Hvordan bakterier reiser med fly -- og hvordan vi kan stoppe dem

Raymond Wang er bare 17 år, men han hjelper allerede til med å bygge en friskere fremtid. Ved å bruke fluiddynamikk har han laget en simulering av hvordan luften beveger seg på fly, og det han fant var urovekkende -- når en person nyser på et fly vil luftstrømmen faktisk hjelpe smittestoffer å nå andre passasjerer. Wang deler en uforglemmelig animasjon av hvordan et nys beveger seg inne i et fly, i tillegg til sin prisbelønte løsning; et lite finne-lignende apparat som øker frisk luftgjennomstrømning og fører smittestoffer ut av luft-sirkulasjonen.

Kan dere vise med hendene -

Hvor mange av dere har
flydd det siste året?

Det er ganske bra.

Vel, det viser seg at
du deler denne opplevelsen

med mer enn 3 milliarder mennesker hvert år

Og når vi setter så mange mennesker
i alle disse metalltubene

som flyr over hele verden

noen ganger, kan ting som dette skje

og du får en sykdomsepidemi.

Jeg kom først over dette emnet

når jeg hørte om ebola-utbruddet i fjor.

Det viser seg at

selv om ebola-spredningen
har begrenset rekkevidde

med stor-dråpe-ruter

så finnes det mange andre typer sykdommer

som kan spres i passasjerkabinen på flyet

Når vi ser på tallene, viser det seg

å være ganske skummelt.

Så med H1N1 (svineinfluensa)

så var det en mann som gikk på et fly

og i løpet av én enkelt flytur

spredte sykdommen til 17 andre mennesker.

Og så var det en annen mann som hadde SARS

som kom seg på en 3-timers flytur

og spredte sykdommen til 22 mennesker.

Det er ikke akkurat min idé for en superkraft.

Når vi ser på dette, ser vi også at det er

veldig vanskelig å teste for disse
sykdommene før flyturen.

Så når noen går på et fly,

så kan de være syke,

og så kan de faktisk være
i denne latensperioden,

der de kan ha sykdommen

uten å vise symptomer,

og de kan spre sykdommen

til andre mennesker i flykabinen.

Det fungerer ved at

luft kommer inn fra toppen av kabinen

og fra siden av kabinen,
som du ser i blått.

Luften går ut gjennom svært effektive filtre,

som fjerner 99.97 prosent av patogener.

Det som skjer er at vi har

denne blandede luftstrømmen.

Så hvis noen nyser,

blir luften virvlet rundt flere ganger

før den i det hele tatt har en sjanse
til å gå ut gjennom filteret

Så jeg tenkte: dette er
tydeligvis et seriøst problem.

Jeg hadde ikke penger
til å gå ut og kjøpe meg et fly,

så jeg bestemte meg
for å bygge en datamaskin.

det viser seg at med
databeregnet væskedynamikk,

så kan vi skape simulasjoner

som gir oss høyere oppløsninger

enn å faktisk gå inn i flyet og måle der.

Og så, egentlig, er dette hvordan du vil starte:

med disse 2D-tegningene

som flyter rundt i tekniske
papirer på internett.

Jeg tar dette og setter det i denne
3D-modelleringsprogramvaren

for å virkelig bygge en 3D-modell.

Og så deler jeg denne
modellen i kjempesmå biter,

slik at datamaskinen kan forstå det bedre.

Så forteller jeg datamaskinen hvor luften
går inn og ut av kabinen,

kaster inn en del fysikk

og sitter der og venter til datamaskinen
er ferdig med å regne ut.

Det vi får ut, med den
vanlige kabinen, er dette:

du ser at personen i midten nyser,

og så "Splat!" - går det rett inn i
ansiktene på andre mennesker.

Det er ganske ekkelt.

Forfra, ser du disse to passasjerene

som sitter ved siden av den i midten.

De har det ikke så gøy.

Og når vi ser på dette fra siden,

ser du også disse patogenene
som sprer seg langs kabinen.

Jeg tenkte: "dette er ikke bra".

Så jeg utførte mer enn
32 forskjellige simulasjoner,

og fant til slutt denne løsningen.

Dette kaller jeg en Global
Inlet Director (i påvente av patent).

Med dette, kan vi
redusere patogenoverføring

omtrent 55 ganger,

og øke ferskluftinhalering
med omtrent 190 prosent.

Dette fungerer på den måten at

vi vil installere dette
komposittmaterialet

inn i disse stedene som allerede finnes på flyet.

Det er veldig kostnadseffektivt

og det kan installeres over natten.

Det eneste vi må gjøre er å
sette inn et par skruer her.

Og resultatene vi får er helt utrolige.

I stedet for å ha disse
problematiske virvlende luftstrømmene,

så kan vi skape vegger av luft

som kommer ned imellom passasjerene

for å skape egne pustesoner.

Nå ser du at passasjeren i midten nyser igjen,

men denne gangen klarer vi å skyve det ned

til filtrene for at
patogenene skal elimineres

Og det samme fra siden,

vi klarer å skyve patogenene ned.

Så hvis tar en titt på samme scenarioet

men med denne
innovasjonen installert,

så ser du at midtpassasjeren nyser,

og denne gangen skyver
vi det rett ned i uttaket

før den får sjans til å infisere noen andre.

Du ser at passasjerene som sitter
ved siden av mannen i midten

puster inn nesten ingen patogener.

Sett fra siden også,

så ser du et effektivt system.

Kort sagt, vinner vi med dette systemet.

Når vi ser på hva dette betyr,

ser vi at dette funker -
ikke bare når midtpassasjeren nyser,

men også om passasjeren
ved vindussetet nyser

eller om passasjeren ved gangen nyser.

Hva betyr denne løsningen for verden?

Vel, når vi ser på dette

fra datasimuleringene til det virkelige liv,

ser vi med denne
3D-modellen som jeg har bygget,

ved bruk av en 3D-printer,

så kan vi se luftstrømmene som kommer ned,

rett til passasjerene.

SARS-epidemien kostet verden

rundt 40 milliarder amerikanske dollar.

Og i fremtiden,

så kan et stort sykdomsutbrudd koste verden

over 3 trillioner dollar.

Før, måtte man ta et fly ut av drift

i en eller to måneder,

bruke titusener mennesketimer
og flere millioner dollar

for å prøve å endre noe.

Men nå klarer vi
essensielt å installere over natten

og se resultater med en gang.

Så nå handler det om å ta
dette gjennom til sertifisering,

flytesting,

og gå gjennom alle disse
regulatoriske godkjenningene.

Men dette viser virkelig at
noen ganger er de beste løsningene

de enkleste løsningene.

Og selv for to år siden

kunne ikke dette prosjektet funnet sted,

fordi teknologien ikke ville støttet den.

Men nå med avansert datateknologi

og hvor utviklet internett er,

er det virkelig en
gyllen æra for innovasjon.

Og spørsmålet jeg stiller
dere alle i dag er: hvorfor vente?

Sammen, kan vi bygge fremtiden i dag.

Takk.

(Applaus).