Hogyan utaznak a baktériumok a repülőn – és hogyan állíthatjuk meg őket

Raymond Wang csak 17 éves, de máris egy egészségesebb jövő felépítésében segít. A folyadékdinamika segítségével számítógépes szimulációt készített arról, hogy hogyan mozog a levegő a repülők utasterében, és bizarr dolgot talált – amikor valaki tüsszent a repülőn, a levegőáramlás segíti a kórokozók továbbítását a többi utashoz. Wang egy felejthetetlen animáció segítségével osztja meg velünk tudását arról, hogy miként utazik a tüsszentés a repülő utasterében, és hogy mi erre a díjnyertes megoldása: kicsi, uszony formájú eszköz, amely növeli a friss levegőt a kabinokban és eltávolítja a baktériummal szennyezett levegőt a keringésből.

Feltennék a kezüket? --

önök közül hányan utaztak repülőn idén?

Nagyon jó.

Akkor tehát ön is egyike az évi

három milliárd embernek,
akik szintén repülőre ülnek.

És amikor sok embert teszünk
ezekbe a fémcsövekbe,

amik ide-oda repülnek a világban,

olykor ilyesmi is történik, mint ez,

ön is elkap egy fertőzést.

Akkor kezdtem ezzel a
témával foglalkozni,

amikor tavaly hallottam
az Ebola-járvány kitöréséről.

És kiderült, hogy

bár az Ebola leginkább adott körzetben,

cseppfertőzéssel terjed,

egy sor más betegség is

képes a repülő utasterében terjedni.

A legrosszabb az benne, hogy ha
vetünk egy pillantást a számokra,

az nagyon ijesztő.

A H1N1 esetében

volt egy fickó, aki úgy döntött,
repülővel utazik,

és bár csak egyszerű útnak indult,

valójában 17 másik embert
fertőzött meg.

Aztán volt egy másik fickó,
SARS vírussal,

aki egy háromórás útra indult,

és 22 másik embert fertőzött meg.

Én nem igazán ezt értem
szupererő alatt.

Ha megnézzük ezt az ábrát,
arra is rájöhetünk,

hogy nagyon nehéz
ezeket a betegségeket kiszűrni.

Így amikor valaki felszáll a repülőre,

akár beteg is lehet,

vagy lappangó időszakban,

amikor már bennük van a betegség,

de még nem mutatnak tüneteket,

és így is elterjeszthetik a kórokozókat

a többi emberre az utasfülkében.

Jelenleg úgy működik ez,

hogy a fülke tetejéről érkezik
befelé a levegő,

valamint a fülke oldaláról,
kék színnel jelölve.

A levegő nagyon hatékony
szűrőkön keresztül távozik,

amik a kórokozók 99,97%-át elpusztítják.

Mindamellett jelenleg

levegőkeringetés működik.

Tehát, amikor valaki tüsszent,

az a levegő többszörösen megfordul

mielőtt esélye lenne a szűrőkön
keresztül távozni.

Úgy gondoltam, ez egy elég
komoly probléma.

Nem volt pénzem arra, hogy
menjek és vegyek egy repülőt,

így inkább egy számítógépet építettem.

Kiderült, hogy a számítógépes
folyadékdinamika segítségével

szimulációkat végezhetünk el,

és pontosabb eredményeket kapunk,

mintha ténylegesen odamennénk,
és egy repülőben méricskélnénk.

Tehát tulajdonképpen úgy kezdődik,

hogy ezek a 2D-s rajzok --

ezek az egész neten fellelhetők.

Fogtam hát őket, és betöltöttem
ebbe a 3D-modellező szoftverbe,

igazából is megépítve a 3D-s modellt.

Aztán felosztottam ezt a modellt
apró darabokra,

gyakorlatilag hálókra,
hogy a számítógép jobban megértse.

Aztán megmondtam a gépnek,
hogy hol megy be a levegő, és hol jön ki,

megsoroztam egy adag fizikával,

aztán csak ültem és vártam,
amíg a gép elvégezte a szimulációt.

Tehát egy normál utasfülke esetében
azt kapjuk,

hogy ha valaki középen tüsszent,

az egyből az emberek arcába jut.

Eléggé undorító.

Szemből nézve láthatjuk,
hogy az a két utas,

akik a középső mellett ülnek,

nem igazán szórakoznak jól.

És ha mindezt oldalról nézzük,

itt is láthatjuk, hogy a kórokozók
az utastér egész hosszában ott vannak.

Rögtön arra gondoltam,
"Ez nem jó."

Így 32 különböző szimulációt
futtattam még le,

és végül ezzel a megoldással álltam elő.

Úgy neveztem el – minden jog fenntartva –,
hogy Globális Beömlésvezérlő.

Ezzel a kórokozók átterjedését

kb. 55-öd részére csökkenthetjük,

és a friss levegő beszívását kb.
190%-kal növelhetjük.

A működési elve a következő:

behelyezzük ezt a kompozit anyagot

a megfelelő, és már eleve létező helyre.

Tehát nagyon költséghatékony
a beszerelése,

és egy éjszaka alatt beépíthető.

Csupán néhány csavarra van szükség,
és máris kész.

És az eredmény lenyűgöző.

A problémás levegőkeringés helyett

egyfajta levegőfalak jönnek létre,

amik az utasok között szállnak,

személyes légzési zónákként.

Látható, hogy a középső utas
most ismét tüsszent,

de ezúttal hatékonyan leszoríthatjuk

a filterek felé, ahol is kiszorul.

Oldalról nézve ugyanez,

látható, ahogyan lefelé
nyomható a kórokozó.

Nézzük meg ugyanazt ismét,

az innovatív megoldással látható,

hogy a középső utas, ha tüsszent,

a levegő egyenesen lefelé nyomul
a kivezetőhöz,

még mielőtt lehetősége lenne
másokat megfertőzni.

A két szélső utas gyakorlatilag

egyáltalán nem lélegez be kórokozót.

Ismét nézzük oldalról,

látható a rendszer hatékonysága.

Röviden szólva, ez egy nyerő rendszer.

Ha megvizsgáljuk, mit is jelent,

azt láthatjuk, hogy nemcsak a középen ülő
tüsszentésekor működik jól,

hanem az ablaknál ülő utasnál is,

vagy a folyosónál ülő esetében is.

Mit adhat ez a megoldás a világnak?

Nos, ha megnézzük ezt

a számítógépes szimuláció után
a való életben,

építettem ehhez egy 3D-modellt,

3D-nyomtatás segítségével,

látható, hogy ugyanaz a légmozgás iránya,

egyenesen az utasok felé.

Régebben a SARS járvány nagyjából

40 milliárd dollárjába került a világnak.

A jövőben pedig

egy nagy betegség kitörésének
költsége világszinten

elérheti a három billió dollárt.

Korábban ki kellett vonni a forgalomból
egy egész repülőt

egy vagy két hónapra,

több tízezer órányi munkaidőt,
és sok millió dollárt rákölteni,

hogy megpróbáljanak változtatni.

De most képesek vagyunk egyetlen éjszaka
alatt beépíteni valamit,

és az eredmények azonnal láthatóak.

Most már csak az engedélyeztetési
eljáráson,

tesztelésen,

és ehhez hasonló hivatalos
folyamatokon kell végigvinni.

De ez is nagyon jól mutatja,
hogy néha a legjobb megoldások

a legegyszerűbb megoldások.

Két évvel ezelőtt még

ez a projekt nem is működhetett volna,

mert a technológia akkor még
nem volt meg hozzá.

De most, a fejlett számítógépekkel,

és az internet fejlettségével

ez a mostani az innováció aranykora.

Így tehát a kérdésem mindenkihez:
miért várunk?

Együtt már ma megépíthetjük a jövőt.

Köszönöm.

(taps)