«Не пытайтесь решить все проблемы мира»: как Гитанджали Рао стала «ребенком года» по версии Time
«Население Индии — 1,3 млрд человек. Его обслуживает около 100 000 систем водоснабжения, и в 70% труб содержится свинец», — рассказывала 12-летняя изобретательница Гитанджали Рао на TED Talks в индийском городе Ченнай в 2018 году. Гитанджали — американка родом из Колорадо, но она поддерживает связь со своей исторической родиной, Индией. Юная ученая хочет помочь развивающимся странам во всем мире решить проблему загрязненной воды. Для этого она разработала специальное устройство с углеродными нанотрубками, способное определять уровень свинца в воде и отправлять данные об этом на смартфон. За ее стремление к инновационному развитию, экологическую осознанность и успехи в менторстве журнал Time в 2020 году назвал Гитанджали Рао, которой недавно исполнилось 15, ребенком года. Это первая подобная премия для детей, которую вручал престижный американский журнал. Чем же Рао так поразила жюри конкурса и чему можем поучиться у нее мы, в том числе и взрослые?
Быть неравнодушной
Гитанджали Рао всегда была не только умным, но и сознательным ребенком. Ее интерес к науке, появившийся в первых классах школы, постоянно сопровождался мыслями: «А как то, что я сейчас изучаю, могло бы помочь сделать наше общество лучше?» Шанс выяснить это представился, когда Гитанджали было 10 лет.
В 2014 году в американском городе Флинт, штат Мичиган, разразился кризис водоснабжения. Городские власти решили перестать использовать воду из централизованной системы в Детройте, а вместо этого брать и очищать воду для питья из местной реки — это было необходимо для экономии бюджета. Но что-то пошло не так: вероятно, чиновники слишком халатно отнеслись к процедуре, недостаточно тщательно наладив систему тестирования воды, и это привело к массовым отравлениям жителей Флинта свинцом. Кризис продолжался целых 18 месяцев: население города жаловалось на раздражение кожи, сыпь и выпадение волос от той странно пахнущей воды, которая текла из их кранов, пока на это не обратили внимания правозащитники штата Мичиган.
Оказалось, что власти не решали проблему из-за системного расизма и классовой несправедливости: большую часть стотысячного населения города составляли афроамериканцы, около половины из них находились за чертой бедности. Когда Гитанджали Рао услышала в новостях о такой несправедливости, она решила: нужно использовать современные недорогие технологии, чтобы дать людям из самых дискриминируемых групп возможность проверять качество своей питьевой воды.
Те гаджеты, которые существовали на рынке в 2015 году, не подходили для этой цели: они были либо слишком дорогими, либо недостаточно точными. Самым надежным способом проверить воду была отправка ее в специальную лабораторию — но это, опять же, многим не по карману. Так что Рао решила подойти к этой проблеме креативно и использовать технологию, которую уже разработал Массачусетский технологический институт (MIT) для своих целей.
Перепридумывать мир вокруг
Гитанджали рассказывает Анджелине Джоли (актриса брала у нее интервью для Time в честь вручения премии), что ее любимое СМИ — MIT Tech Review, сайт с научными новостями от ведущего технического университета в мире. Именно оттуда она узнала, что в MIT придумали использовать углеродные нанотрубки для того, чтобы измерять уровень загрязнения воздуха. Но для проверки качества жидкостей эту технологию применять еще не пробовали, и Гитанджали подумала: почему бы не попытаться определять с ее помощью качество воды?
Она сама собрала прибор, который умеет находить свинец в водопроводной воде, и назвала его «Тетис» (Tethys) в честь древнегреческой богини-покровительницы океана. Гаджет состоит из трех элементов: основной блок, картридж и bluetooth-передатчик. Главное в изобретении Рао — это сменные картриджи: в них содержатся те самое углеродные нанотрубки, в которые ученая добавила ионные хлориды (группа химических соединений, соли соляной кислоты. — Forbes Woman). Последние растворяются в воде и соединяются с частичками свинца, если они там есть. От этого меняется электропроводность: чем она ниже, тем выше загрязненность воды свинцом. Чтобы простые пользователи не ломали себе голову над этими сложными вычислениями, разработчица добавила к своему прибору блок с процессором Arduino — он рассчитает все сам, а затем через bluetooth передаст на смартфон результат теста: вода безопасна, слегка загрязнена или отравлена.
Гаджет, сделанный Гитанджали, очень доступный. Благодаря этому его, как надеется изобретательница, смогут использовать как небогатые американцы, так и люди в развивающихся странах, в том числе и в Индии. Сам прибор — точнее, его первый рабочий прототип — стоит порядка $17, картридж — около $3,5. Если получится запустить массовое производство, возможно, продукт удастся еще удешевить: Рао надеется, что Tethys будет стоить не более $4, а картриджи можно будет покупать по 15 центов за штуку.
Гитанджали Рао работала над Tethys вместе с американской компанией 3М — той самой, что изготавливает столь популярные сегодня медицинские респираторы. Со своим изобретением она в 2017 году выиграла конкурс компании для юных ученых Discovery Education 3M Young Scientist Challenge и получила $25 000 на дальнейшую работу над прототипом (часть этой суммы Гитанджали, кстати, решила отдать на благотворительность). В 2018 году Рао презентовала Tethys на конференции MAKERS, где ей присудили еще $25 000 на исследования.
Сейчас изобретательница работает над финальным прототипом гаджета вместе со специалистами компании по водоснабжению в Денвере, в ее родном штате Колорадо. Прибор может поступить на рынок уже в следующем году. «Мама не разрешает мне экспериментировать со свинцом у нас во дворе, — смеется Гитанджали, которая благодарна специалистам из денверской компании за сотрудничество. — Хорошо, что я могу протестировать свой прибор в реальных условиях».
Учить и вдохновлять
«Наблюдай, обдумывай, исследуй, строй и рассказывай» — принцип Гитанджали Рао, который она применяет при разработке любой новой идеи или технологии. Этому же подходу к исследовательской работе она старается научить и других.
Еще в 2018 году в своем выступлении на TED Talks в Индии Рао говорила, как ее расстраивает недостаток девушек в технологичных областях науки. Тогда еще 12-летняя девочка рассказывала многочисленным слушателям конференции, как важен ум каждого и каждой для продвижения общества вперед и как она лично хочет поменять мир. В том же 2018-м она высказалась на YouTube о том, как несправедливо, что женщины в США получают в среднем на 20% меньше мужчин за аналогичную работу.
Один из способов достичь гендерного равенства, который активно применяет Гитанджали, — это вдохновлять своим примером. Она выступает ментором в программе научных скаутов STEM Scouts: там собираются дети, увлеченные наукой, технологиями, инженерией и математикой. В свои 15 лет Рао уже успела помочь в развитии 30 000 школьникам. Она встречается с детьми на еженедельных воркшопах, раз в месяц ходит с ними «в поля» и помогает изучать окружающий мир, экспериментировать, исследовать свои интересы в науке. «Не пытайтесь решить все проблемы мира. Сфокусируйтесь на том, что вдохновляет именно вас. Если я могу, то и вы сможете!» — говорит Гитанджали тем, кто хочет последовать ее примеру.
Помимо Tethys, она разработала еще и сервис на базе машинного обучения, помогающий бороться с кибербуллингом, — Kindly. Причем в отличие от многих похожих программ он ориентирован на авторов спорных высказываний: это расширение в браузере, которое подсказывает, что написанное вами может кого-то обидеть, а дальше вы сами решаете, нужно ли отправлять подобные слова в сеть или лучше отредактировать свое сообщение. «Как тинейджер я понимаю, что юные ребята иногда могут наговорить лишнего на эмоциях. Я даю им шанс еще раз обдумать то, что они хотят сказать, и, возможно, не повторять таких слов в будущем», — объясняет Рао.
Также Гитанджали работает над новым продуктом, способным оценивать качество воды: на этот раз гаджет будет проверять ее на наличие паразитов и прочих микроорганизмов. А еще она увлеклась генетикой и пытается создать технологию, способную распознать у человека предрасположенность к зависимости от опиатов с помощью анализа экспрессии одного из генов, кодирующих рецепторы к опиоидам.
«Если я могу дать вам один совет, вот он: найдите юного человека, которому нужен ментор, и научите его тому, что вас вдохновляет. Это поможет вырастить новое поколение амбициозных исследователей — в том числе и женщин», — говорит Рао.