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Charla «Un microscopio de 50 centavos que se pliega como origami» de TEDGlobal 2012 en español.
¿Has hecho alguna vez una muñeca de papel troquelado, o plegado un cisne de origami? Manu Prakash, TED Fellow, y su equipo han creado un microscopio de papel que es muy fácil de plegar y usar. Esta es una demostración brillante que muestra cómo este invento podría revolucionar la asistencia sanitaria en los países en desarrollo… y que convierte casi cualquier cosa en un experimento científico práctico y divertido.
- Autor/a de la charla: Manu Prakash
- Fecha de grabación: 2012-06-26
- Fecha de publicación: 2014-03-07
- Duración de «Un microscopio de 50 centavos que se pliega como origami»: 561 segundos
Traducción de «Un microscopio de 50 centavos que se pliega como origami» en español.
Corre el año 1800.
Se habla de un pequeño y curioso invento.
Se llama microscopio.
Nos permite ver diminutas formas de vida invisibles a simple vista.
Pronto llega el descubrimiento médico de que muchas de estas formas de vida en realidad son la causa de enfermedades humanas terribles.
Imagínese lo que le pasó a la sociedad cuando se dio cuenta de que una mamá inglesa en su taza de té estaba bebiendo una sopa monstruosa, no muy lejos de aquí.
Esto es de Londres.
Avanzamos 200 años.
Todavía estamos rodeados por esa sopa monstruosa y se ha afianzado en los países en desarrollo, en todo el cinturón tropical.
Solo de malaria hay un millón de muertes al año, y más de 1000 millones de personas a examinar debido a que están en riesgo de contraer distintas especies de infecciones de malaria.
Pero es muy fácil ponerle un rostro a muchos de estos monstruos.
Con una mancha, como el naranja de acridina o una mancha fluorescente o de Giemsa, y un microscopio, se pueden ver.
Todos tienen rostros.
Entonces
¿por qué Alex en Kenia, Fátima en Bangladesh, Navjoot en Mumbai, y Julie y Mary en Uganda todavía esperan meses un diagnóstico de por qué están enfermos?
Principalmente se debe a que por una cuestión de escala el diagnóstico es totalmente inaccesible.
Recuerden ese número: 1000 millones.
El problema está en el propio microscopio.
A pesar de ser el pináculo de la ciencia moderna los microscopios de investigación no están diseñados para pruebas de campo.
Ni fueron diseñados en primer lugar para el diagnóstico, en absoluto.
Son pesados, voluminosos, muy difíciles de mantener, y cuestan mucho dinero.
Esta foto es de Mahatma Gandhi en los años 40 y usa la misma configuración que nosotros hoy para el diagnóstico de tuberculosis en su ashram en Sevagram, India.
Dos de mis estudiantes, Jim y James, viajaron por India y Tailandia y pensaron mucho en este problema.
Vimos todo tipo de equipos donados.
Vimos crecer hongos en las lentes de los microscopios.
Y vimos gente que tenía microscopios en funcionamiento pero que no sabían ni cómo encenderlos.
De ese trabajo y ese viaje nació la idea de lo que llamamos pliegoscopio [foldscope].
¿Qué es un pliegoscopio?
Un pliegoscopio es un microscopio completamente funcional, una plataforma para fluorescencia, campo claro, polarización, proyección, todo tipo de microscopía avanzada que se construye meramente plegando papel.
Pensarán,
¿cómo es posible?
Les mostraré algunos ejemplos, y veremos algunos en funcionamiento.
Empezamos con una hoja simple de papel.
Lo que ven aquí son los posibles componentes para construir un microscopio de campo claro y fluorescencia.
Hay 3 etapas: La etapa óptica, la etapa de iluminación y la etapa de la máscara de retención.
Y hay micro óptica en la parte inferior incrustada en el propio papel.
Entonces, tomamos el papel y, como si de un juguete se tratase, que lo es, cortamos el troquelado, y desprendemos la pieza.
Este papel no tiene instrucciones ni idiomas.
Tiene un código, un código de color, que indica exactamente cómo plegar ese microscopio específico.
Cuando está listo, tiene este aspecto, con las funcionalidades de un microscopio estándar como una platina XY, un lugar donde podría ir el portaobjetos por ejemplo aquí.
No queríamos cambiar esto, porque este es el estándar que ha sido optimizado en los últimos años, y muchos trabajadores de la salud están acostumbrados a esto.
Esto es lo que cambia pero las manchas estándar siguen siendo las mismas para muchas enfermedades diferentes.
Lo insertamos aquí.
Hay una platina XY, y, luego, hay una etapa de enfoque que es un mecanismo de flexión que se construye en el papel mismo que nos permite movernos y enfocar las lentes en pasos de micrones.
Lo realmente interesante de este objeto, y mis estudiantes odian cuando hago esto, pero lo haré de todos modos, es que son dispositivos resistentes.
Puedo encenderlo y tirarlo en el piso y tratar de pisarlo.
Y duran, a pesar de estar diseñados de un material muy flexible, como el papel.
Otro dato curioso es que esto es lo que en realidad mandamos como herramienta de diagnóstico pero aquí, en este sobre, tengo 30 pliegoscopios diferentes con distintas configuraciones, todos en una sola carpeta.
Tomaré uno al azar.
Este resulta que está diseñado específicamente para la malaria, porque tiene los filtros fluorescentes específicos para el diagnóstico de la malaria.
Así, la idea de los microscopios de diagnóstico muy específicos surgió de esto.
Hasta ahora no han visto lo que yo vería con una de estas configuraciones.
Por eso me gustaría si pudiéramos bajar las luces, por favor, resulta que los pliegoscopios también son microscopios de proyección.
Tengo estos 2 microscopios que voy a girar, ir detrás de la pared, y proyectar, de ese modo verán exactamente lo que yo vería.
Lo que están viendo…
(Aplausos)
Esta es una sección transversal de un ojo compuesto, y cuando me acerque más, justo ahí, me muevo en el eje Z.
Ven realmente cómo los lentes están cortados juntos en el patrón de sección transversal.
Otro ejemplo, uno de mis insectos preferidos, me encanta odiarlo, es un mosquito, están viendo la antena de un Culex pipiens.
Ahí mismo.
Todo a partir de la configuración simple que describí.
Mi esposa ha hecho pruebas de campo con algunos de estos microscopios lavando mi ropa cuando los olvido en la secadora.
Así que resulta que son a prueba de agua y…
(Risas)
aquí hay agua fluorescente, y no sé si en realidad se puede ver esto.
Esto también muestra cómo funciona el alcance de la proyección.
Pueden ver el rayo, cómo se proyecta y se curva.
¿Podemos encender las luces de nuevo?
Rápidamente les mostraré, porque me estoy quedando sin tiempo, lo que nos cuesta fabricarlo.
La idea principal era la fabricación de rollo a rollo, así construimos este a 50 centavos de partes y costos.
(Aplausos)
Y esto nos permite pensar en un nuevo paradigma en microscopía, que llamamos microscopía de usar y tirar.
Les daré un panorama general de algunas de las partes involucradas.
Esta es una hoja de papel.
Aquí estábamos pensando la idea.
Esta es una hoja de papel A4.
Estas son las 3 etapas que ven.
Y los componentes ópticos, si miran el recuadro arriba a la derecha, teníamos que encontrar una manera de fabricar lentes en papel para muy altas producciones, por eso usa un proceso de autoensamblado y tensión superficial para construir lentes acromáticas en el propio papel.
Ahí van las lentes.
Hay algunas fuentes de luz.
Y, esencialmente, a la postre, todas las piezas se alinean gracias al origami, gracias a que el origami nos permite una precisión a escala micrométrica de la alineación óptica.
A pesar de parecer un juguete sencillo, los aspectos de ingeniería que contiene algo como esto son bastante sofisticados.
Aquí vemos otra cosa obvia que hicimos típicamente para demostrar que estos microscopios son robustos, fuimos al tercer piso y lo dejamos caer al suelo.
Ahí está, y sobrevive.
Para nosotros, el siguiente paso en realidad es terminar las pruebas de campo.
Estamos empezando a finales del verano.
Estamos en una etapa en la que haremos miles de microscopios.
Esa sería la primera vez que estaríamos haciendo pruebas de campo con la mayor densidad de microscopios en un lugar dado.
Hemos empezado la recolección de datos para la malaria, la enfermedad de Chagas y la giardia de los propios pacientes.
Y quiero dejarles esta imagen.
Yo no lo había previsto, pero es un vínculo muy interesante entre la educación práctica en ciencias y la salud mundial.
¿Cuáles son las herramientas que les estamos dando a los niños que van a combatir esta sopa monstruosa mañana?
Me encantaría que ellos pudieran imprimir un pliegoscopio y llevárselo en sus bolsillos.
Gracias.
(Aplausos)
https://www.ted.com/talks/manu_prakash_a_50_cent_microscope_that_folds_like_origami/