Hur virus sprids på flygplan - och hur vi kan stoppa dem

Raymond Wang är bara 17 år, men han hjälper oss redan att bygga en hälsosammare framtid. Genom flödesdynamik skapade han datorsimuleringar över hur luft rör sig på flygplan, och vad han såg var skrämmande. När en person nyser på ett plan, hjälper luftflödet faktiskt till att sprida smittämnena till andra passagerare. Wang visar en oförglömlig animering av hur en nysning rör sig inuti en flygplanskabin, tillsammans med sin lösning som han vunnit pris för: en liten fenformad modul som ökar flödet av frisk luft i flygplan och som snabbt leder bort luft som innehåller smitta.

Kan ni räcka upp händerna -

Hur många av er här i rummet
har varit på ett flygplan det senast året?

Det är bra.

Det visar sig att ni
delar den erfarenheten

med över tre miljarder människor varje år.

Och när vi stoppar in
så många människor i metallrör

som flyger över hela världen,

kan ibland något sånt här hända

och en sjukdomsepidemi uppstår.

Jag kom in på det här ämnet

när jag hörde talas om
Ebola-utbrottet förra året.

Och det visar sig

att även om Ebola sprids
via kortare sträckor,

som stora droppar gör,

så finns det många andra slags sjukdomar

som kan spridas i flygplanskabiner.

Det värsta är att när vi tittar
på statistiken kring detta,

så blir det ganska läskigt.

I fallet med H1N1

bestämde sig en kille för
att gå på ett plan,

och genom en enda flygning

spred han faktiskt sjukdomen
till 17 andra personer.

Sen var det en annan kille som hade SARS,

som under en tre timmar lång flygning

spred sjukdomen till 22 andra människor.

Det är inte vad jag kallar
en bra superkraft.

När vi sätter oss in i detta ser vi också

att det är mycket svårt
att hitta de här sjukdomsfallen i förväg.

När någon går ombord på ett plan

kan de vara sjuka

och de kan mycket väl
vara i inkubationsperioden

då de faktiskt har sjukdomen

men inte har utvecklat några symtom än,

och de kan i sin tur sprida sjukdomen

till många andra människor i kabinen.

Sättet som det fungerar på nu

är att luft kommer in ovanifrån i kabinen

och från sidorna, som ni ser i blått.

Och luften passerar ut
genom dessa mycket effektiva filter

som eliminerar 99,97 procent
av smittämnen som finns nära ventilerna.

Men vad som händer nu

är att luften rör sig runt
i ett visst mönster.

Så om någon faktiskt skulle nysa

skulle den luften virvla runt flera gånger

innan den ens har en chans
att passera ut genom filtret.

Så jag tänkte: Det här är tydligen
ett ganska allvarligt problem.

Jag hade inte råd att bara köpa ett plan

så jag byggde en dator istället.

Det visade sig att vi med hjälp av
digital luftflödesberäkning

kunde skapa simuleringar

som ger oss en tydligare bild

än man kan få genom att fysiskt vara
i ett flygplan och göra mätningar.

Det går till så att man börjar

med såna här 2D-ritningar -

de här finns överallt
i tekniska uppsatser på internet.

Jag tar den och lägger in den
i en 3D-mjukvara,

och skapar en 3D-modell.

Sen delar jag upp modellen,
som jag just byggt, i många små delar,

gör ett nätverk av den
så att datorn kan förstå den bättre.

Sen berättar jag för datorn

var luften passerar in och ut
genom kabinen,

kastar in en del fysik

och sitter sen och väntar
tills datorn har räknat ut simuleringen.

Vad vi får fram
i en vanlig kabin, är det här:

Du märker att någon nyser,

och "Plask!" så landar det
rakt i människors ansikten.

Det är ganska äckligt.

Framifrån ser man
att de här två passagerarna

som sitter bredvid passageraren i mitten

inte har det så roligt.

Och om vi tittar på det från sidan

ser man även att smittämnena
sprider sig längs kabinen.

Det första jag tänkte var,
"Det här är inte bra".

Så jag genomförde mer än 32 simuleringar

och till slut kom jag fram till
den här lösningen.

Det här är vad jag i patentansökan
kallar Global inflödesriktare.

Men den kan vi minska
spridningen av smittämnen

till en 55 gånger så låg siffra

och öka inandningen
av frisk luft med 190 procent.

Det fungerar så

att vi installerar en modul
gjord av kompositmaterial

på platser som redan finns i planet.

Så de kan installeras kostnadseffektivt

under en enda natt.

Allt vi behöver göra är att sätta in
ett par skruvar här, så är det klart.

Resultaten vi får är helt fantastiska.

Istället för att vi får problem
med luft som virvlar

kan vi skapa en slags luftväggar

som åker ner mellan passagerarna

och skapar personliga andningszoner.

Ni ser att passageraren
i mitten nyser igen,

men den här gången trycks smittan ner
på ett effektivt sätt

till filtren för att elimineras.

Och samma sak från sidan,

ni kan se att vi direkt
kan trycka ner smittämnena.

Om vi tar en titt på samma scenario

när vi har innovationen installerad

och ni ser att mellanpassageraren nyser,

och den här gången trycker vi ner den

mot utblåsventilen

innan den får en chans
att smitta några fler människor.

Som ni märker blir de två passagerna
som sitter bredvid honom i mitten

nästan inte utsatta
för några smittämnen alls.

Ta en titt på det
från det här hållet också.

Man ser ett väldigt effektivt system.

Kort sagt är det ett system där vi vinner.

Om vi tittar på vad detta betyder,

är det att det inte bara fungerar
om passageraren i mitten nyser,

utan också om en passagerare
vid fönstret nyser

eller om någon i gången gör det.

Vad betyder då lösningen för världen?

Om vi förflyttar blicken

från datorsimuleringen
till det verkliga livet,

kan vi se att 3D-modellen
som jag byggt här,

genom att använda 3D-skrivare,

ger samma luftflöde som åker nedåt,

rakt mot passagerarna.

SARS-epidemin har kostat världen

ungefär 40 miljarder dollar.

Och i framtiden

skulle ett stort epidemiutbrott

kunna kosta världen
mer än tre biljoner dollar.

Förut var det så att man blev tvungen
att ta ett plan ur trafik

i en eller två månader,

lägga ner tiotusentals mantimmar
och flera miljoner dollar

för att försöka förändra något.

Nu kan vi installera något under natten

och se resultat på en gång.

Nu handlar det om att ta det här
fram till certifiering, flygtester,

och gå igenom processen
att bli godkänd av alla myndigheter.

Men det visar bara att ibland
är den bästa lösningen

den enklaste lösningen.

Och för bara två år sen

hade det här projektet
inte kunnat genomföras,

för tekniken hade inte klarat av det då.

Men nu, med mjukvara
som är tillräckligt avancerad

och vårt utvecklade internet

har vi kommit in i
en gyllene tidsålder för innovation.

Så frågan jag ställer
till er alla idag är: Varför vänta?

Tillsammans kan vi bygga framtiden idag.

Tack.

(Applåder)