เนธาน เมียร์โวลด์: เลเซอร์ปราบมาลาเรีย

เราเป็นนักคิดค้น บริษัทของผมคิดค้น เทคโนโลยีใหม่ๆมากมาย ในหลากหลายสาขา เนื่องด้วยเหตุผลหลายๆอย่าง พวกเราคิดค้นเพื่อความสนุก งานคิดค้นนี่สนุกมากนะครับ และพวกเราก็คิดค้นเพื่อแสวงหากำไรด้วย เหตุผลสองอย่างนี้เกี่ยวข้องกัน แม้ว่าบางอย่างอาจมีแนวว่าจะขายได้กำไรเยอะ แต่ถ้ามันไม่สนุก พวกเราก็ไม่ทำให้เปลืองเวลา ดังนั้น พวกเราทำงานนี้ ส่วนใหญ่แล้ว เป็นงานสร้างสรรค์เพื่อทั้งความบันเทิงและผลกำไร แต่พวกเราก็มีงานคิดค้นเพื่อสังคม ที่รวมพลนักสร้างสรรค์หัวกะทิ แล้วบอกว่า "ในโลกนี้มีปัญหาอะไร ที่พวกเรามีไอเดียแนวทางแก้ไขดีๆ ให้ได้บ้าง" แล้วพวกเราก็จะพยายามแก้ปัญหานั้นๆ ด้วยสไตล์ประหลาด หลุดโลก และนอกกรอบความคิดเดิมๆของเรา บิล เกตส์ก็เป็นหนึ่งในกลุ่มนักคิด ที่ได้มาทำงานกับพวกเรา จริงๆแล้ว เขาให้ทุนสนับสนุนงานนี้ด้วย ขอบคุณนะครับ ผมอยากจะบรรยายคร่าวๆ ถึงปัญหา 2-3 อย่างที่เราเผชิญ และยกตัวอย่างปัญหาอีกบางอย่าง ที่พวกเราอาจจะมีคำตอบแล้ว

การฉีดวัคซีน เป็นส่วนสำคัญของงานสาธารณสุข มันมีประสิทธิภาพมากนะครับ แต่ในประเทศกำลังพัฒนาหลายแห่ง วัคซีนกลับเสื่อมคุณภาพก่อนจะไปถึงประชาชน เพราะวัคซีนเหล่านั้นต้องเก็บในที่เย็น วัคซีนส่วนใหญ่ต้องแช่เย็นทั้งนั้น มันเสียเร็วมากถ้าไม่เก็บให้ถูกวิธี พื้นที่ที่ระบบไฟฟ้าไม่มั่นคงก็เลยมีปัญหา พวกเด็กจึงต้องตาย ปัญหาใหญ่ไม่ใช่เรื่องเสียวัคซีนโดยเปล่าประโยชน์ แต่เป็นเพราะเด็กๆไม่ได้รับวัคซีนพวกนั้นต่างหาก นี่คือวิธีหนึ่ง ของการขนส่งวัคซีน ใส่กล่องโฟม ให้คนถือ หรือไม่ก็ใส่ท้ายรถปิ๊กอัพ พวกเรามีไอเดียที่ดีกว่า เพราะกล่องโฟมแบบนี้ ใส่น้ำแข็งแล้วเย็นประมาณ4ชั่วโมง

พวกเราคิดว่า เวลาแค่นั้นไม่พอหรอก เราจึงผลิตสิ่งนี้ มันรักษาความเย็นได้นาน 6 เดือน โดยไม่ต้องใช้ไฟฟ้า ไม่ต้องเสียบปลั๊ก เพราะมันสูญเสียพลังงาน น้อยกว่าครึ่งวัตต์ นี่เป็นต้นแบบรุ่นที่ 2 ส่วนรุ่นที่ 3 กำลังอยู่ระหว่างการทดสอบในยูกานด้า เหตุผลที่พวกเราสามารถประดิษฐ์สิ่งนี้ออกมาได้ มาจากไอเดียหลักๆ 2 อย่าง หนึ่ง คือมันคล้ายกับถังเก็บความเย็น ที่ใช้สำหรับเก็บไนโตรเจนหรือฮีเลียมเหลว มันเป็นฉนวนกันความร้อนที่ดีมาก พวกเราเลยลองใช้ฉนวนประสิทธิภาพสูงดู ไอเดียส่วนที่สอง ค่อนข้างน่าสนใจ มีปัญหาที่ว่า เราเอามือหยิบของไม่ได้แล้ว เพราะถ้าคุณเปิดมันออก แล้วเอื้อมมือเข้าไป ก็แปลว่าคุณปล่อยให้ความร้อนเข้าไปข้างใน เกมก็จบ เราจึงออกแบบให้มันเป็นเหมือนเครื่องขายน้ำอัดลม สั่งให้มันปล่อยขวดวัคซีนออกมาที่ละขวด เป็นไอเดียง่ายๆ ที่พวกเราหวังว่าจะช่วยพัฒนาวิธีการแจกจ่ายวัคซีน ในแอฟริกาและทั่วโลก

มาพูดถึงโรคมาลาเรียบ้าง โรคมาลาเรียเป็นหนึ่งในปัญหาใหญ่ทางสาธารณสุข คุณเอสเตอร์ ดูโฟล ก็พูดถึงเรื่องนี้นิดหน่อย ผู้ติดเชื้อ 250 ล้านคนต่อปี มีเด็กหนึ่งคนเสียชีวิตทุกๆ 43 วินาทีในแอฟริกา 27 คนจะเสียชีวิตระหว่างการบรรยายของผม ไม่มีทางที่พวกเราในที่นี้ ที่จะจินตนาการว่ามันเลวร้ายแค่ไหนในความเป็นจริง คุณเอสเตอร์ก็พูดไว้อีกว่า พวกเราตอบสนอง ต่อมหัตภัยอย่างที่เฮติ แต่ภัยพิบัติเหล่านั้นไม่ได้สิ้นสุดในช่วงข้ามคืน แล้วพวกเราจะทำอะไรได้บ้าง ก็มีหลายอย่างที่ได้มีคนลองทำ ในเวลาหลายปีที่เราพยายามต่อสู้กับโรคมาลาเรีย การฉีดยาฆ่าแมลงน่ะใช้ได้ แต่มันเป็นปัญหาต่อสิ่งแวดล้อม การรักษาผู้ป่วยและการให้การศึกษาต่อชุมชน เยี่ยมมาก เว้นแต่ว่าบริเวณที่มีปัญหาโรคมาลาเรียจริงๆน่ะ พวกเขาไม่มีแม้แต่พนักงานอนามัย การฉีดวัคซีนคงจะได้ผลที่สุด เสียแต่ว่ายังไม่มีใครคิดค้นมันขึ้นมาสำเร็จ นักวิทยาศาสตร์พยายามทำวิจัยมานานมากแล้ว ตอนนี้มีความเป็นไปได้อยู่สองสามอย่าง การทำวัคซีนโรคมาลาเรียเป็นสิ่งท้าทายมาก การแจกจ่ายมุ้ง มีประสิทธิภาพมาก ถ้าคนนำไปใช้อย่างถูกวิธี คุณเชื่อมั้ย บางคนเอามุ้งไปใช้เป็นแหจับปลา นอกจากนั้นก็ยังแจกจ่ายได้ไม่ทั่วถึง และแม้ว่ามุ้ง จะสามารถลดจำนวนผู้ติดเชื้อได้ แต่มันก็ไม่มีทางที่จะทำให้โรคนี้สูญหายไปได้โดยสิ้นเชิง

โรคมาลาเรีย เป็นสิ่งที่สลับซับซ้อน พวกเราคงจะคุยกันถึงมันได้เป็นชั่วโมงๆ มันมีวงจรชีวิตแนวเดียวกับละครน้ำเน่า มันมีเซ็กส์ มันเข้าไปสู่ตับของคุณ แล้วบุกเข้าไปในเซลล์เม็ดเลือด อย่างที่ว่า มันเป็นโรคที่สลับซับซ้อน แต่ก็มีอย่างนึงที่น่าสนใจเกี่ยวกับโรคนี้ และก็เป็นเหตุผลที่เราตกลงใจทำงานกับโรคมาลาเรีย มันมีความเป็นไปได้หลายอย่าง หนึ่งในนั้น คือการพัฒนาด้านการวินิจฉัย พวกเราหวังว่าภายในปีนี้ เราจะได้ผลิตต้นแบบของอุปกรณ์พวกนี้ ชิ้นนึงเป็นเครื่องวินิจฉัยโรคมาลาเรียอัตโนมัติ วิธีใช้คล้ายกับเครื่องวัดระดับน้ำตาลในเลือดของผู้ป่วยโรคเบาหวาน ใส่เลือดหนึ่งหยดในเครื่อง แล้วมันก็จะวิเคราะห์ผลออกมาทันที ทุกวันนี้ การวินิจฉัยโรคมาลาเรียต้องทำในห้องแลป ใช้ผู้เชี่ยวชาญตรวจด้วยกล้องจุลทรรศน์ ดูตัวอย่างบนแผ่นสไลด์หลายแผ่น

ไม่ใช่แค่นั้น จะดีกว่านั้นอีก ถ้าไม่ต้องเจาะเลือด ถ้าหากว่าคุณลองมองดูที่ลูกตา คุณจะเห็นเส้นเลือดบริเวณตาขาว เพราะฉะนั้น เราอาจจะสามารถวินิจฉัยโรคได้ โดยไม่ต้องใช้ตัวอย่างเลือดเลย อีกทางเลือกนึงคือบริเวณใต้เล็บ เพราะเราสามารถมองเห็นเส้นเลือดได้ ถ้ามองเห็นเส้นเลือดได้ เราก็น่าจะวินิจฉัยโรคมาลาเรียได้ พวกเราสามารถวิเคราะห์ตัวอย่างได้ เพราะโมเลกุลที่เรียกว่า"ฮีโมซอย" ซึ่งผลิตโดยเชื้อมาลาเรีย มันมีโครงสร้างผลึกทางเคมีที่น่าสนใจมาก น่าสนใจ ถ้าหากว่าคุณเป็นนักฟิสิกส์สถานะของแข็ง พวกเราสามารถทำอะไรๆกับมันได้หลายอย่าง

นี่คือ เฟมโตวินาทีเลเซอร์แลป เครื่องมือนี้ปล่อยแสงออกมาเป็นจังหวะ ที่มีความยาวครั้งละเฟมโตวินาที ซึ่งเป็นเวลาที่สั้นมากๆๆ เป็นแสงที่มีความยาว ประมาณหนึ่งช่วงความยาวคลื่นแสง มันประกอบด้วยโปรตอนจำนวนหนึ่ง ซึ่งเดินทางไปพร้อมๆกัน ก่อให้เกิดพลังงานจำนวนมากในจุดที่มันกระทบ พวกเรานำข้อเท็จจริงนี้มาใช้งานได้หลายวิธี หนึ่งในนั้น คือการใช้มันตรวจหา"ฮีโมซอย" นี่คือภาพของเซลล์เม็ดเลือดแดง ตอนนี้เราสามารถมองเห็นได้ว่า "ฮีโมซอย"และเชื้อโรคมาลาเรียอยู่ตรงไหน ภายในเม็ดเลือดแดง โดยการใช้เทคนิคนี้ ร่วมกับเทคนิคทางแสงอื่นๆ เราน่าจะวินิจฉัยโรคมาลาเรียได้ พวกเรายังมีไอเดียการใช้ประโยชน์จาก"ฮีโมซอย"อีกอย่าง คือการใช้มันในการรักษาโรคมาลาเรีย ในผู้ป่วยร้ายแรง โดยการกรองเอาเชื้อมาลาเรียออกจากกระแสเลือด คล้ายกับการฟอกโลหิต แต่เป็นการกรองเอาเชื้อโรคออก

ส่วนนี่คือ ซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ของพวกเรา พวกผมใช้คอมพิวเตอร์กันตลอด ปัญหาส่วนใหญ่ที่เจอ พวกเราชอบที่จะใช้ซอฟต์แวร์แก้ ปัญหาใหญ่ในการกำจัดโรคมาลาเรีย หรือแม้แต่การลดปริมาณการระบาด คือความที่เราไม่รู้ว่าวิธีแก้ไขแบบไหนจะมีประสิทธิภาพสูงสุด ก่อนหน้านี้ ผมพูดถึงการใช้มุ้ง คุณต้องใช้เงินจำนวนนึงต่อมุ้ง หรือว่าจะใช้ยาฆ่าแมลง หรือจ่ายยา มีทางเลือกในการจัดการกับโรคมาลาเรียมากมาย และแต่ละวิธีก็มีประสิทธิภาพต่างกันไป บอกไม่ได้ว่าแนวทางไหนดีที่สุด พวกผมเลยใช้ซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ สร้างแบบจำลองการระบาดของโรคมาลาเรียขึ้น ลองดูกันนะครับ

อย่างมาดากัสก้า มีถนนทุกสาย หมู่บ้านทุกแห่ง เกือบทุกตารางนิ้วของมาดากัสก้า มีข้อมูลปริมาณน้ำฝน กับข้อมูลอุณหภูมิ ปริมาณความชื้นและปริมาณน้ำฝนนั้นสำคัญมาก เพราะข้อมูลนี้บอกร่องรอย ของแอ่งน้ำนิ่งที่ยุงวางไข่ได้ ข้อมูลพวกนี้จึงเป็นรากฐานสำคัญของงาน หลังจากนั้น เราก็ใส่ยุงเข้าไป แล้วคุณก็จะได้แบบจำลอง ของการเพิ่มและลดจำนวนของยุง สรุปสั้นๆว่า นี่คือการแพร่ระบาดของโรคมาลาเรีย ในมาดากัสก้า ที่เห็นนี่คือช่วงปลายฤดูฝน เปลี่ยนเข้าสู่หน้าแล้ง ยุงเกือบจะหายไปในช่วงหน้าแล้ง ไม่มีที่ให้ยุงวางไข่ ปีต่อไป มันก็กลับมาอีก การจำลองสถานการณ์แบบนี้ ทำให้เราลองพยายามเอาชนะโรคมาลาเรียได้ เป็นพันๆครั้งในคอมพิวเตอร์ ก่อนที่จะเอาไปใช้ในชีวิตจริง มีการจำลองผลกระทบทั้งในด้านการเงิน เช่น การเปรียบเทียบจำนวนมุ้งกับปริมาณยาฆ่าแมลงที่ต้องใช้ และผลกระทบทางสังคม เช่นว่า จะเกิดอะไรขึ้นถ้าเกิดโรคระบาดร้ายแรง

นอกจากนั้น เราก็ศึกษาศัตรูของเราอย่างละเอียด ที่เห็นคือวีดีโอของยุง ที่ถ่ายด้วยกล้องความเร็วสูง และอีกสักครู่ คุณจะได้เห็นแม้แต่การเคลื่อนไหวของอากาศ ทำให้เห็นอากาศเคลื่อนไหวได้ชัดเจนขึ้นหน่อย ในบริเวณรอบๆปีกของยุง ด้วยการใช้อนุภาคเล็กๆที่เรืองแสงได้เมื่อใช้เลเซอร์ เมื่อเราเข้าใจว่ายุงบินได้อย่างไร ก็คงจะนำไปสู่ความรู้ที่จะทำให้ยุงหยุดบินได้ อย่างที่รู้กัน หนึ่งในวิธีหยุดยุง คือการใช้ดีดีที อันนี้เป็นโฆษณาของจริง ของอย่างนี้ปลอมกันไม่ได้หรอกครับ เมื่อก่อนนี้ ดีดีทีถือเป็นอาวุธหลัก และที่จริงแล้ว หลายๆประเทศกำจัดโรคมาลาเรียได้ก็เพราะดีดีทีนี่แหละ ประเทศอเมริกาก็ด้วย ปี1935 มีผู้ป่วยโรคมาลาเรีย 150,000รายต่อปี แต่เพราะดีดีทีและนโยบายใหญ่ทางสาธารณะสุข จึงกำจัดโรคร้ายนี้ไปได้หมด

เราก็เลยคิดว่า เราเจาะจงพยายามจะทำลายพลาสโมเดียมของเชื้อโรค มาตลอดเวลาหลายปี เราทำอะไรกับยุงได้บ้าง ลองฆ่ายุงด้วยเครื่องใช้ไฟฟ้าทั่วๆไป อาจจะฟังดูตลก แต่เครื่องใช้ไฟฟ้าแต่ละชิ้น มีส่วนประกอบที่น่าสนใจอยู่ในตัว เครื่องเล่นบลูเรย์ของคุณ มีเลเซอร์สีฟ้าอยู่ในตัว เครื่องเลเซอร์พริ้นเตอร์ก็มี"แกลแวนอมิเตอร์กระจก" ที่ใช้จัดตำแหน่งแสงเลเซอร์ได้อย่างแม่นยำ ซึ่งก็คือการพิมพ์จุดแต่ละจุดบนหน้ากระดาษ และแน่นอนว่ามันมีอุปกรณ์แปรสัญญาณ และกล้องดิจิตอลด้วย ดังนั้น ถ้าเราเอาทุกอย่างนี้มาประกอบกัน เราจะยิงยุงให้ตกลงมาจากฟ้าได้มั้ย

(หัวเราะ)

(ปรบมือ)

ที่บริษัท เราเรียกเวลาแบบนี้ว่า "เวลาดูดนิ้วก้อย"

(หัวเราะ)

สมมุติว่าทำได้ล่ะ... ขอให้ทุกท่านลองจินตนาการดู ว่าจะทำอะไรได้บ้าง ถ้าหากว่าเราสร้างเครื่องมือนั้นขึ้นมาได้จริงๆ เราอาจจะเอาไปใช้ป้องกันบริเวณความเสี่ยงสูง อย่างเช่นคลินิกที่มีผู้ป่วยโรคมาลาเรียจำนวนมาก ผู้ป่วยเหล่านั้นไม่มีกำลังจะป้องกันตัวเองจากยุงได้เหมือนคนทั่วไป เราก็ควรจะช่วยพวกเขา แน่ล่ะ ถ้าคุณทำอย่างนั้นได้ คุณก็เอาเครื่องมือนี้ไปใช้ในสวนหลังบ้านได้เหมือนกัน เกษตรกรก็จะรักษาผลผลิต ที่จะเอาไปจำหน่ายในตลาดปลอดสารพิษอย่างโฮลฟู้ดได้ เพราะโฟตอนของพวกเรา ปลอดสารพิษ 100% มาจากธรรมชาติทั้งนั้นครับ

ไม่ใช่แค่นั้น ถ้าเราฉลาดมากๆ ก่อนที่จะยิงเลเซอร์ฆ่าแมลง เราสามารถใช้แสงที่ไม่เป็นอันตราย เพื่อจับความถี่ของการกระพือปีก และวัดขนาดตัวแมลง แล้วใช้ข้อมูลพวกนั้นในการตัดสินใจว่า นี่เป็นแมลงที่ควรจะฆ่า หรือเป็นแมลงที่ควรจะปล่อย "กฏของมัวร์" ทำให้เราทำการคำนวณได้ด้วยตัวทุนต่ำ จนใช้ในการตัดสินใจได้ว่า ชีวิตของแมลงแต่ละตัวมีค่าเท่าไหร่ ว่าตัวนี้ "เยี่ยม" หรือ "แย่" เมื่อรู้ว่าเรากำจัดเฉพาะยุงตัวเมียก็พอ เพราะพวกมันเท่านั้นที่อันตราย ยุงแค่ดูดเลือด เพื่อที่จะวางไข่ สารอาหารที่ยุงต้องการโดยปรกตินั้น มาจากน้ำหวานของเกสรดอกไม้ ในแลปของพวกผม เราใช้ลูกเกด แต่เป็นยุงเพศเมียที่กินเลือด ฟังดูประหลาดพิลึก อยากลองดูกันมั้ยครับ

(ผู้ชม: อยาก)

โอเค ฝ่ายกฏหมายของบริษัทร่างเอกสารด้านความรับผิดชอบมาด้วย นี่ครับ (หัวเราะ) หลังจากที่พวกเราคิดดูแล้ว พวกเราคิดว่า มันคงจะดีกว่า ถ้าเราใช้แสงชนิดที่ไม่เป็นอันตราย ผมขอแนะนำ คุณเอริค โจฮานสัน ผู้ประดิษฐ์เครื่องนี้ ด้วยชิ้นส่วนจากอีเบย์... คุณพาโบลส์ โฮล์แมน อยู่ตรงโน้น เขามียุงอยู่ในตู้ ตรงนี้คือเจ้าสิ่งประดิษฐ์ที่เราพูดถึง ผมจะแสดงให้คุณดู แทนที่จะใช้เลเซอร์ฆ่ายุง ซึ่งเป็นสัญญาณที่สั้นมากๆ เราเลือกใช้เลเซอร์พอยเตอร์สีเขียว ที่จะอยู่บนตัวยุงเป็นเวลานานทีเดียว ไม่อย่างนั้น จะมองไม่เห็นอะไรเท่าไหร่ ตาคุณแล้ว เอริค

เอริค โจฮานสัน: ที่อยู่บนเวทีนี้ คือตู้กระจกที่เวทีฝั่งโน้น กับจอคอมพิวเตอร์ ที่เอาไว้ดูยุงบินไปบินมา และเมื่อพาโบลส์กวนยุงพวกนั้นซักหน่อย เราก็เห็นพวกมันบินกันว่อน ที่ผมมีเป็นกระบวนการแปรสัญญาณภาพง่ายๆ ผมจะแสดงให้ดูนะครับ ขณะนี้ คุณเห็นยุงที่ถูกเครื่องมือของเราติดตาม ระหว่างที่มันบิน ก็สนุกไปอีกแบบ ต่อไป เราฉายแสงเลเซอร์ไปที่ตัวพวกมัน นี่เป็นเลเซอร์พลังงานต่ำ เราจับความถี่ของการกระพือปีกได้ด้วย คุณอาจจะได้ยินเสียงปีกพวกมัน

เนธาน เมียร์โวลด์: นั่นคือเสียงยุงกระพือปีกครับ

เอริค: และนี่ ลองดูกัน ยุงถูกฉายแสงระหว่างที่พวกมันบิน นี่เราตั้งค่าให้ช้าลงมากแล้ว ทุกท่านจะได้เห็นชัดๆว่าเกิดอะไรขึ้น ถ้าผมปรับเป็นโหมดความเร็วสูงแล้วจะเป็นอย่างนี้ เครื่องนี้พวกเราทำเพื่อการแสดงบนเวทีTED ว่าเราสร้างเครื่องมือแบบนี้ออกมาได้จริงๆ ขั้นต่อไป เราจะพยายามหาวิธีสร้างเครื่องนี้ด้วยต้นทุนต่ำ สำหรับใช้ในแอฟริกาและที่ต่างๆในโลก

(ปรบมือ)

เนธาน: มาถึงจุดนี้แล้ว ผมคงต้อง แสดงให้ทุกท่านดูว่าเวลายิงยุงด้วยเลเซอร์จริงๆแล้วเป็นยังไง (หัวเราะ) (หัวเราะ) สะใจมากครับ (หัวเราะ) อันนี้เป็นครั้งแรกที่เราทำ พลังงานสูงไปหน่อย (หัวเราะ) เดี๋ยววีดีโอจะย้อนกลับมาอีก รอดูอีกที นี่ก็อีกอันนึง เปรี้ยง สิ่งที่น่าสนใจอย่างนึงคือ จากตั้งหลายครั้งที่เรายิงยุง ปีกของมันไม่เคยหยุดขยับกลางอากาศเลย กลไกปีกทนจริงๆ ซึ่งก็แปลว่า ถึงจะยิงปีกทิ้ง กลไกปีกก็ยังทำงานอยู่ แม้ว่าตัวมันจะร่วงไปแล้ว

ผมก็มีเท่านี้ล่ะครับ ขอบคุณมากครับ

(ปรบมือ)