoas que, provavelmente,
vocês não acreditariam que existiam.
10:49
We're publishingpublicação everything
in a scientificcientífico publicationpublicação,
215
637381
2676
Estamos a publicar tudo
numa publicação científica,
10:52
you can readler it.
216
640081
1151
podem lê-la.
10:53
But sinceDesde a we are onstageno palco,
ChrisChris challengeddesafiado me.
217
641256
2344
Mas, como estamos no palco,
Chris desafiou-me.
10:55
I probablyprovavelmente exposedexposto myselfEu mesmo
and triedtentou to predictprever
218
643624
3626
Provavelmente vou expor-me
e tentar prever alguém
10:59
someonealguém that you mightpoderia recognizereconhecer.
219
647274
2831
que vocês podem reconhecer.
Portanto, neste tubo de coleta de sangue
11:02
So, in this vialtubo de ensaio of bloodsangue --
and believe me, you have no ideaidéia
220
650470
4425
— vocês não fazem ideia do que tivemos
que fazer para arranjar este sangue —
11:06
what we had to do to have
this bloodsangue now, here --
221
654919
2880
neste tubo de coleta de sangue está
a quantidade de informações biológicas
11:09
in this vialtubo de ensaio of bloodsangue is the amountmontante
of biologicalbiológico informationem formação
222
657823
3901
11:13
that we need to do a fullcheio genomegenoma sequenceseqüência.
223
661748
2277
de que precisamos, para fazer
uma sequência de genoma completa.
11:16
We just need this amountmontante.
224
664049
2070
Só precisamos desta quantidade.
11:18
We rancorreu this sequenceseqüência,
and I'm going to do it with you.
225
666528
3205
Fizemos correr esta sequência
e vou fazê-lo convosco.
11:21
And we startcomeçar to layercamada up
all the understandingcompreensão we have.
226
669757
3979
Começamos por utilizar
todos os conhecimentos que temos.
Com o tubo de coleta de sangue
previmos que era um homem.
11:25
In the vialtubo de ensaio of bloodsangue,
we predictedpreviu he's a malemasculino.
227
673760
3350
11:29
And the subjectsujeito is a malemasculino.
228
677134
1364
E o sujeito é um homem.
11:30
We predictprever that he's a metermetro and 76 cmcm.
229
678996
2438
Previmos que tem 1,76 m de altura.
11:33
The subjectsujeito is a metermetro and 77 cmcm.
230
681458
2392
O sujeito tem 1,77 cm de altura.
11:35
So, we predictedpreviu that he's 76;
the subjectsujeito is 82.
231
683874
4110
Previmos que pesa 76 kg
e o sujeito pesa 82.
11:40
We predictprever his ageera, 38.
232
688701
2632
Previmos que tem 38 anos.
11:43
The subjectsujeito is 35.
233
691357
1904
O sujeito tem 35 anos.
11:45
We predictprever his eyeolho colorcor.
234
693851
2124
Previmos a cor dos olhos:
11:48
Too darkSombrio.
235
696824
1211
Muito escuros.
11:50
We predictprever his skinpele colorcor.
236
698059
1555
Previmos a cor da pele.
11:52
We are almostquase there.
237
700026
1410
Estamos quase lá.
11:53
That's his facecara.
238
701899
1373
Esta é a cara dele.
11:57
Now, the revealrevelar momentmomento:
239
705172
3269
Agora, o momento da revelação:
12:00
the subjectsujeito is this personpessoa.
240
708465
1770
o sujeito é esta pessoa.
12:02
(LaughterRiso)
241
710259
1935
(Risos)
12:04
And I did it intentionallyintencionalmente.
242
712218
2058
Fi-lo intencionalmente.
12:06
I am a very particularespecial
and peculiarpeculiar ethnicityetnia.
243
714300
3692
Eu sou duma etnia
muito especial e peculiar.
12:10
SouthernDo Sul EuropeanEuropeu, ItaliansItalianos --
they never fitem forma in modelsmodelos.
244
718016
2950
Os europeus do sul, os italianos
nunca encaixam nos modelos.
12:12
And it's particularespecial -- that ethnicityetnia
is a complexcomplexo cornercanto casecaso for our modelmodelo.
245
720990
5130
No nosso modelo,
a etnia é um caso complexo.
12:18
But there is anotheroutro pointponto.
246
726144
1509
Mas há uma outra questão.
12:19
So, one of the things that we use
a lot to recognizereconhecer people
247
727677
3477
Uma das coisas que usamos muito
para reconhecer pessoas
12:23
will never be writtenescrito in the genomegenoma.
248
731178
1722
nunca estará escrita no genoma.
12:24
It's our freelivre will, it's how I look.
249
732924
2317
É a nossa livre vontade,
como é o meu aspeto.
12:27
Not my haircutcorte de cabelo in this casecaso,
but my beardbarba cutcortar.
250
735265
3229
Não é o meu corte de cabelo, neste caso,
mas o corte da minha barba.
12:30
So I'm going to showexposição you, I'm going to,
in this casecaso, transfertransferir it --
251
738518
3553
Vou mostrar-vos,
neste caso, transferi-la
12:34
and this is nothing more
than PhotoshopPhotoshop, no modelingmodelagem --
252
742095
2765
— e isto não é mais do que o Photoshop
não há aquilo modelos —
12:36
the beardbarba on the subjectsujeito.
253
744884
1713
a barba do sujeito.
12:38
And immediatelyimediatamente, we get
much, much better in the feelingsentindo-me.
254
746621
3472
Imediatamente, temos uma sensação
muito melhor.
12:42
So, why do we do this?
255
750955
2709
Porque é que fazemos isto?
12:47
We certainlyCertamente don't do it
for predictingprevendo heightaltura
256
755938
5140
Claro que não o fazemos
para prever a altura,
12:53
or takinglevando a beautifulbonita picturecenário
out of your bloodsangue.
257
761102
2372
ou para obter uma bela imagem
a partir do nosso sangue.
12:56
We do it because the samemesmo technologytecnologia
and the samemesmo approachabordagem,
258
764390
4018
Fazemo-lo porque a mesma tecnologia
e a mesma abordagem,
13:00
the machinemáquina learningAprendendo of this codecódigo,
259
768432
2520
a aprendizagem da máquina
deste código,
13:02
is helpingajudando us to understandCompreendo how we work,
260
770976
3137
está a ajudar-nos a compreender
como funcionamos,
13:06
how your bodycorpo workstrabalho,
261
774137
1486
como funciona o nosso corpo,
13:07
how your bodycorpo agesidades,
262
775647
1665
como o nosso corpo envelhece,
13:09
how diseasedoença generatesgera in your bodycorpo,
263
777336
2769
como as doenças se geram no nosso corpo,
13:12
how your cancerCâncer growscresce and developsdesenvolve,
264
780129
2972
como o cancro cresce e se desenvolve,
13:15
how drugsdrogas work
265
783125
1783
como funcionam os medicamentos
13:16
and if they work on your bodycorpo.
266
784932
2314
e se funcionam no nosso corpo.
13:19
This is a hugeenorme challengedesafio.
267
787713
1667
Isto é um desafio enorme.
13:21
This is a challengedesafio that we sharecompartilhar
268
789894
1638
Isto é um desafio que partilhamos
13:23
with thousandsmilhares of other
researcherspesquisadores around the worldmundo.
269
791556
2579
com milhares de outros investigadores
pelo mundo inteiro.
13:26
It's calledchamado personalizedpersonalizado medicineremédio.
270
794159
2222
Chama-se medicina personalizada.
13:29
It's the abilityhabilidade to movemover
from a statisticalestatística approachabordagem
271
797125
3460
É a capacidade de passar
de uma abordagem padronizada
13:32
where you're a dotponto in the oceanoceano,
272
800609
2032
em que somos um ponto no oceano,
13:34
to a personalizedpersonalizado approachabordagem,
273
802665
1813
para uma abordagem personalizada,
13:36
where we readler all these bookslivros
274
804502
2185
onde lemos todos estes livros
13:38
and we get an understandingcompreensão
of exactlyexatamente how you are.
275
806711
2864
e obtemos a compreensão
de como somos, exatamente.
13:42
But it is a particularlyparticularmente
complicatedcomplicado challengedesafio,
276
810260
3362
Mas é um desafio
especialmente complicado,
13:45
because of all these bookslivros, as of todayhoje,
277
813646
3998
porque de todos estes livros,
no momento atual,
13:49
we just know probablyprovavelmente two percentpor cento:
278
817668
2642
apenas conhecemos talvez 2%,
13:53
fourquatro bookslivros of more than 175.
279
821027
3653
quatro livros entre mais de 175.
13:58
And this is not the topictema of my talk,
280
826021
3206
Não é este o tópico da minha palestra,
14:02
because we will learnaprender more.
281
830145
2598
porque vamos aprender mais.
14:05
There are the bestmelhor mindsmentes
in the worldmundo on this topictema.
282
833378
2669
Temos as melhores cabeças
no mundo neste tópico.
14:09
The predictionpredição will get better,
283
837048
1834
As previsões vão melhorar,
14:10
the modelmodelo will get more precisepreciso.
284
838906
2253
o modelo vai ser mais preciso.
14:13
And the more we learnaprender,
285
841183
1858
E quanto mais aprendermos
14:15
the more we will
be confrontedconfrontado with decisionsdecisões
286
843065
4830
mais seremos confrontados
com decisões
14:19
that we never had to facecara before
287
847919
3021
que nunca tivemos que enfrentar
até agora,
14:22
about life,
288
850964
1435
sobre a vida,
14:24
about deathmorte,
289
852423
1674
sobre a morte,
14:26
about parentingser pai.
290
854121
1603
sobre a paternidade.
Nesta conversa,
14:32
So, we are touchingtocando the very
innerinterior detaildetalhe on how life workstrabalho.
291
860626
4746
estamos a tocar no pormenor mais íntimo
de como a vida funciona.
14:38
And it's a revolutionrevolução
that cannotnão podes be confinedconfinado
292
866118
3158
É uma revolução que não se pode limitar
14:41
in the domaindomínio of scienceCiência or technologytecnologia.
293
869300
2659
ao domínio da ciência ou da tecnologia.
14:44
This mustdevo be a globalglobal conversationconversação.
294
872960
2244
Tem que ser uma conversa global.
14:47
We mustdevo startcomeçar to think of the futurefuturo
we're buildingconstrução as a humanityhumanidade.
295
875798
5217
Precisamos de começar a pensar no futuro
que estamos a construir
enquanto Humanidade.
14:53
We need to interactinteragir with creativescriativos,
with artistsartistas, with philosophersfilósofos,
296
881039
4064
Precisamos de interagir
com pessoas criativas,
com artistas, com filósofos,
com políticos.
14:57
with politicianspolíticos.
297
885127
1510
14:58
EveryoneToda a gente is involvedenvolvido,
298
886661
1158
Todos estão envolvidos,
14:59
because it's the futurefuturo of our speciesespécies.
299
887843
2825
porque trata-se do futuro
da nossa espécie.
15:03
WithoutSem fearmedo, but with the understandingcompreensão
300
891273
3968
Sem medo, mas com a compreensão
15:07
that the decisionsdecisões
that we make in the nextPróximo yearano
301
895265
3871
de que as decisões
que tomarmos no próximo ano
15:11
will changemudança the coursecurso of historyhistória foreverpara sempre.
302
899160
3789
alterarão o curso da História para sempre.
15:15
Thank you.
303
903732
1160
Obrigado.
15:16
(ApplauseAplausos)
304
904916
10159
(Aplausos)
Translated by Margarida Ferreira
Reviewed by Marta Pinto

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ABOUT THE SPEAKER
Riccardo Sabatini - Scientist, entrepreneur
Riccardo Sabatini applies his expertise in numerical modeling and data to projects ranging from material science to computational genomics and food market predictions.

Why you should listen

Data scientist Riccardo Sabatini harnesses numerical methods for a surprising variety of fields, from material science research to the study of food commodities (as a past director of the EU research project FoodCAST). His most recent research centers on computational genomics and how to crack the code of life.

In addition to his data research, Sabatini is deeply involved in education for entrepreneurs. He is the founder and co-director of the Quantum ESPRESSO Foundation, an advisor in several data-driven startups, and funder of The HUB Trieste, a social impact accelerator.

More profile about the speaker
Riccardo Sabatini | Speaker | TED.com

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