Ako sa mikróby šíria v lietadlách a ako tomu môžeme zabrániť

Raymond Wang má len 17 rokov a už pomáha budovať zdravšiu budúcnosť. Využitím dynamiky tekutín vytvoril počítačovú simuláciu toho, ako sa pohybuje vzduch v lietadlách a zistil čosi znepokojujúce – ak si niekto v lietadle kýchne, tok vzduchu v lietadle napomáha šíreniu patogénov k ostatným cestujúcim. Wang ukazuje svoju nezabudnuteľnú animáciu toho, ako sa kýchnutie šíri kabínou lietadla a tiež svoje riešenie, ktoré zbiera ocenenia: malé zariadenie v tvare plutvy, ktoré zvyšuje prítok čerstvého vzduchu v lietadlách a presmerováva patogénmi presýtený vzduch mimo cirkulácie.

Prosím zodvihnite ruku tí,

ktorí ste za posledný rok
cestovali lietadlom?

Dobre.

Pravdou je, že tak urobí

tri miliardy ľudí každý rok.

A keď sa v týchto kovových trubiciach
lietajúcich ponad celý svet

vystrieda také množstvo ľudí,

niekedy sa stanú takéto veci

a dôjde k epidémii.

Prvýkrát som sa k tomuto dostal,

keď som minulý rok počul o epidémii eboly.

A ukazuje sa,

že aj keď sa ebola šíri
pri kontakte s telesnými tekutinami,

a teda má obmedzený rozsah,

existuje mnoho iných ochorení,

ktoré sa môžu šíriť v kabíne lietadla.

Najhoršie je, že ak sa pozrieme na čísla,

je to dosť strašidelné.

Napríklad človek,

ktorý sa rozhodol ísť do lietadla
s vírusom H1N1,

v priebehu jedného letu

nakazil 17 ľudí.

A iný chlapík, s vírusom SARS,

počas trojhodinového letu

nakazil 22 ľudí.

To nie je úplne moja predstava
o nadprirodzenej schopnosti.

Ak sa na to pozrieme, zistíme,

že je veľmi ťažké tieto ochorenia
vopred odhaliť.

Takže ak niekto nasadá do lietadla,

možno už je nakazený

a ak je v inkubačnej dobe,

už má ochorenie,

ktorým môže nakaziť

ostatných ľudí v lietadle,

aj keď sám zatiaľ nemá príznaky.

Funguje to tak, že teraz

prichádza vzduch z vrchu kabíny

a z bokov kabíny, ako je vyznačené modrou.

A tento vzduch sa dostáva von,
cez veľmi efektívne filtre,

ktoré eliminujú 99,97 % patogénov.

Deje sa však to,

že vzduch sa mieša.

Takže ak si niekto kýchne,

tento vzduch sa točí dookola
ešte niekoľkokrát

predtým, ako má vôbec šancu
prejsť cez filter.

A tak som si pomyslel,
že toto je skutočne vážny problém.

Nemal som peniaze na to,
aby som si kúpil lietadlo,

tak som sa rozhodol zostrojiť počítač.

Ukázalo sa, že s využitím
výpočtov dynamiky tekutín

môžeme vytvoriť simulácie,

ktoré nám dávajú lepšie riešenia,

než aké by sme získali
meraniami v lietadle.

V podstate to funguje tak, že začnete

s 2D kresbami –

tieto nájdete v technických
článkoch na internete.

Tie som vložil
do 3D modelovacieho softvéru,

ktorý vytvoril 3D model.

A tento vytvorený model som potom
rozdelil na malé časti tak,

aby ich mohol počítač lepšie pochopiť.

A potom som počítaču povedal,
kde sa vzducho dostáva do a z kabíny,

pridal trochu fyziky

a v podstate sedel a čakal,
kým počítač vytvoril simuláciu.

Takže čo sa deje v bežnej kabíne:

všimnite si osoba v strede kýchne,

a „Šplech!" – šíri sa to
do tváre ľudí okolo.

Je to dosť nechutné.

Všimite si, že tí dvaja cestujúci,

vedľa cestujúceho v strede,

si to veľmi neužívajú.

A keď sa na to pozrieme z boku,

všimneme si, že patogény sa šíria
celou kabínou lietadla.

Prvé, čo som si pomyslel, bolo:
„Toto nie je dobré."

Takže som postupne spravil
32 rôznych simulácií

a nakoniec som prišiel na riešenie.

Nazývam to – prebieha patentovanie –
globálny vstupný smerovač.

S ním je možné zredukovať prenos patogénov

asi 55-násobne

a zvýšiť nasávanie čerstvého vzduchu
asi o 190 percent.

V skutočnosti to funguje tak,

že nainštalujeme túto súčiastku
z kompozitného materiálu

do už existujúcich miest v lietadle.

Takže je to cenovo výhodné

a vieme to spraviť rýchlo.

Stačí len pár skrutiek a hotovo.

A výsledky, ktoré sme dosiahli,
sú úplne úžasné.

Namiesto problematického vírenia vzduchu

vieme vytvoriť tieto vzduchové steny

medzi pasažiermi

a vytvoríme tak osobné dýchacie zóny.

Takže všimnite si, že cestujúci v strede
si znova kýchol,

ale tentoraz sme schopný efektívne
nasmerovať vzduch

do filtrov na odstránenie.

To isté z boku,

všimnite si, že vieme nasmerovať
patogény priamo dole.

Takže ak sa znova pozrieme
na rovnaký scenár,

po nainštalovaní nášho zariadenia,

pasažier v strede si kýchne

a tentoraz to presmerujeme
nadol, do filtrov,

ešte skôr ako by sa mohli nakaziť
iní cestujúci.

Takže dvaja cestujúci
hneď vedľa muža v strede

nevdýchnu žiadne patogény.

Keď sa na to pozriete z boku,

sledujete veľmi efektívny systém.

A v skratke, s týmto systémom vyhráme.

Ak si uvedomíme, čo to znamená,

vidíme, že to funguje nielen, ak si
kýchne cestujúci v strede,

ale tiež ak si kýchne cestujúci pri okne

alebo cestujúci v uličke.

Takže čo toto riešenie znamená pre svet?

Ak to vezmeme

od počítačovej simulácie
do reálneho sveta,

môžeme na tomto 3D modeli,

ktorý som vytvoril použitím 3D tlačiarne,

vidieť to isté prúdenie vzduchu
smerom nadol

k pasažierom.

V minulosti nás epidémia SARSu stála

asi 40 miliárd dolárov.

A v budúcnosti

by nás vypuknutie veľkej epidémie

mohlo stáť 3 bilióny dolárov.

Predtým bolo potrebné
vylúčiť lietadlo z prevádzky

asi na dva mesiace,

stráviť desiatky tisíc hodín
a niekoľko miliónov dolárov,

aby sme sa pokúsili niečo zmeniť.

Ale teraz sme schopní
urobiť zmeny zo dňa na deň

a okamžite vidieť výsledky.

Teraz je to už len otázka certifikácie,

otestovania počas letu

a absolovania všetkých
procesov schvaľovania.

A to len dokazuje, že niekedy
tie najlepšie riešenia

sú zároveň tými najjednoduchšími.

Pred dvomi rokmi

by tento projekt nemal šancu,

pretože neexistovali technológie,
ktoré by to umožnili.

Ale dnes, s pokročilejšími výpočtami

a rozvojom internetu

žijeme v zlatej ére inovácií.

A tak sa vás dnes všetkých pýtam:
„Načo čakať?"

Spolu môžme budovať
našu budúcnosť už dnes.

Ďakujem.

(potlesk)