ABOUT THE SPEAKER
Janet Iwasa - Molecular animator


Why you should listen
While we know a lot about molecular processes, they can’t be observed directly, and scientists have to rely on simple, two-dimensional drawings to depict complex hypotheses. That is, they did until now. Janet Iwasa’s colorful and action-packed 3D animations bring scientific hypotheses to life, showing how we think molecules look, move and interact. Not only is molecular animation a powerful way to illustrate ideas and convey information to general audiences, it’s also a powerful tools for inspiring new research. However, 3D molecular animation using commercial software requires skill and time, so Iwasa has created a simpler 3D animation software tool for biologists, allowing researchers to intuitively and quickly model molecular hypotheses. In 2014, she launched the beta of her new free, open-source animation software, Molecular Flipbook, which allows biologists to create molecular animations of their own hypotheses in just 15 minutes.
More profile about the speaker
Janet Iwasa | Speaker | TED.com
TED2014

Janet Iwasa: How animations can help scientists test a hypothesis

Janet Iwasa: Làm thế nào hoạt hình có thể giúp các nhà khoa học thử nghiệm giả thuyết

Filmed:
900,546 views

Hoạt hình 3D có thể mang giả thuyết khoa học vào thực tiễn cuộc sống. Nhà sinh học phân tử (và là nghiên cứu sinh của TED) Janet Iwasa giới thiệu phần mềm hoạt hình với mã nguồn mở được thiết kế dành riêng cho các nhà khoa học.
- Molecular animator
Full bio

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

00:12
Take a look at this drawingvẽ.
0
710
1869
Hãy nhìn vào bức vẽ này.
00:14
Can you tell what it is?
1
2579
1604
Bạn có biết đó là gì không?
00:16
I'm a molecularphân tử biologistnhà sinh vật học by trainingđào tạo,
2
4183
2747
Là một nhà sinh vật học
phân tử,
00:18
and I've seenđã xem a lot of these kindscác loại of drawingsbản vẽ.
3
6930
2603
tôi đã xem rất nhiều
bức vẽ như vậy.
00:21
They're usuallythông thường referredgọi to as a modelmô hình figurenhân vật,
4
9533
3092
Chúng thường chỉ
1 số liệu mô hình,
00:24
a drawingvẽ that showstrình diễn how we think
5
12625
1734
1 bản vẽ mô tả
cách ta nhìn nhận
00:26
a cellulardi động or molecularphân tử processquá trình occursxảy ra.
6
14359
2664
về 1 phân tử hay quá trình phân tử.
00:29
This particularcụ thể drawingvẽ is of a processquá trình
7
17023
2499
Bức vẽ này thể hiện quá trình
00:31
calledgọi là clathrin-mediatedTrung gian clathrin endocytosisendocytosis.
8
19522
4323
được gọi là sự nhập bào trung gian
qua màng clathrin
00:35
It's a processquá trình by which a moleculephân tử can get
9
23845
2610
Đó là quá trình mà một tế bào
00:38
from the outsideở ngoài of the celltế bào to the insidephía trong
10
26455
2238
nhận một phân tử
từ ngoài vào bên trong
00:40
by gettingnhận được capturedbị bắt in a bubblebong bóng or a vesicletúi
11
28693
2537
bằng cách giam nó
trong bong bóng hoặc túi
00:43
that then getsđược internalizedinternalized by the celltế bào.
12
31230
2820
sau đó khởi tạo.
00:46
There's a problemvấn đề with this drawingvẽ, thoughTuy nhiên,
13
34050
1835
Bức vẽ này có chút vấn đề,
00:47
and it's mainlychủ yếu in what it doesn't showchỉ.
14
35885
2632
chủ yếu là ở thứ mà nó
chưa thể hiện được.
00:50
From lots of experimentsthí nghiệm,
15
38517
1465
Từ rất nhiều thí nghiệm,
00:51
from lots of differentkhác nhau scientistscác nhà khoa học,
16
39982
1835
từ rất nhiều nhà khoa học,
00:53
we know a lot about what these moleculesphân tử look like,
17
41817
2996
chúng ta biết rõ
những phân tử này trông như thế nào
00:56
how they movedi chuyển around in the celltế bào,
18
44813
1682
cách chúng di chuyển trong tế bào,
00:58
and that this is all takinglấy placeđịa điểm
19
46495
1825
và rằng tất cả điều này diễn ra
01:00
in an incrediblyvô cùng dynamicnăng động environmentmôi trường.
20
48320
2990
trong 1 môi trường năng động cực kỳ.
01:03
So in collaborationhợp tác with a clathrinclathrin
expertchuyên gia TomasTomas KirchhausenKirchhausen,
21
51310
3473
Vì vậy, phối hợp với chuyên gia
về clathrin Tomas Kirchhausen,
chúng tôi quyết định tạo ra
số liệu mô hình mới
01:06
we decidedquyết định to createtạo nên a newMới kindloại of modelmô hình figurenhân vật
22
54783
2319
01:09
that showedcho thấy all of that.
23
57102
2024
cho phép thể hiện tất cả điều đó.
01:11
So we startkhởi đầu outsideở ngoài of the celltế bào.
24
59126
1736
Bắt đầu
từ bên ngoài
01:12
Now we're looking insidephía trong.
25
60862
1648
vào bên trong tế bào.
01:14
ClathrinClathrin are these three-leggedba chân moleculesphân tử
26
62510
2080
Clathrin là những phân tử có 3 chân
01:16
that can self-assembletự lắp ráp into soccer-ball-likebóng đá quả bóng như shapeshình dạng.
27
64590
3288
có khả năng tự tập hợp
thành những hình giống như quả bóng.
01:19
ThroughThông qua connectionskết nối with a membranemàng,
28
67878
1697
Bằng những kết nối với màng,
01:21
clathrinclathrin is ablecó thể to deformbiến dạng the membranemàng
29
69575
2167
clathrin có thể biến dạng
01:23
and formhình thức this sortsắp xếp of a cuptách
30
71742
1413
và tạo nên dạng hình cốc này
01:25
that formscác hình thức this sortsắp xếp of a bubblebong bóng, or a vesicletúi,
31
73155
2307
hoạt động như một bong bóng
hoặc túi,
01:27
that's now capturingnắm bắt some of the proteinsprotein
32
75462
1784
chiếm lấy một số protein
01:29
that were outsideở ngoài of the celltế bào.
33
77246
1654
nằm ngoài tế bào.
01:30
ProteinsProtein are comingđang đến in now that
basicallyvề cơ bản pinchpinch off this vesicletúi,
34
78900
3498
Protein đi vào bên trong
dính chặt vào túi
làm cho túi này tách khỏi
phần còn lại của màng,
01:34
makingchế tạo it separatetách rời from the restnghỉ ngơi of the membranemàng,
35
82398
2584
01:36
and now clathrinclathrin is basicallyvề cơ bản donelàm xong with its jobviệc làm,
36
84982
2392
như vậy là
công việc đã hoàn thành
protein
đang đi vào trong-
01:39
and so proteinsprotein are comingđang đến in now —
37
87374
1238
01:40
we'vechúng tôi đã coveredbao phủ them yellowmàu vàng and orangetrái cam
38
88612
1946
chúng tôi phủ chúng
bằng màu vàng và cam
01:42
that are responsiblechịu trách nhiệm for takinglấy
apartxa nhau this clathrinclathrin cagelồng.
39
90558
2542
có nhiệm vụ tháo rời
chiếc lồng clathrin.
01:45
And so all of these proteinsprotein
can get basicallyvề cơ bản recycledtái sử dụng
40
93100
3282
Những protein này
về cơ bản có thể được tái chế
01:48
and used all over again.
41
96382
1536
và sử dụng lại nhiều lần.
01:49
These processesquy trình are too smallnhỏ bé to be seenđã xem directlytrực tiếp,
42
97918
3409
Không thể thấy trực tiếp
những quá trình này
vì chúng rất nhỏ
ngay cả dưới kính hiển vi tốt nhất,
01:53
even with the besttốt microscopeskính hiển vi,
43
101327
1832
01:55
so animationshoạt hình like this providecung cấp a really powerfulquyền lực way
44
103159
2631
vì vậy, mô hình như thế này
sẽ giúp ích rất nhiều
01:57
of visualizingVisualizing a hypothesisgiả thuyết.
45
105790
3018
trong việc trực quan hóa 1 giả thuyết.
02:00
Here'sĐây là anotherkhác illustrationhình minh họa,
46
108808
1846
1 minh họa khác,
02:02
and this is a drawingvẽ of how a researchernhà nghiên cứu mightcó thể think
47
110654
2736
đây là hình vẽ
mà 1 nhà nghiên cứu cho rằng
02:05
that the HIVPHÒNG CHỐNG HIV virusvirus getsđược into and out of cellstế bào.
48
113390
3505
là cách thức mà
virus HIV xâm nhập vào tế bào.
02:08
And again, this is a vastrộng lớn oversimplificationđơn giản hóa
49
116895
2519
Một lần nữa,
đây là sự đơn giản hóa quá mức
02:11
and doesn't beginbắt đầu to showchỉ
50
119414
1744
không thể hiện được
02:13
what we actuallythực ra know about these processesquy trình.
51
121158
2482
điều ta thực sự biết về
quá trình này,
02:15
You mightcó thể be surprisedngạc nhiên to know
52
123640
2215
Bạn có thể ngạc nhiên khi biết rằng
02:17
that these simpleđơn giản drawingsbản vẽ are the only way
53
125855
2767
những bản vẽ đơn giản này
là cách duy nhất
02:20
that mostphần lớn biologistsnhà sinh vật học visualizehình dung
theirhọ molecularphân tử hypothesesgiả thuyết.
54
128622
3832
mà đa số các nhà sinh vật học
trực quan hóa giả thuyết phân tử.
02:24
Why?
55
132454
1028
Tại sao?
02:25
Because creatingtạo moviesphim of processesquy trình
56
133482
1990
Bởi vì tạo ra phim
về các quá trình này
02:27
as we think they actuallythực ra occurxảy ra is really hardcứng.
57
135472
3014
thật sự rất khó.
02:30
I spentđã bỏ ra monthstháng in HollywoodHollywood
learninghọc tập 3D animationhoạt hình softwarephần mềm,
58
138486
3633
Tôi đã dành thời gian dài ở Hollywood
học phần mềm hoạt hình 3D
riêng mỗi đoạn hoạt họa
đã ngốn của tôi nhiều tháng trời,
02:34
and I spendtiêu monthstháng on eachmỗi animationhoạt hình,
59
142119
2281
02:36
and that's just time that mostphần lớn
researchersCác nhà nghiên cứu can't affordđủ khả năng.
60
144400
3350
đó là thời gian mà đa số
các nhà nghiên cứu không thể bỏ ra.
02:39
The payoffshoàn trả can be hugekhổng lồ, thoughTuy nhiên.
61
147750
2200
Dù kết quả nhận được
có thể là rất lớn.
02:41
MolecularPhân tử animationshoạt hình are unparalleledvô song
62
149950
2384
Không gì sánh bằng mô phỏng phân tử
về mặt truyền tải thông tin
02:44
in theirhọ abilitycó khả năng to conveychuyên chở a great dealthỏa thuận of informationthông tin
63
152334
3441
đến lượng lớn khán giả
với độ chính xác cực cao.
02:47
to broadrộng lớn audienceskhán giả with extremecực accuracytính chính xác.
64
155775
3592
Tôi đang thực hiện 1 dự án mới
tên là "Khoa học về HIV"
02:51
And I'm workingđang làm việc on a newMới projectdự án now
65
159367
1503
02:52
calledgọi là "The ScienceKhoa học of HIVPHÒNG CHỐNG HIV"
66
160870
1438
02:54
where I'll be animatingAnimating the entiretoàn bộ life cyclechu kỳ
67
162308
2362
tạo ra những đoạn hoạt hình
mô phỏng vòng đời của virus HIV
02:56
of the HIVPHÒNG CHỐNG HIV virusvirus as accuratelychính xác as possiblekhả thi
68
164670
3104
càng chính xác càng tốt
và tất cả ở dạng phân tử chi tiết.
02:59
and all in molecularphân tử detailchi tiết.
69
167774
1961
03:01
The animationhoạt hình will featuređặc tính datadữ liệu
70
169735
2151
Hoạt hình dựa trên dữ liệu
mà hàng ngàn nhà nghiên cứu
03:03
from thousandshàng nghìn of researchersCác nhà nghiên cứu
collectedthu thập over decadesthập kỷ,
71
171886
2976
thu thập được
qua nhiều thế kỉ,
03:06
datadữ liệu on what this virusvirus looksnhìn like,
72
174862
3080
dữ liệu về
loại virus này trông như thế nào
làm cách nào chúng lây nhiễm
sang các tế bào trong cơ thể,
03:09
how it's ablecó thể to infectlây nhiễm cellstế bào in our bodythân hình,
73
177942
3088
03:13
and how therapeuticstrị liệu are
helpinggiúp to combatchống lại infectionnhiễm trùng.
74
181030
3972
làm cách nào các phương pháp trị liệu
giúp chống lại nhiễm trùng.
03:17
Over the yearsnăm, I foundtìm that animationshoạt hình
75
185002
2329
Qua nhiều năm, tôi thấy rằng hoạt hình
không chỉ giúp ích trong giao tiếp ý tưởng
03:19
aren'tkhông phải just usefulhữu ích for communicatinggiao tiếp an ideaý kiến,
76
187331
2819
03:22
but they're alsocũng thế really usefulhữu ích
77
190150
1496
mà còn thực sự hữu ích
trong việc khám phá ra giả thuyết.
03:23
for exploringkhám phá a hypothesisgiả thuyết.
78
191646
2312
03:25
BiologistsNhà sinh học for the mostphần lớn partphần are
still usingsử dụng a papergiấy and pencilbút chì
79
193958
3194
Nhà sinh vật học, phần lớn,
dùng giấy và bút chì
03:29
to visualizehình dung the processesquy trình they studyhọc,
80
197152
2222
để trực quan hóa
thứ mà họ nghiên cứu,
03:31
and with the datadữ liệu we have now,
that's just not good enoughđủ anymorenữa không.
81
199374
3480
với dữ liệu hiện có,
công việc này không còn đủ tốt nữa.
03:34
The processquá trình of creatingtạo an animationhoạt hình
82
202854
2416
Quá trình tạo ra hoạt hình
có thể đóng vai trò xúc tác
03:37
can acthành động as a catalystchất xúc tác that allowscho phép researchersCác nhà nghiên cứu
83
205270
2657
giúp các nhà nghiên cứu
đúc kết và tinh chỉnh ý tưởng của mình.
03:39
to crystalizeCrystalize and refinetinh chỉnh theirhọ ownsở hữu ideasý tưởng.
84
207927
2951
03:42
One researchernhà nghiên cứu I workedđã làm việc with
85
210878
1784
Một nhà nghiên cứu về cơ chế phân tử
của bệnh thoái hóa thần kinh
03:44
who workscông trinh on the molecularphân tử mechanismscơ chế
86
212662
1776
03:46
of neurodegenerativethần kinh diseasesbệnh tật
87
214438
1784
đã tiến hành thử nghiệm
nhờ vào những đoạn hoạt hình
03:48
cameđã đến up with experimentsthí nghiệm that were relatedliên quan
88
216222
1978
03:50
directlytrực tiếp to the animationhoạt hình that
she and I workedđã làm việc on togethercùng với nhau,
89
218200
2983
mà chúng tôi
đã thực hiện cùng nhau,
03:53
and in this way, animationhoạt hình can
feednuôi back into the researchnghiên cứu processquá trình.
90
221183
4121
bằng cách này, hoạt hình có thể
cho phản hồi về quá trình nghiên cứu.
03:57
I believe that animationhoạt hình can changethay đổi biologysinh học.
91
225304
2853
Tôi tin rằng hoat hình
có thể thay đổi ngành sinh học,
04:00
It can changethay đổi the way that we
communicategiao tiếp with one anotherkhác,
92
228157
2568
thay đổi cách chúng ta
giao tiếp với nhau
04:02
how we explorekhám phá our datadữ liệu
93
230725
1623
cách ta khám phá ra dữ liệu
và truyền đạt lại cho sinh viên.
04:04
and how we teachdạy our studentssinh viên.
94
232348
1327
04:05
But for that changethay đổi to happenxảy ra,
95
233675
1454
Để làm được điều đó, cần nhiều hơn nữa
các nhà nghiên cứu làm phim hoạt hình.
04:07
we need more researchersCác nhà nghiên cứu creatingtạo animationshoạt hình,
96
235129
3157
04:10
and towardđối với that endkết thúc, I broughtđưa togethercùng với nhau a teamđội
97
238286
2255
Và tôi đã tập hợp 1 nhóm
04:12
of biologistsnhà sinh vật học, animatorshoạt hình and programmerslập trình viên
98
240541
3137
các nhà sinh vật học,
thiết kế hoạt họa và lập trình viên
04:15
to createtạo nên a newMới, freemiễn phí, open-sourcemã nguồn mở softwarephần mềm
99
243678
3047
tạo ra một phần mềm mới,
miễn phí và mã nguồn mở
gọi là Molecular Flipbook
(Sách lật phân tử)
04:18
we call it MolecularPhân tử FlipbookFlipBook
100
246725
1904
04:20
that's createdtạo just for biologistsnhà sinh vật học
101
248629
1896
dành riêng cho
các nhà sinh học
04:22
just to createtạo nên molecularphân tử animationshoạt hình.
102
250525
3545
chỉ để tạo ra hoạt hình
cấp độ phân tử.
04:26
From our testingthử nghiệm, we'vechúng tôi đã foundtìm
that it only takes 15 minutesphút
103
254070
3712
Từ thử nghiệm của mình,
chúng tôi nhận thấy chỉ mất 15 phút
04:29
for a biologistnhà sinh vật học who has never
touchedchạm vào animationhoạt hình softwarephần mềm before
104
257782
3268
để một nhà sinh học chưa từng sử dụng
phần mềm này
04:33
to createtạo nên her first molecularphân tử animationhoạt hình
105
261050
2736
có thể tạo ra hoạt hình
phân tử đầu tiên
phục vụ cho giả thiết của mình.
04:35
of her ownsở hữu hypothesisgiả thuyết.
106
263786
1522
04:37
We're alsocũng thế buildingTòa nhà an onlineTrực tuyến databasecơ sở dữ liệu
107
265308
2150
Chúng tôi cũng đang xây dựng
cơ sở dữ liệu trực tuyến
04:39
where anyonebất kỳ ai can viewlượt xem, downloadtải về and contributeGóp phần
108
267458
2775
cho phép mọi người xem, tải xuống
và đóng góp đoạn hoạt hình của mình.
04:42
theirhọ ownsở hữu animationshoạt hình.
109
270233
1616
04:43
We're really excitedbị kích thích to announcethông báo
110
271849
1971
Chúng tôi vui mừng thông báo rằng
04:45
that the betabeta versionphiên bản of the molecularphân tử animationhoạt hình
111
273820
2462
bản beta của phần mềm này
04:48
softwarephần mềm toolkitbộ công cụ will be availablecó sẵn for downloadtải về todayhôm nay.
112
276282
4208
đã sẵn sàng để tải về trong hôm nay.
Chúng tôi thật sự rất hào hứng
xem các nhà sinh học sẽ làm gì,
04:52
We are really excitedbị kích thích to see
what biologistsnhà sinh vật học will createtạo nên with it
113
280490
2743
04:55
and what newMới insightshiểu biết sâu sắc they're ablecó thể to gainthu được
114
283233
2056
những kiến thức mới nào họ sẽ đạt được
nhờ vào đoạn hoạt hình
04:57
from finallycuối cùng beingđang ablecó thể to animateanimate
115
285289
1481
04:58
theirhọ ownsở hữu modelmô hình figuressố liệu.
116
286770
1703
dựa trên số liệu mô hình của riêng họ.
05:00
Thank you.
117
288473
2240
Cảm ơn.
05:02
(ApplauseVỗ tay)
118
290713
3158
(Vỗ tay)
Translated by Vi Phan Thi
Reviewed by Nhu PHAM

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Janet Iwasa - Molecular animator


Why you should listen
While we know a lot about molecular processes, they can’t be observed directly, and scientists have to rely on simple, two-dimensional drawings to depict complex hypotheses. That is, they did until now. Janet Iwasa’s colorful and action-packed 3D animations bring scientific hypotheses to life, showing how we think molecules look, move and interact. Not only is molecular animation a powerful way to illustrate ideas and convey information to general audiences, it’s also a powerful tools for inspiring new research. However, 3D molecular animation using commercial software requires skill and time, so Iwasa has created a simpler 3D animation software tool for biologists, allowing researchers to intuitively and quickly model molecular hypotheses. In 2014, she launched the beta of her new free, open-source animation software, Molecular Flipbook, which allows biologists to create molecular animations of their own hypotheses in just 15 minutes.
More profile about the speaker
Janet Iwasa | Speaker | TED.com