TED2018
Mary Lou Jepsen: How we can use light to see deep inside our bodies and brains
Mary Lou Jepsen: Cum putem folosi lumina pentru a vedea adânc în corpul și creierul nostru
Filmed:
Readability: 4.2
781,086 views
Într-o serie de demonstrații captivante, inventatoarea Mary Lou Jepsen arată cum putem folosi lumina roșie pentru a vedea și a stimula potențial ceea ce se află în corpul și creierul nostru. Ducându-ne la limita fizicii optice, Jepsen dezvăluie noi tehnologii care utilizează lumina și sunetul pentru a urmări tumorile, măsura activitatea neuronală și ar putea înlocui dispozitivul RMN cu un sistem mai ieftin, mai eficient și mai ușor de purtat.
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
Double-click the English transcript below to play the video.
00:12
People don't realize
0
722
1887
Oamenii nu își dau seama
00:14
that red light and benign
near-infrared light
near-infrared light
1
2633
4159
că lumina roșie și o lumină caldă
aproape de infraroșu
aproape de infraroșu
00:18
go right through your hand,
just like this.
just like this.
2
6816
3357
trec prin mâna voastră,
exact așa.
exact așa.
00:23
This fact could enable better,
faster and cheaper health care.
faster and cheaper health care.
3
11157
5186
Asta ar putea permite îngrijiri medicale
mai bune, mai rapide și mai ieftine.
mai bune, mai rapide și mai ieftine.
00:28
Our translucence is key here.
4
16696
2905
Translucența noastră este esențială aici.
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
Vă voi arăta cum folosim
această cheie și altele două
această cheie și altele două
00:35
to see deep inside our bodies and brains.
6
23979
2733
să vedem adânc în corpurile
și creierele noastre.
și creierele noastre.
00:40
OK, so first up ...
7
28043
1515
Bine, deci mai întâi...
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
Vedeți acest indicator laser
și punctul pe care îl face pe mâna mea?
și punctul pe care îl face pe mâna mea?
00:47
The light goes right through my hand --
9
35624
1886
Lumina îmi trece direct prin mână,
00:49
if we could bring
the lights down, please --
the lights down, please --
10
37534
2067
dacă am putea stinge luminile, vă rog,
așa cum am arătat deja.
00:51
as I've already shown.
11
39625
1181
00:52
But you can no longer see that laser spot.
12
40830
2754
Dar nu mai puteți vedea acel spot laser.
00:55
You see my hand glow.
13
43608
1460
Îmi vedeți mâna cum strălucește.
00:58
That's because the light
spreads out, it scatters.
spreads out, it scatters.
14
46013
3690
Asta pentru că lumina
se răspândește, se împrăștie.
se răspândește, se împrăștie.
01:02
I need you to understand
what scattering is,
what scattering is,
15
50226
3208
Vreau să înțelegeți ce este împrăștierea,
01:05
so I can show you how we get rid of it
16
53458
2802
ca să vă pot arăta cum scăpăm de ea
01:08
and see deep inside our bodies and brains.
17
56284
2436
și să vedem adânc
în corpurile și creierele noastre.
în corpurile și creierele noastre.
01:12
So, I've got a piece of chicken back here.
18
60419
2491
Deci, am aici o bucată de pui.
01:15
(Laughter)
19
63683
1386
(Râsete)
01:17
It's raw.
20
65093
1150
E crud.
01:20
Putting on some gloves.
21
68085
1618
Punem niște mănuși.
01:21
It's got the same
optical properties as human flesh.
optical properties as human flesh.
22
69727
4543
Are aceleași proprietăți optice
ca și carnea umană.
ca și carnea umană.
01:29
So, here's the chicken ...
putting it on the light.
putting it on the light.
23
77204
4531
Deci, iată puiul... punându-l la lumină.
01:34
Can you see, the light goes right through?
24
82744
2156
Puteți vedea cum trece lumina prin el?
01:38
I also implanted a tumor in that chicken.
25
86731
2733
Am implantat și o tumoră în puiul acesta.
01:42
Can you see it?
26
90215
1180
Puteți să o vedeți?
01:43
Audience: Yes.
27
91419
1328
Publicul: Da.
01:44
Mary Lou Jepsen: So this means,
using red light and infrared light,
using red light and infrared light,
28
92771
4672
Mary Lou Jepsen: Deci aceasta înseamnă
că folosind lumină roșie și infraroșie,
că folosind lumină roșie și infraroșie,
01:49
we can see tumors in human flesh.
29
97467
2457
putem vedea tumori în carnea umană.
01:53
But there's a catch.
30
101117
1333
Dar există un truc.
01:55
When I throw another
piece of chicken on it,
piece of chicken on it,
31
103534
2294
Când arunc o altă bucată de pui pe ea,
01:59
the light still goes through,
32
107137
1787
lumina încă mai trece,
02:02
but you can no longer see the tumor.
33
110050
2400
dar nu mai puteți vedea tumora.
02:05
That's because the light scatters.
34
113188
2619
Asta pentru că lumina se împrăștie.
02:08
So we have to do something
about the scatter
about the scatter
35
116633
2284
Deci trebuie să facem ceva cu împrăștierea
02:10
so we can see the tumor.
36
118941
1600
încât să putem vedea tumora.
02:14
We have to de-scatter the light.
37
122055
2133
Trebuie să focalizăm lumina.
02:17
So ...
38
125245
1150
Deci...
02:19
A technology I spent
the early part of my career on
the early part of my career on
39
127785
2848
O tehnologie din prima parte
a carierei mele
a carierei mele
02:22
enables de-scattering.
40
130657
1468
permite focalizarea.
02:24
It's called holography.
41
132720
1533
Se numește holografie.
02:26
And it won the Nobel Prize
in physics in the 70s,
in physics in the 70s,
42
134728
2936
Și a câștigat premiul Nobel
pentru fizică în anii '70,
pentru fizică în anii '70,
02:29
because of the fantastic things
it enables you to do with light.
it enables you to do with light.
43
137688
4032
datorită lucrurilor fantastice
pe care le puteți face cu lumina.
pe care le puteți face cu lumina.
02:34
This is a hologram.
44
142879
1267
Aceasta este o hologramă.
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
Captează toată lumina,
toate razele, toți fotonii
toate razele, toți fotonii
02:41
at all of the positions
and all of the angles, simultaneously.
and all of the angles, simultaneously.
46
149529
4510
din toate pozițiile
și din toate unghiurile, simultan.
și din toate unghiurile, simultan.
02:47
It's amazing.
47
155173
1150
Este uimitor.
02:48
To see what we can do with holography ...
48
156831
2631
Pentru a vedea
ce putem face cu holografia...
ce putem face cu holografia...
02:53
You see these marbles?
49
161022
1476
Vedeți aces joc cu bile?
02:54
Look at these marbles
bouncing off of the barriers,
bouncing off of the barriers,
50
162522
2709
Uitați-vă la acest joc cu bile,
căzând printre bariere,
căzând printre bariere,
02:57
as an analogy to light
being scattered by our bodies.
being scattered by our bodies.
51
165688
3730
ca o analogie a luminii împrăștiate
de corpurile noastre.
de corpurile noastre.
03:02
As the marbles get to the bottom
of the scattering maze,
of the scattering maze,
52
170323
4016
Pe măsură ce bilele coboară
spre baza labirintului,
spre baza labirintului,
03:06
they're chaotic, they're scattering
and bouncing everywhere.
and bouncing everywhere.
53
174363
4067
sunt haotice, se împrăștie
și merg peste tot.
și merg peste tot.
03:11
If we record a hologram
at the bottom inside of the screen,
at the bottom inside of the screen,
54
179046
4206
Dacă înregistrăm o hologramă
în partea de jos în interiorul ecranului,
în partea de jos în interiorul ecranului,
03:15
we can record the position and angle
of each marble exiting the maze.
of each marble exiting the maze.
55
183276
6539
putem înregistra poziția și unghiul
fiecărei bile care iese din labirint.
fiecărei bile care iese din labirint.
03:22
And then we can bring in
marbles from below
marbles from below
56
190339
2514
Și atunci putem aduce bilele de jos
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
ca holograma să direcționeze fiecare
bilă spre poziția și unghiul corect,
bilă spre poziția și unghiul corect,
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
așa cum apar ele în linie
în vârful matricei de împrăștiere.
în vârful matricei de împrăștiere.
03:39
We're going to do that with this.
59
207162
1916
O vom face cu asta.
03:41
This is optically similar to human brain.
60
209732
4282
Acesta este optic similar
cu creierul uman.
cu creierul uman.
03:46
I'm going to switch to green light now,
61
214787
2690
Acum voi trece la lumina verde,
03:49
because green light is brighter
to your eyes than red or infrared,
to your eyes than red or infrared,
62
217501
3758
fiindcă lumina verde e mai strălucitoare
pentru ochi decât roșu sau infraroșu,
pentru ochi decât roșu sau infraroșu,
03:53
and I really need you to see this.
63
221283
1960
și chiar am nevoie ca voi să vedeți asta.
03:55
So we're going to put a hologram
in front of this brain
in front of this brain
64
223665
4825
Deci vom pune o hologramă
în fața acestui creier
în fața acestui creier
04:00
and make a stream of light come out of it.
65
228514
2666
și facem ca un flux de lumină
să iasă din ea.
să iasă din ea.
04:04
Seems impossible but it isn't.
66
232831
2929
Pare imposibil, dar nu este.
04:07
This is the setup you're going to see.
67
235784
2206
Asta este configurația
pe care o veți vedea.
pe care o veți vedea.
04:10
Green light.
68
238014
1150
Lumina verde.
04:12
Hologram here, green light going in,
69
240514
2865
Holograma aici, lumina verde trece,
04:15
that's our brain.
70
243403
1150
acesta este creierul nostru.
04:18
And a stream of light comes out of it.
71
246458
4391
Și un flux de lumină iese din el.
04:22
We just made a brain lase
of densely scattering tissue.
of densely scattering tissue.
72
250873
4730
Tocmai am făcut un laser al creierului
al împrăștierii țesutului dens.
al împrăștierii țesutului dens.
04:27
Seems impossible,
no one's done this before,
no one's done this before,
73
255627
3270
Pare imposibil,
nimeni nu a făcut asta înainte,
nimeni nu a făcut asta înainte,
04:30
you're the first public audience
to ever see this.
to ever see this.
74
258921
2740
sunteți primul public care vede asta.
04:33
(Applause)
75
261685
4786
(Aplauze)
04:38
What this means is
that we can focus deep into tissue.
that we can focus deep into tissue.
76
266495
3667
Asta înseamnă că putem focaliza
adânc în țesut.
adânc în țesut.
04:42
Our translucency is the first key.
77
270805
3010
Translucența noastră este prima cheie.
04:45
Holography enabling de-scattering
is the second key
is the second key
78
273839
4031
A doua cheie este holografia
care permite focalizarea
care permite focalizarea
04:49
to enable us to see deep inside
of our bodies and brains.
of our bodies and brains.
79
277894
3867
pentru a ne permite să vedem adânc
în corpul și creierul nostru.
în corpul și creierul nostru.
04:54
You're probably thinking,
80
282981
1667
Probabil vă gândiți:
04:57
"Sounds good, but what about
skull and bones?
skull and bones?
81
285118
3009
„Sună bine, dar ce zici de craniu și oase?
05:00
How are you going to see through the brain
without seeing through bone?"
without seeing through bone?"
82
288151
4070
Cum ai de gând să vezi prin creier
fără să vezi prin os?”
fără să vezi prin os?”
05:04
Well, this is real human skull.
83
292245
2288
Ei bine, acesta este
un craniu uman adevărat.
un craniu uman adevărat.
05:07
We ordered it at skullsunlimited.com.
84
295188
3135
L-am comandat pe skullsunlimited.com.
05:10
(Laughter)
85
298347
1746
(Râsete)
05:12
No kidding.
86
300117
1238
Nu glumesc.
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
Dar tratăm acest craniu cu mult respect
la laboratorul nostru și aici la TED.
la laboratorul nostru și aici la TED.
05:18
And as you can see,
88
306127
1596
Și după cum vedeți,
05:20
the red light goes right through it.
89
308770
1990
lumina roșie trece direct prin el.
05:23
Goes through our bones.
90
311912
1535
Trece prin oasele noastre.
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
Deci putem trece prin craniu,
oase și carne, doar cu lumină roșie.
oase și carne, doar cu lumină roșie.
05:31
Gamma rays and X-rays do that, too,
but they cause tumors.
but they cause tumors.
92
319268
3729
Razele gamma și X fac asta de asemenea,
dar acestea provoacă tumori.
dar acestea provoacă tumori.
05:35
Red light is all around us.
93
323637
3076
Lumina roșie
este peste tot în jurul nostru.
este peste tot în jurul nostru.
05:39
So, using that, I'm going
to come back here
to come back here
94
327137
2904
Așa că, folosind asta,
mă voi întoarce aici
mă voi întoarce aici
05:42
and show you something more useful
than making a brain lase.
than making a brain lase.
95
330065
3403
să vă arăt ceva mai util
decât o imagine laser a creierului.
decât o imagine laser a creierului.
05:46
We challenged ourselves to see how fine
we could focus through brain tissue.
we could focus through brain tissue.
96
334229
3954
Ne-am provocat să vedem cât de bine
putem focaliza prin țesutul creierului.
putem focaliza prin țesutul creierului.
05:50
Focusing through this brain,
97
338967
2102
Focalizarea prin acest creier
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
a fost o focalizare foarte fină,
am pus un cip fotografic în fața lui.
am pus un cip fotografic în fața lui.
05:58
And the bare camera die ...
99
346288
1800
Iar cipul fotografic...
06:03
Could you turn down the spotlight?
100
351454
1627
Puteți închide reflectoarele?
06:05
OK, there it is.
101
353105
1150
Bine, asta este.
06:07
Do you see that?
102
355117
1159
Vedeți asta?
06:08
Each pixel is two-thousandths
of a millimeter wide.
of a millimeter wide.
103
356300
4276
Fiecare pixel
are două miimi de milimetru lățime.
are două miimi de milimetru lățime.
06:13
Two microns.
104
361673
1404
Doi microni.
Asta înseamnă că punctul de focalizare,
lățime completă înălțime jumătate,
lățime completă înălțime jumătate,
06:15
That means that spot focus --
full width half max --
full width half max --
105
363101
3389
06:18
is six to eight microns.
106
366514
1790
este de șase până la opt microni.
06:21
To give you an idea of what that means:
107
369006
2648
Pentru a vă face o idee
despre ce înseamnă asta:
despre ce înseamnă asta:
06:24
that's the diameter of the smallest neuron
in the human brain.
in the human brain.
108
372442
4002
acesta este diametrul
celui mai mic neuron din creierul uman.
celui mai mic neuron din creierul uman.
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
Deci, înseamnă că putem focaliza
prin craniu și creier către un neuron.
prin craniu și creier către un neuron.
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
Nimeni nu a văzut asta înainte,
facem asta pentru prima dată aici.
facem asta pentru prima dată aici.
06:38
It's not impossible.
111
386207
1589
Nu este imposibil.
06:39
(Applause)
112
387820
1942
(Aplauze)
06:41
We made it work with our system,
so we've made a breakthrough.
so we've made a breakthrough.
113
389786
2982
L-am făcut funcțional cu sistemul nostru,
așa că am făcut o descoperire.
așa că am făcut o descoperire.
06:44
(Laughter)
114
392792
1801
(Râsete)
Doar pentru a vă face o idee,
nu este vorba doar de 50 de bile.
nu este vorba doar de 50 de bile.
06:46
Just to give an idea -- like,
that's not just 50 marbles.
that's not just 50 marbles.
115
394617
2952
06:49
That's billions, trillion of photons,
116
397593
2897
Sunt miliarde, trilioane de fotoni,
06:52
all falling in line as directed
by the hologram,
by the hologram,
117
400514
3396
toți aliniați,
direcționați de hologramă,
direcționați de hologramă,
06:55
to ricochet through
densely scattering brain,
densely scattering brain,
118
403934
5071
să ricoșeze prin creierul dens împrăștiat,
07:01
and emerge as a focus.
119
409029
2937
și să apară ca fiind focalizați.
07:03
It's pretty cool.
120
411990
2008
E destul de tare.
07:06
We're excited about it.
121
414022
1277
Suntem încântați de asta.
07:07
This is an MRI machine.
122
415728
2032
Acesta este un aparat RMN.
07:09
It's a few million dollars,
it fills a room,
it fills a room,
123
417784
2162
E câteva milioane de dolari,
umple o cameră,
umple o cameră,
07:11
many people have probably been in one.
124
419970
2186
mulți oameni au fost probabil într-unul.
07:14
I've spent a lot of time in one.
125
422180
1540
Am petrecut mult timp într-unul.
07:15
It has a focus of about a millimeter --
126
423744
2397
Are o rezoluție
de aproximativ un milimetru,
de aproximativ un milimetru,
07:18
kind of chunky, compared to
what I just showed you.
what I just showed you.
127
426165
2833
un fel de glumă, comparativ
cu ceea ce tocmai v-am arătat.
cu ceea ce tocmai v-am arătat.
07:21
A system based on our technology
could enable dramatically lower cost,
could enable dramatically lower cost,
128
429022
5658
Un sistem bazat pe tehnologia noastră
are un cost dramatic mai redus,
are un cost dramatic mai redus,
07:26
higher resolution
129
434704
1815
o rezoluție mai mare
07:28
and smaller medical imaging.
130
436543
2493
și un sistem imagistic medical mai mic.
07:31
So that's what we've started to do.
131
439680
1869
Deci, asta am început să facem.
07:34
My team and I have built a rig, a lab rig
132
442180
4228
Echipa mea și cu mine
am construit o instalație de laborator
am construit o instalație de laborator
07:38
to scan out tissue.
133
446432
1856
pentru a scana țesutul.
07:40
And here it is in action.
134
448797
1666
Și aici este în acțiune.
07:42
We wanted to see how good we could do.
135
450932
2142
Am vrut să vedem cât de bine o putem face.
07:46
We've built this over the last year.
136
454535
2061
Am construit-o anul trecut.
07:49
And the result is,
137
457626
1525
Iar rezultatul
07:51
we're able to find tumors
138
459814
4337
este că am putut să găsim tumori
07:56
in this sample --
139
464175
1170
în acest eșantion -
07:57
70 millimeters deep,
the light going in here,
the light going in here,
140
465369
3141
la 70 de milimetri adâncime,
lumina intrând pe aici,
lumina intrând pe aici,
08:00
half a millimeter resolution,
141
468534
2214
cu o rezoluție de jumătate de milimetru,
08:02
and that's the tumor it found.
142
470772
2288
și asta este tumora pe care a găsit-o.
08:05
You're probably looking at this,
143
473526
2461
Probabil că vă uitați la asta
08:08
like, "Sounds good,
but that's kind of a big system.
but that's kind of a big system.
144
476011
4991
gândind: „Sună bine,
dar e tot un fel de sistem mare.
dar e tot un fel de sistem mare.
08:13
It's smaller than
a honking-big MRI machine,
a honking-big MRI machine,
145
481026
4551
Este mai mică decât un RMN,
08:17
monster MRI machine,
146
485601
1350
decât un monstru de RMN,
08:18
but can you do something
to shrink it down?"
to shrink it down?"
147
486975
2165
dar poți face ceva
pentru a o micșora?”
pentru a o micșora?”
08:22
And the answer is:
148
490038
1784
Iar răspunsul este:
08:23
of course.
149
491846
1170
desigur.
08:25
We can replace each
big element in that system
big element in that system
150
493040
3620
Putem înlocui fiecare element
important din sistemul respectiv
important din sistemul respectiv
08:28
with a smaller component --
151
496684
1595
cu o componentă mai mică,
08:30
a little integrated circuit,
152
498303
1897
un mic circuit integrat,
08:32
a display chip the size
of a child's fingernail.
of a child's fingernail.
153
500224
4139
un cip de dimensiunea
unghiei unui copil.
unghiei unui copil.
08:37
A bit about my background:
154
505451
1555
Puțin despre pregătirea mea:
08:39
I've spent the last two decades
inventing, prototype-developing
inventing, prototype-developing
155
507030
6235
am petrecut ultimele două decenii
inventând, dezvoltând prototipuri
inventând, dezvoltând prototipuri
08:45
and then shipping billions of dollars
of consumer electronics --
of consumer electronics --
156
513289
4959
și apoi expediind electronice de consum
de miliarde de dolari -
de miliarde de dolari -
08:50
with full custom chips --
157
518272
2305
cu cipuri complet personalizate -
08:52
on the hairy edge of optical physics.
158
520601
2736
la limita fizicii optice.
08:55
So my team and I built the big lab rig
159
523919
4682
Așadar, echipa mea și cu mine
am construit instalația de laborator
am construit instalația de laborator
09:00
to perfect our architecture
and test the corner cases
and test the corner cases
160
528625
4742
pentru a ne perfecționa arhitectura
și a testa cazurile limită
și a testa cazurile limită
09:05
and really fine-tune our chip designs,
161
533849
2191
și să reglăm cu adevărat
designul cipurilor,
designul cipurilor,
09:08
before spending the millions of dollars
to fabricate each chip.
to fabricate each chip.
162
536064
3649
înainte de a cheltui milioane de dolari
pentru fabricarea fiecărui cip.
pentru fabricarea fiecărui cip.
09:12
Our new chip inventions
slim down the system, speed it up
slim down the system, speed it up
163
540318
4672
Noile cipuri inventate de noi
reduc sistemul, îl accelerează
reduc sistemul, îl accelerează
09:17
and enable rapid scanning
and de-scattering of light
and de-scattering of light
164
545014
4083
și permit scanarea rapidă
și focalizarea luminii
și focalizarea luminii
09:21
to see deep into our bodies.
165
549121
1867
pentru a vedea adânc în corpurile noastre.
09:23
This is the third key to enable
better, faster and cheaper health care.
better, faster and cheaper health care.
166
551498
5525
Asta este a treia cheie
pentru a permite
pentru a permite
o îngrijire medicală mai bună,
mai rapidă și mai ieftină.
mai rapidă și mai ieftină.
09:33
This is a mock-up of something
that can replace the functionality
that can replace the functionality
167
561577
6705
Acesta este modelul a ceva
care poate înlocui funcționalitatea
care poate înlocui funcționalitatea
09:40
of a multimillion-dollar MRI machine
168
568306
2970
unui aparat RMN
de multe milioane de dolari,
de multe milioane de dolari,
09:43
into a consumer electronics price point,
169
571300
2690
cu prețul unor electronice de consum,
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
pe care le-ați putea purta ca un bandaj,
ca un fes de schi, așezate într-o pernă.
ca un fes de schi, așezate într-o pernă.
09:51
That's what we're building.
171
579882
1672
Asta este ceea ce construim noi.
09:53
(Applause)
172
581578
1169
(Aplauze)
09:54
Oh, thanks!
173
582771
1279
O, mulțumesc.
09:56
(Applause)
174
584074
2975
(Aplauze)
09:59
So you're probably thinking,
175
587073
2139
Deci, probabil vă gândiți:
10:01
"I get the light going through our bodies.
176
589236
2833
„Am reușit să fac lumina
să treacă prin corpurile noastre.
să treacă prin corpurile noastre.
10:04
I even get the holography
de-scattering the light.
de-scattering the light.
177
592911
2934
Am reușit chiar ca holografia
să focalizeze lumina.
să focalizeze lumina.
10:08
But how do we use these new
chip inventions, exactly,
chip inventions, exactly,
178
596656
2867
Dar cum folosim
aceste noi invenții mai exact,
aceste noi invenții mai exact,
10:11
to do the scanning?"
179
599547
1255
pentru a face scanarea?”
10:13
Well, we have a sound approach.
180
601903
2066
Ei bine, noi avem o abordare sonică.
10:16
No, literally -- we use sound.
181
604411
1866
Nu, literal - folosim sunetul.
10:18
Here, these three discs represent
the integrated circuits
the integrated circuits
182
606949
4100
Aici, aceste trei discuri
reprezintă circuitele integrate
reprezintă circuitele integrate
10:23
that we've designed,
183
611073
1465
pe care noi le-am realizat,
10:24
that massively reduce the size
of our current bulky system.
of our current bulky system.
184
612562
4847
și care reduc masiv dimensiunea
sistemului nostru voluminos actual.
sistemului nostru voluminos actual.
10:30
One of the spots, one of the chips,
emits a sonic ping,
emits a sonic ping,
185
618157
3420
Unul dintre discuri, unul dintre cipuri,
emite un semnal sonic,
emite un semnal sonic,
10:34
and it focuses down,
186
622369
1654
pe care îl focalizează,
10:36
and then we turn red light on.
187
624696
2081
și apoi aprinde lumina roșie.
10:39
And the red light that goes
through that sonic spot
through that sonic spot
188
627347
3396
Și lumina roșie ce trece
prin acel punct sonic
prin acel punct sonic
10:42
changes color slightly,
189
630767
2360
își schimbă ușor culoarea,
10:45
much like the pitch
of the police car siren changes
of the police car siren changes
190
633680
3005
cum își schimbă tonul sirena poliției
10:48
as it speeds past you.
191
636709
1467
când trece în viteză pe lângă voi.
10:52
So.
192
640042
1241
Deci.
10:53
There's this other thing about holography
I haven't told you yet,
I haven't told you yet,
193
641307
3301
Există încă un lucru despre holografie
pe care nu vi l-am spus încă,
pe care nu vi l-am spus încă,
10:56
that you need to know.
194
644632
1309
pe care trebuie să-l știți.
10:58
Only two beams of exactly the same color
can make a hologram.
can make a hologram.
195
646427
4769
Doar două fascicule cu aceeași culoare
pot face o hologramă.
pot face o hologramă.
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
Deci, asta este lumina portocalie
care iese din punctul sonic,
care iese din punctul sonic,
11:09
that's changed color slightly,
197
657180
2183
care și-a schimbat ușor culoarea,
11:11
and we create a glowing disc
of orange light
of orange light
198
659387
3649
și creăm un disc strălucitor
de lumină portocalie
de lumină portocalie
11:15
underneath a neighboring chip
199
663060
1619
sub un cip învecinat
11:17
and then record a hologram
on the camera chip.
on the camera chip.
200
665212
3627
apoi înregistrăm o hologramă
pe cipul camerei.
pe cipul camerei.
11:21
Like so.
201
669362
1215
Așa
11:22
From that hologram, we can extract
information just about that sonic spot,
information just about that sonic spot,
202
670601
5333
Din acea hologramă, putem extrage
informații despre acel punct sonic,
informații despre acel punct sonic,
11:27
because we filter out
all of the red light.
all of the red light.
203
675958
2934
pentru că filtrăm toată lumina roșie.
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
Apoi, opțional, putem concentra
lumina înapoi în creier
lumina înapoi în creier
11:35
to stimulate a neuron
or part of the brain.
or part of the brain.
205
683988
3183
pentru a stimula un neuron
sau o parte a creierului.
sau o parte a creierului.
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
Și apoi mutăm focalizarea
sonică într-un alt punct.
sonică într-un alt punct.
11:44
And that way, spot by spot,
we scan out the brain.
we scan out the brain.
207
692323
3960
Și în acest fel,
punct cu punct, scanăm creierul.
punct cu punct, scanăm creierul.
11:49
Our chips decode holograms
208
697309
2643
Cipurile noastre decodează hologramele
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
cum și Rosalind Franklin a decodat această
imagine iconică a difracției de raze X
imagine iconică a difracției de raze X
11:57
to reveal the structure of DNA
for the first time.
for the first time.
210
705764
3111
pentru a dezvălui structura ADN-ului
pentru prima dată.
pentru prima dată.
12:01
We're doing that electronically
with our chips,
with our chips,
211
709379
3192
Facem asta electronic cu cipurile noastre,
12:04
recording the image
and decoding the information,
and decoding the information,
212
712595
3737
înregistrând imaginea
și decodând informațiile,
și decodând informațiile,
12:08
in a millionth of a second.
213
716356
1828
într-o milionime de secundă.
12:10
We scan fast.
214
718612
1675
Scanăm repede.
12:13
Our system may be extraordinary
at finding blood.
at finding blood.
215
721625
3333
Sistemul nostru poate fi extraordinar
la găsirea de sânge.
la găsirea de sânge.
12:17
And that's because blood absorbs
red light and infrared light.
red light and infrared light.
216
725534
3881
Și asta pentru că sângele absoarbe
lumina roșie și lumina infraroșie.
lumina roșie și lumina infraroșie.
12:21
Blood is red.
217
729439
1563
Sângele este roșu.
12:23
Here's a beaker of blood.
218
731995
1388
Iată un pahar cu sânge.
12:25
I'm going to show you.
219
733407
1467
Am să vă arăt.
12:27
And here's our laser,
going right through it.
going right through it.
220
735704
3067
Și iată laserul nostru,
trecând prin el.
trecând prin el.
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
Este cu adevărat un laser,
îl puteți vedea - iată-l.
îl puteți vedea - iată-l.
12:34
In comparison to my pound of flesh,
222
742133
3941
În comparație cu bucata mea de carne,
12:38
where you can see
the light goes everywhere.
the light goes everywhere.
223
746098
2428
unde puteți vedea
că lumina merge peste tot.
că lumina merge peste tot.
12:41
So let's see that again, blood.
224
749415
2067
Deci, să vedem asta din nou, sângele.
12:44
This is really key: blood absorbs light,
225
752303
2703
Asta este cu adevărat esențial:
sângele absoarbe lumina,
sângele absoarbe lumina,
12:47
flesh scatters light.
226
755989
2206
carnea împrăștie lumina.
12:51
This is significant,
227
759133
1388
Asta este important,
12:52
because every tumor bigger
than a cubic millimeter or two
than a cubic millimeter or two
228
760545
3865
pentru că fiecare tumoră
mai mare de unul sau doi milimetri cubi
mai mare de unul sau doi milimetri cubi
12:56
has five times the amount of blood
as normal flesh.
as normal flesh.
229
764434
3779
are de cinci ori cantitatea de sânge
față de carnea normală.
față de carnea normală.
13:01
So with our system, you can imagine
detecting cancers early,
detecting cancers early,
230
769069
4622
Deci cu sistemul nostru vă puteți imagina
detectarea timpurie a cancerului,
detectarea timpurie a cancerului,
13:05
when intervention is easy,
231
773715
2140
când intervenția este ușoară,
13:07
or tracking the size of your tumor
as it grows or shrinks.
as it grows or shrinks.
232
775879
3933
sau urmărirea dimensiunii tumorii
pe măsură ce crește sau se micșorează.
pe măsură ce crește sau se micșorează.
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
Sistemul nostru ar trebui să fie
extraordinar la aflarea lipsei sângelui,
extraordinar la aflarea lipsei sângelui,
13:17
like a clogged artery,
234
785498
1722
cum este o arteră înfundată,
13:19
or the color change in blood
235
787244
2001
sau schimbarea culorii sângelui
13:21
as it carries oxygen
versus not carrying oxygen,
versus not carrying oxygen,
236
789269
3588
dacă transportă oxigen
sau nu transportă oxigen,
sau nu transportă oxigen,
13:24
which is a way to measure neural activity.
237
792881
2800
care este un mod de a măsura
activitatea neuronală.
activitatea neuronală.
13:28
There's a saying that "sunlight"
is the best disinfectant.
is the best disinfectant.
238
796872
4634
Există o vorbă, că „lumina soarelui”
este cel mai bun dezinfectant.
este cel mai bun dezinfectant.
13:33
It's literally true.
239
801530
1512
Este practic adevărat.
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
Cercetătorii ucid pneumonia din plămâni
luminând adânc în interiorul acestora.
luminând adânc în interiorul acestora.
13:41
Our system could enable this
noninvasively.
noninvasively.
241
809749
3254
Sistemul nostru ar putea
face asta neinvaziv.
face asta neinvaziv.
13:45
Let me give you three more examples
of what this technology can do.
of what this technology can do.
242
813932
4279
Permiteți-mi să vă ofer încă trei exemple
despre ce poate face această tehnologie.
despre ce poate face această tehnologie.
13:50
One: stroke.
243
818592
1389
Unu: accident vascular cerebral.
13:52
There's two major kinds of stroke:
244
820601
2267
Există două tipuri majore
de atacuri cerebrale:
de atacuri cerebrale:
13:54
the one caused by clogs
245
822892
2152
cel provocat de înfundări
13:57
and another caused by rupture.
246
825068
1961
și altul realizat de ruptură.
13:59
If you can determine the type of stroke
within an hour or two,
within an hour or two,
247
827053
4098
Dacă puteți determina tipul
de atac cerebral într-o oră sau două,
de atac cerebral într-o oră sau două,
14:03
you can give medication to massively
reduce the damage to the brain.
reduce the damage to the brain.
248
831175
4708
puteți da medicamente pentru
a reduce masiv deteriorarea creierului.
a reduce masiv deteriorarea creierului.
14:08
Get the drug wrong,
249
836358
1452
Dați medicamentul greșit,
14:10
and the patient dies.
250
838675
1341
iar pacientul moare.
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
Azi, asta înseamnă acces la un scaner RMN
în decurs de o oră sau două de la atac.
în decurs de o oră sau două de la atac.
14:18
Tomorrow, with compact, portable,
inexpensive imaging,
inexpensive imaging,
252
846306
4271
Mâine, cu imagini compacte,
portabile, ieftine,
portabile, ieftine,
14:22
every ambulance and every clinic
can decode the type of stroke
can decode the type of stroke
253
850601
3830
fiecare ambulanță și fiecare clinică
poate decodifica tipul de atac cerebral,
poate decodifica tipul de atac cerebral,
14:26
and get the right therapy on time.
254
854455
2283
oferind terapia potrivită la timp.
14:30
(Applause)
255
858396
4021
(Aplauze)
14:34
Thanks.
256
862441
1150
Mulțumesc.
14:36
Two:
257
864155
1150
Doi:
14:38
two-thirds of humanity
lacks access to medical imaging.
lacks access to medical imaging.
258
866085
4596
două treimi din umanitate
nu au acces la imagistică medicală.
nu au acces la imagistică medicală.
14:43
Compact, portable, inexpensive
medical imaging can save countless lives.
medical imaging can save countless lives.
259
871394
5024
Imagistica medicală compactă, portabilă
și ieftină poate salva nenumărate vieți.
și ieftină poate salva nenumărate vieți.
14:49
And three:
260
877347
1555
Și trei:
14:50
brain-computer communication.
261
878926
2062
comunicare creier-computer.
14:53
I've shown here onstage our system
focusing through skull and brain
focusing through skull and brain
262
881529
4348
Am arătat aici pe scenă sistemul nostru
focalizând prin craniu și creier
focalizând prin craniu și creier
14:57
to the diameter of the smallest neuron.
263
885901
2730
până la diametrul celui mai mic neuron.
15:01
Using light and sound,
you can activate or inhibit neurons,
you can activate or inhibit neurons,
264
889187
4287
Folosind lumină și sunet,
puteți activa sau inhiba neuronii,
puteți activa sau inhiba neuronii,
15:05
and simultaneously,
we can match spec by spec
we can match spec by spec
265
893498
3492
și simultan,
putem realiza bucată cu bucată,
putem realiza bucată cu bucată,
15:09
the resolution of an fMRI scanner,
266
897014
2706
rezoluția unui scaner RMN,
15:11
which measures oxygen use in the brain.
267
899744
2508
care măsoară consumul de oxigen în creier.
15:14
We do that by looking
at the color change in the blood,
at the color change in the blood,
268
902276
3341
Facem asta analizând
schimbarea culorii sângelui,
schimbarea culorii sângelui,
15:17
rather than using a two-ton magnet.
269
905641
2333
în loc să folosim un magnet de două tone.
15:21
So you can imagine
that with fMRI scanners today,
that with fMRI scanners today,
270
909541
6152
Așadar, vă puteți imagina,
cu scanerele RMN de astăzi,
cu scanerele RMN de astăzi,
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
putem decoda cuvintele, imaginile
și visele imaginate ale celor scanați.
și visele imaginate ale celor scanați.
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
Lucrăm la un sistem
care pune toate aceste trei capacități
care pune toate aceste trei capacități
15:37
into the same system --
273
925006
1547
în același sistem,
15:38
neural read and write
with light and sound,
with light and sound,
274
926577
3214
citirea și scrierea neurală
cu lumină și sunet,
cu lumină și sunet,
15:41
while simultaneously
mapping oxygen use in the brain --
mapping oxygen use in the brain --
275
929815
4127
în timp ce simultan mapează
consumul de oxigen în creier,
consumul de oxigen în creier,
15:45
all together in a noninvasive portable
276
933966
2587
toate împreună
într-un aparat portabil neinvaziv
într-un aparat portabil neinvaziv
15:48
that can enable
brain-computer communication,
brain-computer communication,
277
936577
2786
care poate permite
comunicarea creier-computer,
comunicarea creier-computer,
15:51
no implants, no surgery,
no optional brain surgery required.
no optional brain surgery required.
278
939387
4326
fără implanturi, fără operație,
fără operație cerebrală opțională.
fără operație cerebrală opțională.
15:56
This can do enormous good
279
944061
2080
Asta poate fi enorm de bine
15:58
for the two billion people
that suffer globally with brain disease.
that suffer globally with brain disease.
280
946165
4533
pentru cele două miliarde de persoane
din lume care suferă de boli cerebrale.
din lume care suferă de boli cerebrale.
16:04
(Applause)
281
952020
5135
(Aplauze)
Oamenii mă întreabă
cât de adânc putem ajunge.
cât de adânc putem ajunge.
16:09
People ask me how deep we can go.
282
957179
1890
16:11
And the answer is:
the whole body's in reach.
the whole body's in reach.
283
959093
2929
Iar răspunsul este:
întregul corp ne este accesibil.
întregul corp ne este accesibil.
16:14
But here's another way to look at it.
284
962046
2036
Dar iată un alt mod de a-l privi.
16:20
(Laughter)
285
968800
1404
(Râsete)
16:22
My whole head just lit up,
you want to see it again?
you want to see it again?
286
970228
2612
Tot capul meu s-a luminat,
vreți să-l vedeți din nou?
vreți să-l vedeți din nou?
16:24
Audience: Yes!
287
972864
1230
Publicul: Da!
16:26
(Laughter)
288
974118
1417
(Râsete)
16:28
MLJ: This looks scary, but it's not.
289
976442
2221
MLJ: Arată înfricoșător, dar nu este.
16:31
What's truly scary
is not knowing about our bodies,
is not knowing about our bodies,
290
979046
2983
Ce e într-adevăr înfricoșător
e să nu ne cunoaștem corpurile,
e să nu ne cunoaștem corpurile,
16:34
our brains and our diseases
291
982053
1992
creierul și bolile noastre
16:36
so we can effectively treat them.
292
984069
1945
astfel încât să le putem trata eficient.
16:38
This technology can help.
293
986038
1658
Această tehnologie vă poate ajuta.
16:39
Thank you.
294
987720
1151
Vă mulțumesc!
16:40
(Applause)
295
988895
5454
(Aplauze)
16:46
Thank you.
296
994373
1151
Mulțumesc.
16:47
(Applause)
297
995548
1150
(Aplauze)
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