J'aime fabriquer des instruments et les offrir aux gens.
Je me souviens qu'enfant,
le premier instrument que j'ai fabriqué est un microscope
et pour cela, j'ai volé les verres des lunettes de mon frère.
Il n'a pas vraiment apprécié.
Mais c'est possible que ce moment m'ait marqué
au point que trente ans plus tard,
je fabrique toujours des microscopes.
Je conçois ces instruments pour les moments tels que celui-ci :
(Vidéo) Fille : J'ai des trucs noirs dans les cheveux.
Manu Prakash : C'est une école près de San Francisco.
(Vidéo) MP : Le monde vivant dépasse notre imagination
quant à ses modes de fonctionnement.
(Vidéo) Boy : Oh mon dieu !
MP : Exactement. Oh mon dieu !
Je n'avais jamais réalisé à quel point cette exclamation est universelle.
Ces deux dernières années,
dans mon labo,
nous avons fabriqué 50 000 « Foldscopes »
que nous avons envoyés dans 130 pays,
et offerts aux enfants à qui nous les destinions.
Rien que cette année,
grâce au soutien de notre communauté,
nous envisageons d'expédier un million de microscopes
à des enfants dans le monde.
Pourquoi ?
Ainsi, nous tissons une communauté enthousiaste de personnes dans le monde,
qui apprennent et qui enseignent,
du Kenya à Kampala, du Katmandou au Kansas.
La chose phénoménale qui me plaît particulièrement
est le sentiment de communauté.
Au Nicaragua, il y a un gamin
qui enseigne aux autres comment identifier les espèces de moustiques
porteurs de la dengue en observant les larves au microscope.
Un pharmacien a développé un nouveau moyen
de détecter les contrefaçons de médicaments.
Une jeune fille s'est demandé
ce qui faisait briller les objets brillants.
Elle a découvert la physique de la formation de cristal dans le brillant.
Un médecin argentin
réalise des diagnostics du cancer du col de l'utérus sur le terrain.
Et moi-même, j'ai découvert une nouvelle espèce de puce
qui était enfoncée profondément dans mon talon.
On pourrait penser qu'il s'agit d'exceptions.
Mais il y a une méthode derrière cette folie.
Ça s'appelle « la science frugale »,
le principe de partager l'expérience même de la science,
sans se limiter à l'information.
Souvenez-vous
que des millions de personnes sur cette planète
vivent sans infrastructure aucune :
pas de route,
ni d'électricité,
dès lors, aucun soin de santé.
Il y a aussi un milliard d'enfants qui vivent dans la pauvreté.
Comment peut-on les inspirer
à devenir la prochaine génération à résoudre les problèmes ?
Du personnel soignant est posté sur le terrain
pour combattre et nous protéger des maladies infectieuses
mais ils sont dépourvus des ressources et des instruments nécessaires.
Alors, de mon laboratoire à Stanford,
je regarde ça sous l'angle contextuel de la science frugale
pour proposer des solutions à ces communautés.
Par exemple, comment réaliser un diagnostic sous un arbre, sans Internet.
Permettez-moi de vous présenter deux nouveaux instruments.
Le premier a démarré en Ouganda.
En 2013,
j'étais sur le terrain pour détecter la schistosomiase avec « Foldscopes »,
et j'ai fait une observation mineure.
Dans une clinique,
dans un lieu vraiment isolé,
on utilisait une centrifugeuse pour garder la porte ouverte.
Elle ne servait vraiment qu'à ça.
Je leur ai posé la question et ils ont dit :
« On n'a pas l'électricité,
c'est juste bon comme caler la porte. »
Une centrifugeuse, si vous ne le savez pas,
est l'instrument central pour analyser des échantillons.
On sépare les composants du sang ou des fluides corporels
pour pouvoir détecter et identifier les pathogènes.
Mais une centrifugeuse est massive et chère.
Ça coûte environ 1 000 dollars.
C'est trop encombrant pour la transporter.
Et bien sûr,
sans électricité, ça ne marche pas.
Pas vraiment étonnant.
On a réfléchi comment résoudre ce problème,
et je revenais sans cesse,
je pensais sans cesse aux jouets.
Bien...
J'en ai emporté quelques-uns.
J'ai d'abord joué avec les yoyos.
Ce n'est vraiment pas mon truc.
Ces objets tournent sur leur axe.
Alors, on s'est demandé
comment utiliser la physique de ces objets
pour construire des centrifugeuses.
Impossible pour moi de faire pire avec un yoyo.
Mais maintenant vous comprenez
qu'en explorant le monde des jouets,
on a essayé ces toupies,
et dans le labo,
on est tombé sur cette merveille.
C'est un moulin à vent, un buzzer, si vous préférez.
Quelques cordes et un petit disque.
Quand je tire, ça tourne.
Avez-vous joué avec ça dans votre enfance ?
Ça s'appelle « ficelle et bouton ».
OK. La moitié d'entre vous.
Ce que vous ne saviez pas,
c'est que ce petit objet
est le jeu le plus vieux de l'histoire de l'humanité.
Il a 5 000 ans.
On a retrouvé des reliques de ce jeu partout sur la Terre.
Mais l'ironie,
c'est que nous ne comprenons pas comment cet objet fonctionne.
C'est là que ma passion s'éveille.
J'ai pris mon cahier et mon crayon,
et j'ai écrit quelques équations.
Quand on prend le couple d'entrée,
la résistance sur le disque
et la résistance de la torsion sur les cordes,
on doit pouvoir résoudre ça mathématiquement.
Il y a d'autres équations qui arrivent.
10 pages de math plus tard,
on a pu écrire la solution analytique complète
de ce système dynamique.
Le résultat est ce que nous avons nommé : « Paperfuge ».
Voici mon étudiant post-doc, Saad Bhamla.
Il est le co-inventeur du Paperfuge.
À gauche, il y a les centrifugeuses
qu'on essaie de remplacer.
Ce petit objet là,
est composé d'un disque, de quelques cordes et d'une poignée.
Quand on le tend,
et relâche,
il tourne sur son axe.
Vous comprenez...
Quand on calcule
le nombre de tours par minute de cet objet,
mathématiquement, c'est possible d'atteindre le million de rpm.
Mais il y a un truc dans l'anatomie humaine
lié au fait que la fréquence de résonance de cet objet est de 10 Hz.
Si vous jouez du piano,
vous ne pouvez pas aller au-delà de 2 ou 3 Hz.
La vitesse maximum que nous avons pu atteindre
n'est pas 10 000 rpm,
ni 50 000 rpm,
mais 120 000 rpm.
C'est l'équivalent de 30 000 G.
Si je vous colle à l'extrémité du disque et que je le fais tourner,
imaginez le genre de forces que vous subiriez.
Un tel instrument est utile
car on peut l'utiliser pour faire un diagnostic.
Je vais donc procéder à une petite démonstration, en live.
C'est le moment où j'entaille mon doigt légèrement.
Une petite goutte de sang va sortir.
Si vous n'aimez pas le sang, fermez bien les yeux.
Voici un petit bistouri.
On les trouve partout dans les commerces.
D'une innocuité totale.
J'ai pris mon petit-déjeuner ce matin.
Même pas mal.
Je vais chercher une petite veine pour prélever une goutte de sang
qui contient des réponses.
C'est ce qui m'intéresse.
Elle pourrait me dire si j'ai la malaria ou pas.
J'ai trouvé un capillaire.
Il commence à saigner.
Je vais prélever un peu plus de sang.
Voilà, c'est suffisant.
Je vais sceller la capillaire dans de l'argile.
Maintenant, l'échantillon est bien scellé.
On va prendre cet échantillon
et le déposer sur le Paperfuge.
Un morceau de ruban adhésif fera l'affaire.
L'échantillon est complètement scellé.
On est prêt pour la rotation.
Je tends et je relâche les cordes,
je vais le charger.
Le disque commence sa rotation.
Contrairement aux centrifugeuses normales,
le sens de la rotation est opposé.
Le disque va de haut en bas.
Je continue de le charger
et il commence à bien tourner.
Et maintenant, pouvez-vous entendre ça,
dans trente secondes,
je devrais pouvoir séparer toutes les cellules sanguines du plasma.
Le ratio entre ces cellules et le plasma,
(Applaudissements)
Regardez ici !
En observant bien,
on distingue un volume distinct
de sang et de plasma.
Le ratio entre les deux me dit si je suis anémique.
En fait, nous fabriquons plusieurs sortes de Paperfuge.
Celui-ci permet d'identifier les parasites de la malaria
et si on l'actionne un peu plus longtemps,
on peut identifier les parasites dans le sang,
les séparer et les détecter comme avec une centrifugeuse.
Une autre version permet de séparer les acides nucléiques
pour faire des tests d'amplification des acides nucléiques sur le terrain.
Avec cette autre version, on sépare des échantillons globaux,
et enfin,
cette toute nouvelle version
permettra de réaliser des tests multiples avec des instruments comme celui-ci.
L'opération de préparation des tests et la chimie sont faites sur le même instrument.
Bon.
Tout cela est bien,
mais quand on y pense vraiment,
il faut remettre ces instruments aux personnes.
Voici ce que nous avons fait, on revient juste de Madagascar,
voici à quoi ressemble un test clinique pour la malaria,
(Rires)
On peut même le faire en prenant un café.
Toutefois, ce qui est primordial,
c'est que ce village est à six heures de la première route.
Nous sommes dans une salle avec un membre important de la communauté
et un aide-soignant.
C'est vraiment ça dans le travail qui m'enthousiasme le plus,
ce sourire,
et le fait de partager des instruments simples mais puissants avec des gens.
Oh, j'allais oublier,
cela coute 20 cents pour les fabriquer.
Dans le peu de temps qu'il me reste,
j'aimerais vous parler de l'invention,
(Rires)
la plus récente de mon labo.
C'est : « Abuzz ».
C'est fondé sur l'idée que vous pouvez nous aider à combattre les moustiques,
à pister nos ennemis.
Ce sont nos ennemis car ils portent la malaria, Zika,
le chikungunya et la dengue.
Le défi réside dans le fait que nous ne savons pas où nos ennemis se cachent.
Il n'y a pas d'atlas des moustiques.
Ça nous a fait réfléchir.
Il existe 3 500 espèces de moustiques
et ils se ressemblent tous.
Certains sont si similaires
que même un entomologiste ne peut pas les distinguer avec un microscope.
Mais ils ont un talon d'Achille.
Voici une scène de drague entre moustiques.
Le mâle poursuit la femelle.
Ils communiquent ensemble avec la fréquence de battement de leurs ailes.
(Bourdonnement)
C'est leur signature.
On a compris qu'en utilisant un téléphone normal,
un simple téléphone à rabat --
vous souvenez-vous de cet objet ? --
(Rires)
on peut enregistrer la signature acoustique des moustiques.
Je vais vous montrer comment faire.
J'ai capturé quelques moustiques dehors
et contrairement à Bill Gates, je ne vais pas les relâcher.
(Rires)
Mais je vais vous montrer comment les enregistrer.
Vous les faites voler ainsi,
d'abord un essai,
oui, je les entends.
Vous prenez votre téléphone, qui est équipé d'un micro.
Ce micro est super puissant,
même sur un simple portable,
et c'est suffisant pour enregistrer la signature.
Je n'ai plus le temps
donc je vais vous passer l'enregistrement que j'ai fait hier.
(Bourdonnement)
C'est le son charmant que vous avez déjà tous entendu,
et que vous adorez.
Dans notre contexte,
enregistrer ces sons avec un portable
nous permet de cartographier les espèces de moustiques.
Avec ce simple téléphone,
on a cartographié la plus grande banque de données acoustiques
qui contient 20 à 25 espèces de moustiques vecteurs de pathogènes.
Avec ça et l'apprentissage automatique,
et vos données,
on peut identifier et déterminer
l'espèce de moustique que vous avez analysée.
Ça s'appelle Abuzz, et si vous voulez participer,
visitez le site Internet.
Pour conclure,
une chose qui me tient particulièrement à cœur.
Un de nos défis majeurs est que nous sommes face à de terribles problèmes :
il y a un milliard de gens sans soins de santé,
le changement climatique, la perte de la biodiversité,
la liste est longue.
On espère que la science apportera des réponses.
Mais avant de quitter la salle de conférence,
j'aimerais que vous promettiez une chose.
Nous allons rendre la science accessible,
pas uniquement à ceux qui en ont les moyens,
mais aussi aux milliards qui ne les ont pas.
Faisons de la science et de l'éducation scientifique un droit de l'Homme.
Quand on transmet la sensation euphorique de la découverte
à un autre enfant,
on l'arme pour faire partie de la génération suivante
qui pourra résoudre tous ces problèmes.
Merci.
(Applaudissements)