ABOUT THE SPEAKER
Raymond Wang - Inventor
Raymond Wang won the top prize in the 2015 Intel Science and Engineering Fair for his invention that circulates fresh air on planes and reduces transmission of germs between passengers.

Why you should listen

Raymond Wang is a Canadian youth innovator who is passionate about science, technology, engineering and entrepreneurship. He is one of Canada's Top 20 Under 20, and most recently, the recipient of the Gordon E. Moore award for the Top Project at the 2015 Intel International Science and Engineering Fair (ISEF).

Raymond enjoys exploring STEM and promoting global sustainability. His latest engineering innovations, including his work with aircraft cabin airflow and his inventions of the “Weather Harvester,” “Smart Knee Assistant” and "Smart Bin,” have achieved international recognition.

Raymond is enthusiastic about inspiring others to pursue STEM opportunities. He actively reaches out to the local community through camps & associations, in addition to communities around the world through YouTube & Modern Media.

Having a strong passion for sustainability, Raymond has founded Sustainable Youth Canada, a youth-led non-profit organization dedicated to empowering young people in Affiliated Regions established from coast to coast to be leaders in tackling issues with environmental and energy sustainability.

In his spare time, Raymond enjoys exploring music as both a National Youth Band clarinetist and an avid pianist. He is also a keen director of films and videos; many of his productions have been recognized at local film festivals. 

Raymond envisions himself pursuing a career in science, applying research and innovation with a business approach to do his part in bettering the world.

More profile about the speaker
Raymond Wang | Speaker | TED.com
TEDYouth 2015

Raymond Wang: How germs travel on planes -- and how we can stop them

Raymond Wang: Wie Keime im Flugzeug reisen – und wie wir sie aufhalten können

Filmed:
1,821,024 views

Raymond Wang ist erst 17 Jahre alt, doch er hilft bereits, eine gesündere Zukunft zu entwickeln. Mit Computersimulationen von Luftströmungen im Flugzeug fand er Beunruhigendes heraus. Wenn jemand im Flugzeug niest, verbreiten sich die Krankheitserreger über den Luftstrom auf die anderen Passagiere. Wang zeigt in einer unvergesslichen Animation die Reise eines Niesers in einem Flugzeug und seine preisgekrönte Lösung: Ein kleines, flossenförmiges Gerät, das die Frischluftzufuhr in Flugzeugen erhöht und belastete Luft schneller ausleitet.
- Inventor
Raymond Wang won the top prize in the 2015 Intel Science and Engineering Fair for his invention that circulates fresh air on planes and reduces transmission of germs between passengers. Full bio

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00:13
Can I get a showShow of handsHände --
0
1713
1366
Bitte Hand hoch,
00:15
how manyviele of you in this roomZimmer
have been on a planeEbene in this pastVergangenheit yearJahr?
1
3103
3702
wer saß im letzten Jahr in einem Flugzeug?
00:20
That's prettyziemlich good.
2
8258
1153
Gut.
00:21
Well, it turnswendet sich out that you
shareAktie that experienceErfahrung
3
9435
2885
Sie teilen diese Erfahrung
00:24
with more than threedrei billionMilliarde
people everyjeden yearJahr.
4
12344
2835
mit mehr als drei Milliarden
Menschen pro Jahr.
00:27
And when we put so manyviele people
in all these metalMetall tubesRöhren
5
15203
3137
Wenn wir so viele Menschen
in diese Metallröhren setzen,
00:30
that flyFliege all over the worldWelt,
6
18364
1586
die um die ganze Welt fliegen,
00:31
sometimesmanchmal, things like this can happengeschehen
7
19974
2673
kann es manchmal passieren,
dass wir eine Epedemie bekommen.
00:34
and you get a diseaseKrankheit epidemicEpidemie.
8
22671
1887
00:37
I first actuallytatsächlich got into this topicThema
9
25116
1951
Ich beschäftige mich mit diesem Thema
00:39
when I heardgehört about the EbolaEbola
outbreakAusbruch last yearJahr.
10
27091
2632
seit dem Ebola-Ausbruch im letzten Jahr.
00:41
And it turnswendet sich out that,
11
29747
1460
Es stellt sich heraus,
00:43
althoughobwohl EbolaEbola spreadsbreitet sich aus
throughdurch these more range-limitedRang-begrenzt,
12
31231
2830
obwohl Ebola sich eher im Nahbereich
per Tröpfchen-Übertragung verbreitet,
00:46
large-dropletGroßstropfen routesRouten,
13
34085
1334
00:47
there's all these other sortssortiert of diseasesKrankheiten
14
35443
1978
gibt es viele andere Krankheiten,
00:49
that can be spreadVerbreitung in the airplaneFlugzeug cabinKabine.
15
37445
1976
die sich im Flugzeug verbreiten können.
00:51
The worstam schlimmsten partTeil is, when we take
a look at some of the numbersNummern,
16
39445
3184
Die Zahlen dazu machen Angst.
00:54
it's prettyziemlich scaryunheimlich.
17
42653
1413
00:56
So with H1N1,
18
44090
1760
Z. B. eine Person
00:57
there was this guy that decidedbeschlossen
to go on the planeEbene
19
45874
2389
mit dem Influenza-Virus H1N1,
01:00
and in the matterAngelegenheit of a singleSingle flightFlug
20
48287
1771
die während eines einzigen Fluges
01:02
actuallytatsächlich spreadVerbreitung the diseaseKrankheit
to 17 other people.
21
50082
2254
17 andere Leute ansteckte.
01:04
And then there was this
other guy with SARSSARS,
22
52360
2128
Und diese andere Person mit SARS
01:06
who managedgelang es to go on a three-hourdrei Stunden flightFlug
23
54512
2102
schaffte es in einem Drei-Stunden-Flug,
01:08
and spreadVerbreitung the diseaseKrankheit to 22 other people.
24
56638
2842
die Krankheit an 22 Leute weiterzugeben.
01:11
That's not exactlygenau my ideaIdee
of a great superpowerSupermacht.
25
59504
3408
Das passt nicht zu einer Supermacht.
01:15
When we take a look at this,
what we alsoebenfalls find
26
63658
2564
Es ist jedoch auch sehr schwierig,
01:18
is that it's very difficultschwer
to pre-screenVorbildschirm for these diseasesKrankheiten.
27
66246
2976
diese Krankheiten vorab zu erkennen.
01:21
So when someonejemand actuallytatsächlich
goesgeht on a planeEbene,
28
69619
2091
Wenn Personen ein Flugzeug besteigen,
01:23
they could be sickkrank
29
71734
1206
die krank sind,
01:24
and they could actuallytatsächlich
be in this latencyLatenz periodPeriode
30
72964
2395
sich aber in der Latenzzeit
01:27
in whichwelche they could actuallytatsächlich
have the diseaseKrankheit
31
75383
2159
dieser Krankheit befinden,
01:29
but not exhibitAusstellungsstück any symptomsSymptome,
32
77566
1572
also noch symptomlos sind,
01:31
and they could, in turnWende,
spreadVerbreitung the diseaseKrankheit
33
79162
2191
können sie jedoch diese Krankheit schon
01:33
to manyviele other people in the cabinKabine.
34
81377
1673
auf viele andere übertragen.
01:35
How that actuallytatsächlich worksWerke is that right now
35
83074
2082
Es ist so, dass die Luft
01:37
we'vewir haben got airLuft comingKommen in
from the topoben of the cabinKabine
36
85180
2286
von oben und von der Seite
in die Kabine strömt,
01:39
and from the sideSeite of the cabinKabine,
as you see in blueblau.
37
87490
2426
hier in blau zu sehen.
01:41
And then alsoebenfalls, that airLuft goesgeht out
throughdurch these very efficienteffizient filtersFilter
38
89940
4202
Die Luft geht durch effiziente Filter,
01:46
that eliminatebeseitigen 99.97 percentProzent
of pathogensKrankheitserreger nearin der Nähe von the outletsVerkaufsstellen.
39
94166
4548
die 99,97 % der Erreger eliminieren.
01:51
What happensdas passiert right now, thoughobwohl,
40
99444
1477
Was derzeit passiert ist aber
01:52
is that we have this
mixingMischen airflowLuftstrom patternMuster.
41
100945
2067
eine Vermischung des Luftstromes.
01:55
So if someonejemand were to actuallytatsächlich sneezeNiesen,
42
103036
1832
Wenn jemand niest,
wird die Luft mehrmals herumgewirbelt
01:56
that airLuft would get swirledverwirbelt
around multiplemehrere timesmal
43
104892
2704
01:59
before it even has a chanceChance
to go out throughdurch the filterFilter.
44
107620
3245
bevor sie durch den Filter strömt.
02:03
So I thought: clearlydeutlich, this
is a prettyziemlich seriousernst problemProblem.
45
111785
3213
Ich sah darin ein ernsthaftes Problem.
02:07
I didn't have the moneyGeld
to go out and buykaufen a planeEbene,
46
115022
3733
Ich hatte kein Geld,
um ein Flugzeug zu kaufen,
02:10
so I decidedbeschlossen to buildbauen a computerComputer insteadstattdessen.
47
118779
2238
also baute ich einen Computer.
02:13
It actuallytatsächlich turnswendet sich out that
with computationalrechnerisch fluidFlüssigkeit dynamicsDynamik,
48
121041
3272
Es stellte sich heraus, dass durch
Berechnungen mit Computermodellen
02:16
what we're ablefähig to do
is createerstellen these simulationsSimulationen
49
124337
2601
Simulationen mit höheren Auflösungen
02:18
that give us higherhöher resolutionsAuflösungen
50
126962
1794
erstellt werden können,
02:20
than actuallytatsächlich physicallyphysisch going
in and takingunter readingsLesungen in the planeEbene.
51
128780
3620
als wir im Flugzeug messen könnten.
02:24
And so how, essentiallyim Wesentlichen, this worksWerke
is you would startAnfang out
52
132836
3014
Man startet mit 2D-Zeichnungen,
02:27
with these 2D drawingsZeichnungen --
53
135874
1672
02:29
these are floatingFloating around
in technicaltechnisch papersPapiere around the InternetInternet.
54
137570
3128
die man überall im Internet finden kann.
Diese stecke ich in
eine 3D-Modellierungs-Software,
02:32
I take that and then I put it
into this 3D-modelingD-Modellierung softwareSoftware,
55
140722
2893
02:35
really buildingGebäude that 3D modelModell-.
56
143639
1779
um ein richtiges 3D-Modell zu bauen.
02:37
And then I divideTeilen that modelModell-
that I just builtgebaut into these tinysehr klein piecesStücke,
57
145442
4459
Das teile ich dann in winzige Teile,
02:41
essentiallyim Wesentlichen meshingVernetzung it so that
the computerComputer can better understandverstehen it.
58
149925
3577
damit der Computer
es besser verstehen kann.
02:45
And then I tell the computerComputer where
the airLuft goesgeht in and out of the cabinKabine,
59
153526
3721
Dann zeige ich ihm,
wo die Kabinenluft ein- und austritt,
02:49
throwwerfen in a bunchBündel of physicsPhysik
60
157271
1499
es folgt dann viel Physik
02:50
and basicallyGrundsätzlich gilt sitsitzen there and wait untilbis
the computerComputer calculatesberechnet the simulationSimulation.
61
158794
4221
und ich warte nur, bis der Computer
die Simulation berechnet hat.
02:56
So what we get, actuallytatsächlich,
with the conventionalkonventionell cabinKabine is this:
62
164015
3627
Die konventionelle Kabine funktioniert so:
02:59
you'lldu wirst noticebeachten the middleMitte personPerson sneezingNiesen,
63
167666
2247
Die mittlere Person niest
03:02
and we go "SplatSplat!" -- it goesgeht
right into people'sMenschen facesGesichter.
64
170767
3392
und es landet auf den
Gesichtern der anderen.
03:06
It's prettyziemlich disgustingwiderlich.
65
174882
1821
Ziemlich ekelhaft.
03:08
From the frontVorderseite, you'lldu wirst noticebeachten
those two passengersPassagiere
66
176727
2348
Von vorne bemerken Sie zwei Passagiere,
die dicht am mittleren Passagier sitzen,
03:11
sittingSitzung nextNächster to the centralzentral passengerPKW
67
179099
1786
03:12
not exactlygenau havingmit a great time.
68
180909
1706
also schlecht positioniert sind.
03:14
And when we take a look
at that from the sideSeite,
69
182639
2186
In der Seitenansicht sehen Sie,
03:16
you'lldu wirst alsoebenfalls noticebeachten those pathogensKrankheitserreger
spreadingVerbreitung acrossüber the lengthLänge of the cabinKabine.
70
184849
3993
wie Krankheitserreger
sich in der ganzen Kabine ausbreiten.
03:22
The first thing I thought was,
"This is no good."
71
190017
2350
Das ist nicht gut.
03:24
So I actuallytatsächlich conductedgeführt
more than 32 differentanders simulationsSimulationen
72
192391
3508
Deshalb führte ich 32
verschiedene Simulationen durch,
03:27
and ultimatelyletzten Endes, I camekam up
with this solutionLösung right here.
73
195923
3365
ehe ich dann zu dieser Lösung kam.
03:31
This is what I call a -- patentPatent pendingsteht aus --
GlobalGlobale InletEinlass DirectorRegisseur.
74
199312
3516
Ich nenne es einen
"Globalen-Einströmungs-Leiter".
Die Patentanmeldung läuft.
03:34
With this, we're ablefähig to reducereduzieren
pathogenErreger transmissionÜbertragung
75
202852
2566
Er reduziert die Übertragung
von Krankheitserregern auf ein 55stel
03:37
by about 55 timesmal,
76
205442
1768
03:39
and increaseerhöhen, ansteigen fresh-airFrischluft inhalationInhalation
by about 190 percentProzent.
77
207234
3153
und erhöht die Frischluftzufuhr
um ca. 190 Prozent.
03:42
So how this actuallytatsächlich worksWerke
78
210411
1604
Das funktioniert so:
03:44
is we would installInstallieren this pieceStück
of compositezusammengesetzt materialMaterial
79
212039
3129
Diese Teile aus Verbundmaterial
03:47
into these existingbestehende spotsFlecken
that are alreadybereits in the planeEbene.
80
215192
2968
werden an vorhandenen Punkten
im Flugzeug installiert.
03:50
So it's very cost-effectivekosteneffizient to installInstallieren
81
218184
2001
Die Installation ist nicht teuer
03:52
and we can do this directlydirekt overnightüber Nacht.
82
220209
1848
und dauert nur einen Tag.
03:54
All we have to do is put a couplePaar
of screwsSchrauben in there and you're good to go.
83
222081
3548
Es sind nur Schrauben einzudrehen,
dann ist es startklar.
Die Ergebnisse sind bemerkenswert.
03:57
And the resultsErgebnisse that we get
are absolutelyunbedingt amazingtolle.
84
225653
2859
04:00
InsteadStattdessen of havingmit those problematicproblematisch
swirlingWirbeln airflowLuftstrom patternsMuster,
85
228536
3536
Statt der problematischen Luftwirbel
04:04
we can createerstellen these wallsWände of airLuft
86
232096
1742
können wir damit Luftwände
04:05
that come down in-betweenzwischendurch the passengersPassagiere
87
233862
2170
zwischen den Passagieren erzeugen,
04:08
to createerstellen personalizedpersonalisiert breathingAtmung zonesZonen.
88
236056
1898
also personenbezogene Atemzonen.
Sie sehen wieder
den mittleren Passagier niesen,
04:09
So you'lldu wirst noticebeachten the middleMitte passengerPKW
here is sneezingNiesen again,
89
237978
2985
aber jetzt können wir
das in die Filter ableiten
04:12
but this time, we're ablefähig
to effectivelyeffektiv pushdrücken that down
90
240987
2713
04:15
to the filtersFilter for eliminationBeseitigung.
91
243724
2713
und eliminieren.
04:18
And samegleich thing from the sideSeite,
92
246461
1396
Das Gleiche von der Seite,
04:19
you'lldu wirst noticebeachten we're ablefähig to directlydirekt
pushdrücken those pathogensKrankheitserreger down.
93
247881
3229
auch hier erfolgt die direkte Ableitung
der Krankheitserreger.
04:23
So if you take a look again now
at the samegleich scenarioSzenario
94
251682
3494
Sehen Sie wieder auf das Szenario,
04:27
but with this innovationInnovation installedEingerichtet,
95
255200
1689
nun mit der neuen Installation.
04:28
you'lldu wirst noticebeachten the middleMitte
passengerPKW sneezesniest,
96
256913
2016
Der mittlere Passagier niest
und es wird direkt in den Abzug geleitet,
04:30
and this time, we're pushingDrücken
that straightGerade down into the outletAuslauf
97
258953
3073
04:34
before it getsbekommt a chanceChance
to infectinfizieren any other people.
98
262050
3721
bevor andere infiziert werden können.
04:37
So you'lldu wirst noticebeachten the two passengersPassagiere
sittingSitzung nextNächster to the middleMitte guy
99
265795
3124
Die beiden Passagiere neben
dem mittleren Passagier
atmen praktisch
keine Krankheitserreger ein.
04:40
are breathingAtmung virtuallyvirtuell
no pathogensKrankheitserreger at all.
100
268943
2233
04:43
Take a look at that from the sideSeite as well,
101
271200
2528
Auch die Seitenansicht
04:45
you see a very efficienteffizient systemSystem.
102
273752
1555
zeigt ein effizientes System.
04:47
And in shortkurz, with this systemSystem, we winSieg.
103
275331
2622
Mit diesem System werden wir gewinnen.
04:51
When we take a look at what this meansmeint,
104
279255
2889
Das bedeutet, es funktioniert
beim mittleren Passagier,
04:54
what we see is that this not only worksWerke
if the middleMitte passengerPKW sneezesniest,
105
282168
3472
aber auch wenn der Fensterplatz-Passagier
04:57
but alsoebenfalls if the window-seatFensterplatz
passengerPKW sneezesniest
106
285664
2774
oder der Gangplatz-Passagier niest.
05:00
or if the aisle-seatGangsitz passengerPKW sneezesniest.
107
288462
2095
05:03
And so with this solutionLösung, what does
this mean for the worldWelt?
108
291167
3087
Was bedeutet diese Lösung für die Welt?
05:06
Well, when we take a look at this
109
294278
3514
Wenn wir die Computersimulation
05:09
from the computerComputer simulationSimulation
into realecht life,
110
297816
2569
in das reale Leben übertragen,
05:12
we can see with this 3D modelModell-
that I builtgebaut over here,
111
300409
2762
können wir mit dem 3D-Modell,
das ich mit 3D-Druck gefertigt habe,
05:15
essentiallyim Wesentlichen usingmit 3D printingDrucken,
112
303195
2088
05:17
we can see those samegleich
airflowLuftstrom patternsMuster comingKommen down,
113
305307
2959
die gleichen Luftströmungs-Muster sehen,
die auf die Passagiere treffen.
05:20
right to the passengersPassagiere.
114
308290
1586
05:22
In the pastVergangenheit, the SARSSARS epidemicEpidemie
actuallytatsächlich costKosten the worldWelt
115
310920
3070
Die SARS-Epidemie kostete weltweit
05:26
about 40 billionMilliarde dollarsDollar.
116
314014
1929
ungefähr 40 Milliarden Dollar.
05:27
And in the futureZukunft,
117
315967
1159
In der Zukunft
05:29
a biggroß diseaseKrankheit outbreakAusbruch
could actuallytatsächlich costKosten the worldWelt
118
317150
2546
könnte eine große Epidemie
05:31
in excessÜberschuss of threedrei trillionBillion dollarsDollar.
119
319720
1858
mehr als drei Billionen Dollar kosten.
05:33
So before, it used to be that you had
to take an airplaneFlugzeug out of serviceBedienung
120
321942
3477
Bisher wurde ein Flugzeug
für ein bis zwei Monate
05:37
for one to two monthsMonate,
121
325443
1872
außer Betrieb genommen
und es kostete Zehntausende Arbeitsstunden
und einige Millionen Dollar,
05:39
spendverbringen tenszehn of thousandsTausende of man hoursStd.
and severalmehrere millionMillion dollarsDollar
122
327339
3572
05:42
to try to changeVeränderung something.
123
330935
1323
um etwas zu ändern.
05:44
But now, we're ablefähig to installInstallieren
something essentiallyim Wesentlichen overnightüber Nacht
124
332282
3511
Jetzt können wir aber wesentliche Dinge
über Nacht installieren
05:47
and see resultsErgebnisse right away.
125
335817
1727
und die Ergebnisse sofort sehen.
05:49
So it's really now a matterAngelegenheit of takingunter
this throughdurch to certificationZertifizierung,
126
337568
3206
Notwendig ist jetzt eine Zertifizierung,
05:52
flightFlug testingtesten,
127
340798
1190
Flugtests und
behördliche Genehmigungsprozesse.
05:54
and going throughdurch all of these
regulatoryregulatorisch approvalsZulassungen processesProzesse.
128
342012
2992
05:57
But it just really goesgeht to showShow
that sometimesmanchmal the bestBeste solutionsLösungen
129
345028
3064
Es zeigt sich, dass die besten Lösungen
06:00
are the simplesteinfachste solutionsLösungen.
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1438
manchmal die einfachsten sind.
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And two yearsJahre agovor, even,
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349935
3190
Vor zwei Jahren
wäre dieses Projekt nicht möglich gewesen,
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this projectProjekt would not have happenedpassiert,
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353149
1769
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just because the technologyTechnologie then
wouldn'twürde nicht have supportedunterstützt it.
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354942
2826
weil die Technologie
es noch nicht leisten konnte.
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But now with advancedfortgeschritten computingComputer
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357792
2469
Durch erweitertes Computing
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and how developedentwickelt our InternetInternet is,
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360285
2186
und die Weiterentwicklung des Internets
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it's really the goldengolden eraEpoche for innovationInnovation.
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ist heute die goldene Ära für Innovation.
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And so the questionFrage I askFragen all
of you todayheute is: why wait?
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Meine Frage ist: Warum warten?
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TogetherZusammen, we can buildbauen the futureZukunft todayheute.
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2321
Wir können heute
gemeinsam die Zukunft gestalten.
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ThanksVielen Dank.
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Vielen Dank.
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(ApplauseApplaus)
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(Applaus)
Translated by Barbara Platt
Reviewed by Andreas Herzog

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ABOUT THE SPEAKER
Raymond Wang - Inventor
Raymond Wang won the top prize in the 2015 Intel Science and Engineering Fair for his invention that circulates fresh air on planes and reduces transmission of germs between passengers.

Why you should listen

Raymond Wang is a Canadian youth innovator who is passionate about science, technology, engineering and entrepreneurship. He is one of Canada's Top 20 Under 20, and most recently, the recipient of the Gordon E. Moore award for the Top Project at the 2015 Intel International Science and Engineering Fair (ISEF).

Raymond enjoys exploring STEM and promoting global sustainability. His latest engineering innovations, including his work with aircraft cabin airflow and his inventions of the “Weather Harvester,” “Smart Knee Assistant” and "Smart Bin,” have achieved international recognition.

Raymond is enthusiastic about inspiring others to pursue STEM opportunities. He actively reaches out to the local community through camps & associations, in addition to communities around the world through YouTube & Modern Media.

Having a strong passion for sustainability, Raymond has founded Sustainable Youth Canada, a youth-led non-profit organization dedicated to empowering young people in Affiliated Regions established from coast to coast to be leaders in tackling issues with environmental and energy sustainability.

In his spare time, Raymond enjoys exploring music as both a National Youth Band clarinetist and an avid pianist. He is also a keen director of films and videos; many of his productions have been recognized at local film festivals. 

Raymond envisions himself pursuing a career in science, applying research and innovation with a business approach to do his part in bettering the world.

More profile about the speaker
Raymond Wang | Speaker | TED.com