ABOUT THE SPEAKER
Janet Iwasa - Molecular animator


Why you should listen
While we know a lot about molecular processes, they can’t be observed directly, and scientists have to rely on simple, two-dimensional drawings to depict complex hypotheses. That is, they did until now. Janet Iwasa’s colorful and action-packed 3D animations bring scientific hypotheses to life, showing how we think molecules look, move and interact. Not only is molecular animation a powerful way to illustrate ideas and convey information to general audiences, it’s also a powerful tools for inspiring new research. However, 3D molecular animation using commercial software requires skill and time, so Iwasa has created a simpler 3D animation software tool for biologists, allowing researchers to intuitively and quickly model molecular hypotheses. In 2014, she launched the beta of her new free, open-source animation software, Molecular Flipbook, which allows biologists to create molecular animations of their own hypotheses in just 15 minutes.
More profile about the speaker
Janet Iwasa | Speaker | TED.com
TED2014

Janet Iwasa: How animations can help scientists test a hypothesis

쟈넷 이와사 (Janet Iwasa): 과학자들이 에니메이션을 통해 가설을 확인해 볼 수 있는 방법

Filmed:
900,546 views

3차원 에니메이션은 과학적 가설을 보다 생생하게 만들 수 있다. 분자 생물학자인 (동시에 TED 펠로우인) 쟈넷 이와사가 과학자들을 위해 개발된 새로운 개방형 에니메이션 소프트웨어에 대해 소개한다.
- Molecular animator
Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:12
Take a look at this drawing그림.
0
710
1869
이 그림을 한번 보세요.
00:14
Can you tell what it is?
1
2579
1604
뭔지 말씀하실 수 있으세요?
00:16
I'm a molecular분자 biologist생물 학자 by training훈련,
2
4183
2747
저는 분자 생물학자 입니다.
00:18
and I've seen a lot of these kinds종류 of drawings그림들.
3
6930
2603
저는 이런 종류의 그림을
상당히 많이 봤습니다.
00:21
They're usually보통 referred언급 된 to as a model모델 figure그림,
4
9533
3092
이런 것들은 대부분
모델 그림이라고 부르죠.
00:24
a drawing그림 that shows how we think
5
12625
1734
우리가 세포나 분자 과정이 어떻게
00:26
a cellular세포질의 or molecular분자 process방법 occurs발생하다.
6
14359
2664
일어난다고 생각하는지를
보여주는 그림이예요.
00:29
This particular특별한 drawing그림 is of a process방법
7
17023
2499
특히 이 그림은
클라트린 매개
엔도사이토시스라고 불리는
00:31
called전화 한 clathrin-mediated클라 트린 매개 endocytosis엔도 사이토 시스.
8
19522
4323
과정에 대한 것입니다.
00:35
It's a process방법 by which어느 a molecule분자 can get
9
23845
2610
이 과정에 의해서 세포는
분자를 얻게 되는데
00:38
from the outside외부 of the cell세포 to the inside내부
10
26455
2238
기포나 수포에 잡혀
00:40
by getting점점 captured포착 된 in a bubble거품 or a vesicle소낭
11
28693
2537
세포의 외부로부터 내부로
분자가 유입되어
00:43
that then gets도착 internalized내면화 된 by the cell세포.
12
31230
2820
세포의 내부에 내재화됩니다.
00:46
There's a problem문제 with this drawing그림, though그래도,
13
34050
1835
그런데 이 그림에는
문제가 있습니다.
00:47
and it's mainly주로 in what it doesn't show보여 주다.
14
35885
2632
그것은 그림에는 잘 나타나지 않는
부분에 있는데요.
00:50
From lots of experiments실험,
15
38517
1465
수많은 실험에서
00:51
from lots of different다른 scientists과학자들,
16
39982
1835
수많은 과학자들에 의해
00:53
we know a lot about what these molecules분자 look like,
17
41817
2996
우리는 이런 분자가 어떤 형태인지
잘 알고 있습니다.
00:56
how they move움직임 around in the cell세포,
18
44813
1682
세포 안에서는 어떻게 움직이는지,
00:58
and that this is all taking취득 place장소
19
46495
1825
또, 이런 모든 현상들이
놀랍도록 역동적인 환경에서
01:00
in an incredibly엄청나게 dynamic동적 environment환경.
20
48320
2990
일어난다는 점도 잘 알고 있죠.
01:03
So in collaboration협동 with a clathrinclathrin
expert전문가 Tomas토마스 Kirchhausen커크 하우젠,
21
51310
3473
크라트린 전문가인
토마스 커치하우젠과의
협업에서 우리는 그런 모든 것을
01:06
we decided결정적인 to create몹시 떠들어 대다 a new새로운 kind종류 of model모델 figure그림
22
54783
2319
나타내는 새로운 종류의 모델 형태를
01:09
that showed보여 주었다 all of that.
23
57102
2024
만들어 보기로 했습니다.
01:11
So we start스타트 outside외부 of the cell세포.
24
59126
1736
그래서 우리는
세포의 외부에서 시작했죠.
01:12
Now we're looking inside내부.
25
60862
1648
그리고는 내부를 들여다 봅니다.
01:14
Clathrin클라 트린 are these three-legged3 발 molecules분자
26
62510
2080
크라트린은 세개의 발을 가진
이런 분자들입니다.
01:16
that can self-assemble자기 조립하다 into soccer-ball-like축구 공 같은 shapes도형.
27
64590
3288
이들은 자가 형성을 통해
축구공 같은 모양을 갖게 되죠.
01:19
Through을 통하여 connections사이 with a membrane,
28
67878
1697
세포막과의 연결을 통해
01:21
clathrinclathrin is able할 수 있는 to deform추하게 하다 the membrane
29
69575
2167
크라트린은 세포벽을 변형시켜
01:23
and form형태 this sort종류 of a cup
30
71742
1413
이런 형태의 컵을 만들 수 있습니다.
01:25
that forms형태 this sort종류 of a bubble거품, or a vesicle소낭,
31
73155
2307
그 컵들은 일종의 수포나
기포를 만들어
01:27
that's now capturing캡처 some of the proteins단백질
32
75462
1784
세포의 외부에 있는 일부 단백질을
01:29
that were outside외부 of the cell세포.
33
77246
1654
포획합니다.
01:30
Proteins단백질 are coming오는 in now that
basically원래 pinch꼬집기 off this vesicle소낭,
34
78900
3498
이제 단백질이 흡입되면
01:34
making만들기 it separate갈라진 from the rest휴식 of the membrane,
35
82398
2584
세포벽의 나머지 부분으로 부터
분리하게 되고 이 수포를 찢고 나가
01:36
and now clathrinclathrin is basically원래 done끝난 with its job,
36
84982
2392
그러면 기본적으로 크라트린은
자신의 역할을 다하게 됩니다.
01:39
and so proteins단백질 are coming오는 in now —
37
87374
1238
자, 이제 단백질이 유입됩니다.
01:40
we've우리는 covered덮은 them yellow노랑 and orange주황색
38
88612
1946
단백질은 노란색과 오렌지색으로
표시했습니다.
01:42
that are responsible책임있는 for taking취득
apart떨어져서 this clathrinclathrin cage새장.
39
90558
2542
그들은 새장 모양의 이 크라트린을
01:45
And so all of these proteins단백질
can get basically원래 recycled재활용 된
40
93100
3282
깨부수는 역할을 합니다.
그러면 이 모든 종류의 단백질들은
기본적으로 재활용되어
01:48
and used all over again.
41
96382
1536
다시 사용할 수 있습니다.
01:49
These processes프로세스들 are too small작은 to be seen directly직접,
42
97918
3409
이런 과정들은 너무 작아서
눈으로 직접 볼 수 없습니다.
01:53
even with the best베스트 microscopes현미경,
43
101327
1832
가장 좋은 현미경을 사용해도
마찬가지에요.
01:55
so animations애니메이션 like this provide~을 제공하다 a really powerful강한 way
44
103159
2631
그래서 이런 애니매이션은
가설을 시각화하는
01:57
of visualizing시각화하는 a hypothesis가설.
45
105790
3018
매우 강력한 방법을 제공해 줍니다.
02:00
Here's여기에 another다른 illustration삽화,
46
108808
1846
한 가지 더 보여드리죠.
02:02
and this is a drawing그림 of how a researcher연구원 might think
47
110654
2736
이것은 연구원이 HIV바이러스가
세포에 드나드는 방식이라고
02:05
that the HIVHIV virus바이러스 gets도착 into and out of cells세포들.
48
113390
3505
생각하는 것을
그림으로 표현한 것입니다.
02:08
And again, this is a vast거대한 oversimplification과다 단순화
49
116895
2519
이것은 또 하나의 지나친 단순화여서
02:11
and doesn't begin시작하다 to show보여 주다
50
119414
1744
이 과정에 대해 실제로
우리가 알고 있는 것을
02:13
what we actually사실은 know about these processes프로세스들.
51
121158
2482
보여주지 못합니다.
02:15
You might be surprised놀란 to know
52
123640
2215
이걸 알면 놀라실텐데요.
02:17
that these simple단순한 drawings그림들 are the only way
53
125855
2767
이런 단순한 그림들이
유일한 방편으로 사용되어
02:20
that most가장 biologists생물 학자 visualize시각화하다
their그들의 molecular분자 hypotheses가설.
54
128622
3832
대부분의 생물학자들이 사용하는
분자 수준의 가설을 시각화합니다.
왜 그럴까요?
02:24
Why?
55
132454
1028
02:25
Because creating창조 movies영화 산업 of processes프로세스들
56
133482
1990
그 이유는 실제 상황이라고
생각되는 과정을
02:27
as we think they actually사실은 occur나오다 is really hard단단한.
57
135472
3014
영화로 만드는 것이
매우 어렵기 때문이예요.
02:30
I spent지출하다 months개월 in Hollywood할리우드
learning배우기 3D animation생기 software소프트웨어,
58
138486
3633
저는 할리우드에서 몇 개월에 걸쳐
3D 애니매이션 소프트웨어를 배우고
02:34
and I spend보내 months개월 on each마다 animation생기,
59
142119
2281
각각의 애니매이션에도 몇 달이나
시간을 투자했지만
02:36
and that's just time that most가장
researchers연구원 can't afford여유가있다.
60
144400
3350
대부분의 연구자들은
그만한 시간을 투자할 수 없습니다.
02:39
The payoffs보수 can be huge거대한, though그래도.
61
147750
2200
그럼에도 그 효과는
엄청날 수 있어요.
02:41
Molecular분자 animations애니메이션 are unparalleled견줄 나위 없는
62
149950
2384
분자 수준의 애니매이션은
어떤 것에도 비교할 수 없이
02:44
in their그들의 ability능력 to convey나르다 a great deal거래 of information정보
63
152334
3441
일반인들에게 많은 정보를 제공하여
상당한 정확성을 가지고
02:47
to broad넓은 audiences관객 with extreme극단 accuracy정확성.
64
155775
3592
이해의 지평을 넓혀줍니다.
02:51
And I'm working on a new새로운 project계획 now
65
159367
1503
지금 현재 저는 새로운 프로젝트에
집중하고 있습니다.
02:52
called전화 한 "The Science과학 of HIVHIV"
66
160870
1438
"HIV 의 과학"이라고 하는 건데요.
02:54
where I'll be animating움직이는 the entire완전한 life cycle주기
67
162308
2362
이 프로젝트에서 저는
02:56
of the HIVHIV virus바이러스 as accurately정확히 as possible가능한
68
164670
3104
HIV 바이러스의 전체 수명을
최대한 정확하게,
02:59
and all in molecular분자 detail세부 묘사.
69
167774
1961
그리고 모든 것을 분자 수준에서
그려내고 있습니다.
03:01
The animation생기 will feature특색 data데이터
70
169735
2151
애니매이션은 수천 명의 연구원들이
03:03
from thousands수천 of researchers연구원
collected모은 over decades수십 년,
71
171886
2976
수십년에 걸쳐 모은 자료를
보여주고 있습니다.
03:06
data데이터 on what this virus바이러스 looks외모 like,
72
174862
3080
바이러스의 형태에 대한 자료,
03:09
how it's able할 수 있는 to infect감염시키다 cells세포들 in our body신체,
73
177942
3088
우리 몸 안에 있는 세포를
감염시키는 방식에 대한 자료,
03:13
and how therapeutics치료학 are
helping거들기 to combat전투 infection감염.
74
181030
3972
그리고 치료가 감염에 대항하는
방식에 대한 자료들이지요.
03:17
Over the years연령, I found녹이다 that animations애니메이션
75
185002
2329
지난 몇 해 동안,
저는 애니매이션이 단순히
03:19
aren't있지 않다. just useful유능한 for communicating의사 소통 an idea생각,
76
187331
2819
생각의 소통에만
유용한 것이 아니라
03:22
but they're also또한 really useful유능한
77
190150
1496
가설을 탐색하는데
03:23
for exploring탐험하는 a hypothesis가설.
78
191646
2312
매우 유용하다는 것을
알게 되었습니다.
03:25
Biologists생물 학자 for the most가장 part부품 are
still using~을 사용하여 a paper종이 and pencil연필
79
193958
3194
생물학자들은 여전히
대부분 종이와 펜을 사용하여
03:29
to visualize시각화하다 the processes프로세스들 they study연구,
80
197152
2222
자신의 연구하는 과정을
시각화합니다.
03:31
and with the data데이터 we have now,
that's just not good enough충분히 anymore더 이상.
81
199374
3480
지금 우리가 보유하고 있는 자료에는
그런 방식이 더 이상 충분하지 않아요.
03:34
The process방법 of creating창조 an animation생기
82
202854
2416
애니매이션을 만드는 과정은
03:37
can act행위 as a catalyst촉매 that allows허락하다 researchers연구원
83
205270
2657
연구원들이 자신들의 생각을
03:39
to crystalize결정화하다 and refine수정하다 their그들의 own개인적인 ideas아이디어.
84
207927
2951
정제하고 간결하게 만드는
촉매의 역할을 할 수 있습니다.
03:42
One researcher연구원 I worked일한 with
85
210878
1784
신경 퇴행성 질병을 연구하는
03:44
who works공장 on the molecular분자 mechanisms메커니즘
86
212662
1776
저의 동료 연구원
03:46
of neurodegenerative신경 퇴행성의 diseases질병
87
214438
1784
한 분은
03:48
came왔다 up with experiments실험 that were related관련
88
216222
1978
우리가 함께 작업했던 애니매이션에
03:50
directly직접 to the animation생기 that
she and I worked일한 on together함께,
89
218200
2983
직접적으로 관련이 있는
실험을 고안하게 됩니다.
03:53
and in this way, animation생기 can
feed먹이 back into the research연구 process방법.
90
221183
4121
이런 방식으로 애니메이션은 연구 과정에
피드백을 줄 수도 있습니다.
03:57
I believe that animation생기 can change변화 biology생물학.
91
225304
2853
저는 애니매이션이 생물학을
바꾸어 놓을 수 있다고 생각합니다.
04:00
It can change변화 the way that we
communicate소통하다 with one another다른,
92
228157
2568
이를 통해 우리는 서로
소통하는 방식이나
04:02
how we explore탐험하다 our data데이터
93
230725
1623
우리의 아이디어를 탐구하는 방식,
04:04
and how we teach가르치다 our students재학생.
94
232348
1327
그리고 학생들을 가르치는 방식을
바꿀 수 있습니다.
04:05
But for that change변화 to happen우연히 있다,
95
233675
1454
하지만 그런 변화가 일어나려면
04:07
we need more researchers연구원 creating창조 animations애니메이션,
96
235129
3157
애니매이션을 만드는 방식에도
더 많은 연구가 필요합니다.
04:10
and toward...쪽으로 that end종료, I brought가져온 together함께 a team
97
238286
2255
그런 목표를 달성하기 위해 저는
04:12
of biologists생물 학자, animators애니메이터 and programmers프로그래머
98
240541
3137
생물학자, 애니매이터
그리고 프로그래머와 팀을 이뤄
04:15
to create몹시 떠들어 대다 a new새로운, free비어 있는, open-source오픈 소스 software소프트웨어
99
243678
3047
오픈 소스 방식의 자유롭고
새로운 소프트웨어를 개발했습니다.
04:18
we call it Molecular분자 Flipbook플립 북
100
246725
1904
"분자 플립 북"이라고 합니다.
04:20
that's created만들어진 just for biologists생물 학자
101
248629
1896
그것은 단지 생물학자을 위해
04:22
just to create몹시 떠들어 대다 molecular분자 animations애니메이션.
102
250525
3545
분자 수준의 애니매이션을
만들어내는 목적이었습니다.
04:26
From our testing시험, we've우리는 found녹이다
that it only takes 15 minutes의사록
103
254070
3712
시험 과정에서
애니매이션 소프트웨어를
04:29
for a biologist생물 학자 who has never
touched만진 animation생기 software소프트웨어 before
104
257782
3268
이전에 전혀 써보지 않은 생물학자도
04:33
to create몹시 떠들어 대다 her first molecular분자 animation생기
105
261050
2736
자기 자신의 가설에 대한
분자 수준의 애니매이션을
04:35
of her own개인적인 hypothesis가설.
106
263786
1522
단 15분만에 만들어 냈습니다.
04:37
We're also또한 building건물 an online온라인 database데이터 베이스
107
265308
2150
우리는 온라인 자료집을 만들어
04:39
where anyone누군가 can view전망, download다운로드 and contribute기여하다
108
267458
2775
누구든지 볼 수 있고, 내려 받거나
혹은 자신의 애니매이션을
04:42
their그들의 own개인적인 animations애니메이션.
109
270233
1616
제공할 수 있도록 했습니다.
04:43
We're really excited흥분한 to announce알리다
110
271849
1971
저희는 분자 수준 애니매이션
04:45
that the beta베타 version번역 of the molecular분자 animation생기
111
273820
2462
소프트웨어 도구의 베타 버젼을
04:48
software소프트웨어 toolkit툴킷 will be available유효한 for download다운로드 today오늘.
112
276282
4208
오늘부터 내려 받을 수 있다고
발표하게 되어 감격스럽습니다.
04:52
We are really excited흥분한 to see
what biologists생물 학자 will create몹시 떠들어 대다 with it
113
280490
2743
우리는 생물학자들이 그걸 가지고
창조해낼 수 있는 것과
04:55
and what new새로운 insights통찰력 they're able할 수 있는 to gain이득
114
283233
2056
각자가 가진 모델의 모형을
04:57
from finally마침내 being존재 able할 수 있는 to animate생명 있는
115
285289
1481
애니매이션으로 만듦으로써
04:58
their그들의 own개인적인 model모델 figures인물.
116
286770
1703
얻을 수 있는 새로운 이해에 대해
매우 고무되어 있습니다.
05:00
Thank you.
117
288473
2240
감사합니다.
05:02
(Applause박수 갈채)
118
290713
3158
(박수)
Translated by K Bang
Reviewed by JunYoung Lee

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Janet Iwasa - Molecular animator


Why you should listen
While we know a lot about molecular processes, they can’t be observed directly, and scientists have to rely on simple, two-dimensional drawings to depict complex hypotheses. That is, they did until now. Janet Iwasa’s colorful and action-packed 3D animations bring scientific hypotheses to life, showing how we think molecules look, move and interact. Not only is molecular animation a powerful way to illustrate ideas and convey information to general audiences, it’s also a powerful tools for inspiring new research. However, 3D molecular animation using commercial software requires skill and time, so Iwasa has created a simpler 3D animation software tool for biologists, allowing researchers to intuitively and quickly model molecular hypotheses. In 2014, she launched the beta of her new free, open-source animation software, Molecular Flipbook, which allows biologists to create molecular animations of their own hypotheses in just 15 minutes.
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Janet Iwasa | Speaker | TED.com