We invent. My company invents all kinds of new technology in lots of different areas. And we do that for a couple of reasons. We invent for fun -- invention is a lot of fun to do -- and we also invent for profit. The two are related because the profit actually takes long enough that if it isn't fun, you wouldn't have the time to do it. So we do this fun and profit-oriented inventing for most of what we do, but we also have a program where we invent for humanity -- where we take some of our best inventors, and we say, "Are there problems where we have a good idea for solving a problem the world has?" -- and to solve it in the way we try to solve problems, which is with dramatic, crazy, out-of-the-box solutions. Bill Gates is one of those smartest guys of ours that work on these problems and he also funds this work, so thank you. So I'm going to briefly discuss a couple of problems that we have and a couple of problems where we've got some solutions underway.
Nós inventamos. Minha empresa inventa todo tipo de tecnologia nova em muitas áreas diferentes. E fazemos isso por duas razões. Inventamos por divertimento. É muito divertido inventar. E também inventamos por lucro. Os dois estão relacionados porque o lucro demora para vir e se você não se diverte você não teria tempo para fazê-lo. Então fazemos invenções voltadas para lucro e diversão na maior parte do tempo, mas também temos programas que inventam para a humanidade, onde pegamos nossos melhores inventores e dizemos: existem problemas para os quais temos uma boa ideia para resolvê-lo? E resolver da maneira que geralmente tentamos, com soluções loucas, dramáticas e fora do comum. Bill Gates é um dos nossos caras inteligentes que trabalham nesses problemas. Ele também financia o trabalho, então obrigado! Vou falar brevemente sobre dois problemas que temos e problemas onde temos algumas soluções a caminho.
Vaccination is one of the key techniques in public health, a fantastic thing. But in the developing world a lot of vaccines spoil before they're administered, and that's because they need to be kept cold. Almost all vaccines need to be kept at refrigerator temperatures. They go bad very quickly if you don't, and if you don't have stable power grid, this doesn't happen, so kids die. It's not just the loss of the vaccine that matters; it's the fact that those kids don't get vaccinated. This is one of the ways that vaccines are carried: These are Styrofoam chests. These are being carried by people, but they're also put on the backs of pickup trucks. We've got a different solution. Now, one of these Styrofoam chests will last for about four hours with ice in it.
Vacinação é uma das técnicas chave em saúde pública, uma coisa fantástica, mas nos países em desenvolvimento, muitas doses estragam antes de serem usadas. E isso porque precisam ser mantidas sob refrigeração. Quase todas as vacinas devem ser mantidas sob refrigeração. Elas estragam muito rápido se não são. Se você não tem uma fonte de energia estável, isso não acontece, então crianças morrem. Não é só a perda de vacinas que importa; é o fato de que essas crianças não são vacinadas. Essa é uma maneira como as vacinas são transportadas. Estas são caixas de isopor. São carregadas por pessoas, mas também são postas em caminhonetes. Nós temos uma solução diferente. Agora, um desses isopores vão durar mais ou menos 4 horas, com gelo dentro.
And we thought, well, that's not really good enough. So we made this thing. This lasts six months with no power; absolutely zero power, because it loses less than a half a watt. Now, this is our second generations prototype. The third generation prototype is, right now, in Uganda being tested. Now, the reason we were able to come up with this is two key ideas: One is that this is similar to a cryogenic Dewar, something you'd keep liquid nitrogen or liquid helium in. They have incredible insulation, so let's put some incredible insulation here. The other idea is kind of interesting, which is, you can't reach inside anymore. Because if you open it up and reach inside, you'd let the heat in, the game would be over. So the inside of this thing actually looks like a Coke machine. It vends out little individual vials. So a simple idea, which we hope is going to change the way vaccines are distributed in Africa and around the world.
E pensamos que isso não é bom o suficiente. Então fizemos esta coisa. Isto dura 6 meses sem eletricidade, sem eletricidade alguma, porque perde menos que meio watt. Este é nosso protótipo de segunda geração. O protótipo de terceira geração está agora em Uganda, sendo testado. Nós conseguimos inventar isso por causa de duas ideias chave. Uma é que isso é similar a um contêiner criogênico, algo onde você coloca nitrogênio líquido ou hélio líquido dentro. Eles têm isolamento térmico incrível, então vamos colocar incrível isolamento térmico aqui. A outra ideia é interessante, você não consegue mais pegar o que está dentro, pois se você abre e tenta pegar o que está dentro, você deixaria o calor entrar, fim de jogo. Então o lado desta coisa na verdade parece uma máquina de refrigerantes. Você tira frascos individuais. Uma ideia simples, que esperamos que mude a maneira como as vacinas são distribuídas na África e no mundo todo.
We'll move on to malaria. Malaria is one of the great public health problems. Esther Duflo talked a little bit about this. Two hundred million people a year. Every 43 seconds a child in Africa dies; 27 will die during my talk. And there's no way for us here in this country to grasp really what that means to the people involved. Another comment of Esther's was that we react when there's a tragedy like Haiti, but that tragedy is ongoing. So what can we do about it? Well, there are a lot of things people have tried for many years for solving malaria. You can spray; the problem is there are environmental issues. You can try to treat people and create awareness. That's great, except the places that have malaria really bad, they don't have health care systems. A vaccine would be a terrific thing, only they don't work yet. People have tried for a long time. There are a couple of interesting candidates. It's a very difficult thing to make a vaccine for. You can distribute bed nets, and bed nets are very effective if you use them. You don't always use them for that. People fish with them. They don't always get to everyone. And bed nets have an effect on the epidemic, but you're never going to make it extinct with bed nets.
Vamos falar da malária. A malária é um dos maiores problemas de saúde pública. Esther Duflo falou um pouco sobre isso. 250 milhões de pessoas por ano. A cada 43 segundos uma criança na África morre. 27 vão morrer durante minha apresentação. E não tem como nós neste país termos ideia do que realmente significa para as pessoas envolvidas. Outro comentário da Esther foi que reagimos quando há tragédias como no Haiti, mas aquela tragédia ainda está acontecendo. Então, o que podemos fazer? Existem várias coisas que pessoas tentaram fazer por muitos anos para acabar com a malária. Há pulverização; mas também há os problemas ambientais. Você pode tratar as pessoas e conscientizá-las. Isso é ótimo, mas nos lugares onde o índice de malária é alto, eles não têm sistema público de saúde. A vacina seria uma coisa ótima, só que eles ainda não trabalham com isso. As pessoas tentam há muito tempo. Há dois candidatos interessantes. É uma coisa difícil fazer uma vacina. Você pode distribuir mosquiteiros, e mosquiteiros são eficazes se você usá-los. Só que nem sempre são usados para isso. Pessoas pescam com eles. Nem sempre eles chegam a todos. E mosquiteiros têm um efeito sobre a epidemia, mas não é possível erradicá-la somente com isso.
Now, malaria is an incredibly complicated disease. We could spend hours going over this. It's got this sort of soap opera-like lifestyle; they have sex, they burrow into your liver, they tunnel into your blood cells ... it's an incredibly complicated disease, but that's actually one of the things we find interesting about it and why we work on malaria: There's a lot of potential ways in. One of those ways might be better diagnosis. So we hope this year to prototype each of these devices. One does an automatic malaria diagnosis in the same way that a diabetic's glucose meter works: You take a drop of blood, you put it in there and it automatically tells you. Today, you need to do a complicated laboratory procedure, create a bunch of microscope slides and have a trained person examine it.
Agora, malária é uma doença muito complicada. Poderíamos passar horas discutindo isso. A doença tem um estilo de vida meio que "de novela." Eles fazem sexo. Eles perfuram para dentro do fígado. Fazem um túnel para dentro das células. É uma doença incrivelmente complicada, mas essa é uma das coisas que achamos interessantes e por isso trabalhamos com a malária. Há várias maneiras em potencial. Uma delas pode ser um diagnóstico melhor. Então esperamos este ano fazer um protótipo de cada um desses dispositivos. Um deles faz o diagnóstico automático da malária da mesma maneira dos medidores de glicose dos diabéticos. Você pega uma gota de sangue, coloca lá e automaticamente obtém a resposta. Hoje, você tem que fazer um complicado exame de laboratório, criar várias lâminas de microscópio e ter uma pessoa treinada para examiná-las.
The other thing is, you know, it would be even better if you didn't have to draw the blood. And if you look through the eye, or you look at the vessels on the white of the eye, in fact, you may be able to do this directly, without drawing any blood at all, or through your nail beds. Because if you actually look through your fingernails, you can see blood vessels, and once you see blood vessels, we think we can see the malaria. We can see it because of this molecule called hemozoin. It's produced by the malaria parasite and it's a very interesting crystalline substance. Interesting, anyway, if you're a solid-state physicist. There's a lot of cool stuff we can do with it.
A outra coisa é que seria ainda melhor se não precisássemos tirar sangue. E se você olhar através do olho, ou olhar para as veias da parte branca do olho, você consegue fazer isso diretamente, sem tirar uma gota de sangue, ou através das unhas. Pois já que você pode olhar através das unhas, você pode ver veias. E uma vez que se vê veias, achamos que pode-se ver a malária. Podemos ver por causa de uma molécula chamada hemozoína. É produzida pelo parasita da malária. E é uma substância cristalina muito interessante, pelo menos para quem é um físico do estado sólido. Tem muitas coisas legais que podemos fazer com isso.
This is our femtosecond laser lab. So this creates pulses of light that last a femtosecond. That's really, really, really short. This is a pulse of light that's only about one wavelength of light long, so it's a whole bunch of photons all coming and hitting simultaneously. It creates a very high peak power and it lets you do all kinds of interesting things; in particular, it lets you find hemozoin. So here's an image of red blood cells, and now we can actually map where the hemozoin and where the malaria parasites are inside those red blood cells. And using both this technique and other optical techniques, we think we can make those diagnostics. We also have another hemozoin-oriented therapy for malaria: a way, in acute cases, to actually take the malaria parasite and filter it out of the blood system. Sort of like doing dialysis, but for relieving the parasite load.
Este é o nosso laboratório laser femtossegundo. Isso cria pulsos de luz que dura um femtossegundo. Isso é muito, muito, muito pouco tempo. Isso é um pulso de luz que é somente uma onda luz longa. Então é um bando de fótons vindo e batendo simultaneamente. Isso cria um pico de força muito alto. E permite que você faça muitas coisas interessantes. Em especial, permite a identificação da hemozoína. Então aqui está uma imagem das hemáceas. E agora podemos mapear onde a hemozoína e o parasita da malária estão dentro das hemáceas. E usando essa técnica com outras técnicas ópticas, achamos que podemos fazer o diagnóstico. Também temos outra terapia para malária orientada pela hemozoína, uma maneira, em casos graves, de pegar o parasita da malária e filtrá-lo para fora do sistema sanguíneo, mais ou menos uma diálise, mas diminuindo a quantidade de parasitas.
This is our thousand-core supercomputer. We're kind of software guys, and so nearly any problem that you pose, we like to try to solve with some software. One of the problems that you have if you're trying to eradicate malaria or reduce it is you don't know what's the most effective thing to do. Okay, we heard about bed nets earlier. You spend a certain amount per bed net. Or you could spray. You can give drug administration. There's all these different interventions but they have different kinds of effectiveness. How can you tell? So we've created, using our supercomputer, the world's best computer model of malaria, which we'll show you now.
Este é nosso supercomputador. Nós somos caras de software, então qualquer problema que é apresentado, tentamos solucioná-lo com algum software. Um dos problemas que temos ao tentar erradicar a malária ou reduzi-la, é que não sabemos a melhor maneira de fazê-lo. Nós ouvimos sobre mosquiteiros antes. Você gasta uma quantia por mosquiteiro. Ou você pode pulverizar. Você pode dar medicamentos. Há todas essas diferentes intervenções. Mas elas são eficazes de diferentes maneiras. Como você pode saber? Então criamos, com o nosso supercomputador, o melhor modelo da malária do mundo, que vamos mostrar agora.
We picked Madagascar. We have every road, every village, every, almost, square inch of Madagascar. We have all of the precipitation data and the temperature data. That's very important because the humidity and precipitation tell you whether you've got standing pools of water for the mosquitoes to breed. So that sets the stage on which you do this. You then have to introduce the mosquitoes, and you have to model that and how they come and go. Ultimately, it gives you this. This is malaria spreading across Madagascar. And this is this latter part of the rainy season. We're going to the dry season now. It nearly goes away in the dry season, because there's no place for the mosquitoes to breed. And then, of course, the next year it comes roaring back. By doing these kinds of simulations, we want to eradicate or control malaria thousands of times in software before we actually have to do it in real life; to be able to simulate both the economic trade-offs -- how many bed nets versus how much spraying? -- or the social trade-offs -- what happens if unrest breaks out?
Escolhemos Madagascar. Temos todas as estradas, todos os vilarejos, cada centímetro quadrado de Madagascar. Temos os dados de precipitação e de temperatura. Isso é muito importante pois humidade e precipitação indicam se você tem poças de água para os mosquitos se reproduzirem. Então este é o cenário que temos. Então introduzimos os mosquitos, temos que fazer um modelo e mostrar como vêm e vão. No fim, temos isto. Isto é a malária se espalhando por Madagascar. E esta é a última parte da estação chuvosa. Vamos para a estação seca agora. Praticamente desaparece na estação seca. Não há lugar para os mosquitos se reproduzirem. E claro, no ano seguinte ela volta com toda força. Ao fazer essas simulações, queremos erradicar ou controlar a malária milhares de vezes com um software antes de fazê-lo na vida real. Poder simular tanto o impacto das escolhas econômicas -- quantos mosquiteiros versus quanto de pulverização -- ou das escolhas sociais -- o que acontece se há algum conflito?
We also try to study our foe. This is a high-speed camera view of a mosquito. And, in a moment, we're going to see a view of the airflow. Here, we're trying to visualize the airflow around the wings of the mosquito with little particles we're illuminating with a laser. By understanding how mosquitoes fly, we hope to understand how to make them not fly. Now, one of the ways you can make them not fly is with DDT. This is a real ad. This is one of those things you just can't make up. Once upon a time, this was the primary technique, and, in fact, many countries got rid of malaria through DDT. The United States did. In 1935, there were 150,000 cases a year of malaria in the United States, but DDT and a massive public health effort managed to squelch it.
Também tentamos estudar nosso inimigo. Esta é uma imagem em alta velocidade de um mosquito. Em alguns instantes, veremos a imagem do fluxo de ar. Aqui, tentamos visualizar o fluxo de ar ao redor das asas do mosquito com as partículas iluminadas com um laser. Entendendo como o mosquito voa, esperamos entender como fazê-lo não voar mais. Uma maneira do mosquito não voar mais é com DDT. Esta é uma propaganda real. É uma das coisas que não se consegue inventar. Tempos atrás, essa era a principal técnica, e de fato muitos países acabaram com a malária através do DDT. Como os Estados Unidos. Em 1935, havia 150 mil casos de malária por ano nos EUA, mas DDT e um enorme esforço de saúde pública conseguiram acabar com ela.
So we thought, "Well, we've done all these things that are focused on the Plasmodium, the parasite involved. What can we do to the mosquito? Well, let's try to kill it with consumer electronics." Now, that sounds silly, but each of these devices has something interesting in it that maybe you could use. Your Blu-ray player has a very cheap blue laser. Your laser printer has a mirror galvanometer that's used to steer a laser beam very accurately; that's what makes those little dots on the page. And, of course, there's signal processing and digital cameras. So what if we could put all that together to shoot them out of the sky with lasers?
Então pensamos... fizemos todas essas coisas focadas no plasmodium, o parasita envolvido. O que podemos fazer com o mosquito? Bem, vamos tentar matá-lo com produtos eletrônicos. Parece ridículo mas cada um desses aparelhos possui algo interessante que talvez você possa usar. O seu Blu-ray player tem um laser azul muito barato. Sua impressora a laser tem um espelho galvanômetro usado para guiar um raio laser muito precisamente. É isso que faz os pequenos pontos na folha. E, claro, há processamento de sinal e câmeras digitais. E se conseguíssemos juntar todos eles para eliminar os mosquitos do ar com lasers?
(Laughter)
(Risos)
(Applause)
(Aplausos)
Now, in our company, this is what we call "the pinky-suck moment."
Na nossa empresa, isso é o que chamamos "o momento de chupar o mindinho."
(Laughter)
(Risos)
What if we could do that? Now, just suspend disbelief for a moment, and let's think of what could happen if we could do that. Well, we could protect very high-value targets like clinics. Clinics are full of people that have malaria. They're sick, and so they're less able to defend themselves from the mosquitoes. You really want to protect them. Of course, if you do that, you could also protect your backyard. And farmers could protect their crops that they want to sell to Whole Foods because our photons are 100 percent organic. (Laughter) They're completely natural.
E se pudéssemos fazer isso? Vamos deixar as descrenças de lado por um momento, e pensar no que poderia acontecer se fizéssemos isso. Poderíamos proteger lugares de muito valor, como as clínicas. As clínicas estão cheias de pessoas com malária. Elas estão doentes, então não conseguem se defender dos mosquitos. Nós realmente queremos protegê-las. E é claro que se podemos fazer isso, também podemos proteger nosso quintal. E plantadores poderiam proteger as lavouras que querem vender para lugares de produtos orgânicos porque nossos fótons são 100% orgânicos. Eles são completamente naturais.
Now, it actually gets better than this. You could, if you're really smart, you could shine a nonlethal laser on the bug before you zap it, and you could listen to the wing beat frequency and you could measure the size. And then you could decide: "Is this an insect I want to kill, or an insect I don't want to kill?" Moore's law made computing cheap; so cheap we can weigh the life of an individual insect and decide thumbs up or thumbs down. (Laughter) Now, it turns out we only kill the female mosquitoes. They're the only ones that are dangerous. Mosquitoes only drink blood to lay eggs. Mosquitoes actually live ... their day-to-day nutrition comes from nectar, from flowers -- in fact, in the lab, we feed ours raisins -- but the female needs the blood meal. So, this sounds really crazy, right? Would you like to see it?
Mas fica cada vez melhor. Você poderia, se fosse muito esperto, iluminar o inseto com um laser não-letal antes de eliminá-lo, e poderia ouvir a frequência do bater das asas, e também medir o tamanho. E você poderia decidir: este é um inseto que eu quero matar ou um inseto que eu não quero matar? A Lei de Moore tornou a computação barata, tão barata que podemos avaliar a vida de um único inseto e decidir: "polegares para cima" ou "polegares para baixo." Agora, acontece que só matamos as fêmeas. São as únicas que são perigosas. Os mosquitos só bebem sangue para botar ovos. Mosquitos na verdade -- a sua nutrição diária vem do néctar, das flores. No laboratório, nós damos passas para os nossos. Mas a fêmea precisa da refeição de sangue. Isso parece meio louco, certo? Vocês gostariam de ver?
Audience: Yeah!
(Plateia: Sim!)
Nathan Myhrvold: Okay, so our legal department prepared a disclaimer, and here it is. (Laughter) Now, after thinking about this a little bit we thought, you know, it probably would be simpler to do this with a nonlethal laser. So, Eric Johanson, who built the device, actually, with parts from eBay; and Pablos Holman over here, he's got mosquitoes in the tank. We have the device over here. And we're going to show you, instead of the kill laser, which will be a very brief, instantaneous pulse, we're going to have a green laser pointer that's going to stay on the mosquito for, actually, quite a long period of time; otherwise, you can't see it very well. Take it away Eric.
OK, nosso departamento jurídico preparou um aviso. E aqui está. (Risos) Agora, depois de pensar nisso um pouco, achamos que poderia ser mais simples fazer isso com um laser não-letal. Eric Johanson construiu o dispositivo com partes adquiridas no eBay. E Pablos Holman, aqui, ele tem mosquitos no tanque. Temos o dispositivo bem aqui. E vamos mostrar para vocês, ao invés do laser letal, que será um pulso muito curto e instantâneo, teremos um laser verde que ficará sobre o mosquito sobre um longo período de tempo, senão vocês não poderiam ver muito bem. Pode começar, Eric.
Eric Johanson: What we have here is a tank on the other side of the stage. And we have ... this computer screen can actually see the mosquitoes as they fly around. And Pablos, if he stirs up our mosquitoes a little bit we can see them flying around. Now, that's a fairly straightforward image processing routine, and let me show you how it works. Here you can see that the insects are being tracked as they're flying around, which is kind of fun. Next we can actually light them up with a laser. (Laughter) Now, this is a low powered laser, and we can actually pick up a wing-beat frequency. So you may be able to hear some mosquitoes flying around.
Eric Johanson: O que temos aqui é um tanque do outro lado do palco. E temos, esta tela de computador consegue ver os mosquitos à medida que voam. E Pablos, se ele mexer os mosquitos um pouco, podemos vê-los voando. É um processamento de imagens bem simples. E deixe-me mostrá-los como funciona. Aqui vemos que os insetos estão sendo seguidos à medida que voam, o que pode ser divertido. Depois, podemos iluminá-los com um laser. Este é um laser de baixo impacto, e podemos ver a frequência dos batimentos das asas. Talvez vocês consigam ouvir os mosquitos voando.
NM: That's a mosquito wing beat you're hearing.
Nathan Myhrvold: O que ouvimos é a batida das asas do mosquito.
EJ: Finally, let's see what this looks like. There you can see mosquitoes as they fly around, being lit up. This is slowed way down so that you have an opportunity to see what's happening. Here we have it running at high-speed mode. So this system that was built for TED is here to illustrate that it is technically possible to actually deploy a system like this, and we're looking very hard at how to make it highly cost-effective to use in places like Africa and other parts of the world.
EJ: Finalmente, vamos ver como é. Lá vocês podem ver os mosquitos voando e sendo iluminados. A velocidade foi muito diminuída para que vocês vejam o que está acontecendo. Aqui vemos no modo de alta velocidade. Então este sistema foi construído para o TED para ilustrar que é tecnicamente possível fazer um sistema como este. E estamos estudando uma maneira de fazê-lo com um custo baixo para ser usado na África e em outras partes do mundo.
(Applause)
(Aplausos)
NM: So it wouldn't be any fun to show you that without showing you what actually happens when we hit 'em. (Laughter) (Laughter) This is very satisfying. (Laughter) This is one of the first ones we did. The energy's a little bit high here. (Laughter) We'll loop around here in just a second, and you'll see another one. Here's another one. Bang. An interesting thing is, we kill them all the time; we've never actually gotten the wings to shut off in midair. The wing motor is very resilient. I mean, here we're blowing wings off but the wing motor keeps all the way down.
NM: Mas não seria divertido mostrar tudo isso sem mostrar o que realmente acontece quando acertamos os mosquitos. (Risos) (Risos) Isso é muito gratificante. (Risos) Este é um dos primeiros que fizemos. A energia é um pouco alta aqui. (Risos) Vamos voltar aqui num instante e vocês verão outro. Aqui tem outro. Bam! O interessante é que matamos eles o tempo todo; mas nunca conseguimos cortar as asas no ar. O motor das asas é muito resiliente. Digo, estamos aqui explodindo asas, mas o motor das asas continua até o chão.
So, that's what I have. Thanks very much.
Então, isso é o que tenho. Muito obrigado.
(Applause)
(Aplausos)