See invisible motion, hear silent sounds. Cool? Creepy? We can't decide | Michael Rubinstein

319,730 views

2014-12-23 ・ TED


New videos

See invisible motion, hear silent sounds. Cool? Creepy? We can't decide | Michael Rubinstein

319,730 views ・ 2014-12-23

TED


Κάντε διπλό κλικ στους αγγλικούς υπότιτλους παρακάτω για να αναπαραγάγετε το βίντεο.

Μετάφραση: Lucas Kaimaras Επιμέλεια: Stefanos Reppas
00:13
So over the past few centuries, microscopes have revolutionized our world.
0
13114
7492
Στους πρόσφατους προηγούμενους αιώνες μικροσκόπια άλλαξαν ριζικά τον κόσμο μας.
00:21
They revealed to us a tiny world of objects, life and structures
1
21036
5216
Μας φανέρωσαν ένα μικρόκοσμο αντικειμένων, ζωής και δομών
00:26
that are too small for us to see with our naked eyes.
2
26252
2906
που είναι υπερβολικά μικρά για να τα δούμε με γυμνό μάτι.
Αποτελούν τεράστια συμβολή στην επιστήμη και την τεχνολογία.
00:29
They are a tremendous contribution to science and technology.
3
29158
3019
00:32
Today I'd like to introduce you to a new type of microscope,
4
32177
3227
Σήμερα θέλω να σας παρουσιάσω ένα νέο είδος μικροσκοπίου,
00:35
a microscope for changes.
5
35404
2578
ένα μικροσκόπιο προβολής αλλαγών.
00:37
It doesn't use optics like a regular microscope
6
37982
2902
Δεν βασίζεται στους φακούς, όπως τα κανονικά μικροσκόπια,
00:40
to make small objects bigger,
7
40884
1997
για να μεγεθύνει τα πράγματα,
00:42
but instead it uses a video camera and image processing
8
42881
4376
αλλά μέσω μιας βιντεοκάμερας και επεξεργασίας εικόνας
00:47
to reveal to us the tiniest motions and color changes in objects and people,
9
47257
5256
μας φανερώνει μικροσκοπικές κινήσεις και αλλαγές χρώματος πραγμάτων και ανθρώπων,
00:52
changes that are impossible for us to see with our naked eyes.
10
52513
3842
που είναι αδύνατο να διακρίνουμε δια γυμνού οφθαλμού.
00:56
And it lets us look at our world in a completely new way.
11
56355
4120
Μας επιτρέπει να δούμε τον κόσμο μας από εντελώς νέα προοπτική.
01:00
So what do I mean by color changes?
12
60475
1910
Τι εννοώ λέγοντας αλλαγές χρωματισμού;
01:02
Our skin, for example, changes its color very slightly
13
62385
2832
Για παράδειγμα, το δέρμα μας αλλάζει ελαφρά χρώμα
01:05
when the blood flows under it.
14
65217
1997
όταν το αίμα ρέει κάτω από αυτό.
01:07
That change is incredibly subtle,
15
67214
2397
Αυτή η αλλαγή εκπληκτικά αδιόρατη,
01:09
which is why, when you look at other people,
16
69611
2063
γι' αυτό όταν κοιτάζετε άλλους ανθρώπους,
01:11
when you look at the person sitting next to you,
17
71674
2251
όταν κοιτάζετε τον διπλανό σας,
01:13
you don't see their skin or their face changing color.
18
73925
3575
δεν βλέπετε το δέρμα ή το πρόσωπό του ν' αλλάζει χρώμα.
01:17
When we look at this video of Steve here, it appears to us like a static picture,
19
77500
4360
Βλέποντας τον Στιβ σ' αυτό το βίντεο, μοιάζει σαν μια στατική εικόνα,
01:21
but once we look at this video through our new, special microscope,
20
81860
3860
αλλά όταν δούμε το βίντεο μέσα από το νέο ειδικό μικροσκόπιο
01:25
suddenly we see a completely different image.
21
85720
2600
ξαφνικά βλέπουμε μια εντελώς διαφορετική εικόνα.
01:28
What you see here are small changes in the color of Steve's skin,
22
88320
3930
Εδώ βλέπετε μικρές αλλαγές στο χρώμα του δέρματος του Στιβ,
01:32
magnified 100 times so that they become visible.
23
92250
4436
μεγαλωμένες 100 φορές ώστε να γίνουν ορατές.
01:36
We can actually see a human pulse.
24
96686
3267
Μπορούμε πραγματικά να δούμε τον ανθρώπινο παλμό.
01:39
We can see how fast Steve's heart is beating,
25
99953
3227
Μπορούμε να δούμε πόσο γρήγορα χτυπάει η καρδιά του,
01:43
but we can also see the actual way that the blood flows in his face.
26
103180
5355
αλλά και τον πραγματικό τρόπο που το αίμα ρέει στο πρόσωπό του.
01:48
And we can do that not just to visualize the pulse,
27
108544
2631
Και θα το κάνουμε όχι μόνο για να οπτικοποιήσουμε τον σφυγμό
01:51
but also to actually recover our heart rates,
28
111175
3471
αλλά για να μπορέσουμε τελικά
να μετρήσουμε την καρδιακή μας συχνότητα.
01:54
and measure our heart rates.
29
114646
1793
01:56
And we can do it with regular cameras and without touching the patients.
30
116439
4453
Μπορούμε να το κάνουμε με απλές κάμερες και χωρίς να ακουμπήσουμε τον ασθενή.
02:00
So here you see the pulse and heart rate we extracted from a neonatal baby
31
120892
5617
Εδώ βλέπετε το σφυγμό και την καρδιακή συχνότητα ενός νεογέννητου μωρού
02:06
from a video we took with a regular DSLR camera,
32
126509
2881
από βίντεο που τραβήξαμε με μια κανονική DSLR κάμερα
02:09
and the heart rate measurement we get
33
129390
1816
και η τιμή μέτρησης που παίρνουμε
02:11
is as accurate as the one you'd get with a standard monitor in a hospital.
34
131206
4811
είναι το ίδιο ακριβής όσο αυτή από το κανονικό όργανο σε ένα νοσοκομείο.
02:16
And it doesn't even have to be a video we recorded.
35
136017
2642
Και δεν χρειάζεται να είναι βίντεο που τραβήξαμε εμείς.
02:18
We can do it essentially with other videos as well.
36
138659
2995
Μπορούμε να το κάνουμε και με άλλα βίντεο.
02:21
So I just took a short clip from "Batman Begins" here
37
141654
3901
Έτσι πήρα ένα απόσπασμα από την ταινία του Μπάτμαν
02:25
just to show Christian Bale's pulse.
38
145555
1904
απλά για να δείξω το σφυγμό του Κρίστιαν Μπέιλ.
02:27
(Laughter)
39
147459
1822
(Γέλια)
02:29
And you know, presumably he's wearing makeup,
40
149281
2123
Πιθανότατα είναι μακιγιαρισμένος
02:31
the lighting here is kind of challenging,
41
151404
1953
και ο φωτισμός δεν διευκολύνει
02:33
but still, just from the video, we're able to extract his pulse
42
153357
2951
και όμως, μόνο από το βίντεο, μπορούμε να πάρουμε το σφυγμό
02:36
and show it quite well.
43
156308
2018
και να τον δείξουμε αρκετά καλά.
02:38
So how do we do all that?
44
158326
1920
Πώς τα καταφέραμε αυτά;
02:40
We basically analyze the changes in the light that are recorded
45
160246
4598
Βασικά αναλύουμε τις αλλαγές χρωματισμού στο καταγεγραμμένο φως
02:44
at every pixel in the video over time,
46
164844
2271
σε κάθε εικονοστοιχείο σε όλη τη διάρκεια του βίντεο
02:47
and then we crank up those changes.
47
167115
1798
και μετά ενισχύουμε τις αλλαγές.
02:48
We make them bigger so that we can see them.
48
168913
2162
Τις μεγαλώνουμε ώστε να μπορούμε να τις δούμε.
02:51
The tricky part is that those signals,
49
171075
1902
Το δύσκολο σημείο είναι ότι αυτά τα σήματα,
02:52
those changes that we're after, are extremely subtle,
50
172977
2933
οι αλλαγές που αναζητάμε είναι σχεδόν αδιόρατες,
02:55
so we have to be very careful when you try to separate them
51
175910
2779
έτσι πρέπει να είμαστε πολύ προσεκτικοί στο διαχωρισμό από τον θόρυβο
02:58
from noise that always exists in videos.
52
178689
3831
που πάντα υπάρχει στα βίντεο.
03:02
So we use some clever image processing techniques
53
182520
2995
Με κάποιες έξυπνες τεχνικές επεξεργασίας εικόνας
03:05
to get a very accurate measurement of the color at each pixel in the video,
54
185515
3994
παίρνουμε ακριβή μέτρηση του χρώματος κάθε εικονοστοιχείου στο βίντεο,
03:09
and then the way the color changes over time,
55
189509
2670
μετά τον τρόπο που αλλάζει το χρώμα κατά τη διάρκεια
03:12
and then we amplify those changes.
56
192179
2693
και κατόπιν ενισχύουμε τις αλλαγές.
03:14
We make them bigger to create those types of enhanced videos, or magnified videos,
57
194872
3980
Τις μεγαλώνουμε για να φτιάξουμε αυτά τα ενισχυμένα ή μεγεθυμένα βίντεο
03:18
that actually show us those changes.
58
198852
2172
που όντως δείχνουν αυτές τις αλλαγές.
03:21
But it turns out we can do that not just to show tiny changes in color,
59
201024
4238
Αλλά τελικά μπορούμε να το κάνουμε όχι μόνο για τις μικρές αλλαγές στο χρώμα
03:25
but also tiny motions,
60
205262
2241
αλλά επίσης για μικροσκοπικές κινήσεις,
03:27
and that's because the light that gets recorded in our cameras
61
207503
3576
και αυτό επειδή το φως που καταγράφεται από την κάμερα
03:31
will change not only if the color of the object changes,
62
211079
2810
αλλάζει, όχι μόνο με την αλλαγή χρώματος του αντικειμένου
03:33
but also if the object moves.
63
213889
2368
αλλά επίσης με την κίνησή του.
03:36
So this is my daughter when she was about two months old.
64
216257
3636
Αυτή ήταν η κόρη μου όταν ήταν δύο μηνών.
03:39
It's a video I recorded about three years ago.
65
219893
2999
Είναι βίντεο που τράβηξα πριν τρία χρόνια.
03:42
And as new parents, we all want to make sure our babies are healthy,
66
222892
3208
Και ως νέοι γονείς, θέλουμε να είμαστε σίγουροι ότι τα μωρά μας είναι υγιή,
03:46
that they're breathing, that they're alive, of course.
67
226100
2542
ότι αναπνέουν, ότι είναι ζωντανά, φυσικά.
03:48
So I too got one of those baby monitors
68
228642
2142
Έτσι πήρα μια οθόνη μωρού
03:50
so that I could see my daughter when she was asleep.
69
230784
2469
για να βλέπω την κόρη μου όταν κοιμόταν.
03:53
And this is pretty much what you'll see with a standard baby monitor.
70
233253
3527
Κάτι τέτοιο βλέπετε με μια κοινή οθόνη μωρού.
03:56
You can see the baby's sleeping, but there's not too much information there.
71
236780
3682
Μπορείτε να δείτε το μωρό να κοιμάται αλλά τίποτα περισσότερο.
04:00
There's not too much we can see.
72
240474
1604
Δεν υπάρχει και κάτι να δείτε.
Δεν θα ήταν καλύτερα, πιο ενημερωτικό και πιο χρήσιμο,
04:02
Wouldn't it be better, or more informative, or more useful,
73
242078
2824
04:04
if instead we could look at the view like this.
74
244902
2990
αν μπορούσαμε να βλέπουμε κάτι τέτοιο.
04:07
So here I took the motions and I magnified them 30 times,
75
247892
6356
Εδώ πήρα τις κινήσεις και τις ενίσχυσα κατά 30 φορές,
04:14
and then I could clearly see that my daughter was indeed alive and breathing.
76
254248
3826
και τότε μπορούσα ξεκάθαρα να δω ότι η κόρη μου ζούσε και ανέπνεε.
(Γέλια)
04:18
(Laughter)
77
258074
2253
04:20
Here is a side-by-side comparison.
78
260327
1922
Δείτε τα παράλληλα.
04:22
So again, in the source video, in the original video,
79
262249
2483
Ξανά λοιπόν, στο αρχικό βίντεο
04:24
there's not too much we can see,
80
264732
1636
δεν μπορείτε να δείτε πολλά,
04:26
but once we magnify the motions, the breathing becomes much more visible.
81
266368
3707
αλλά αφού μεγεθύνουμε την κίνηση, η αναπνοή γίνεται πολύ πιο ορατή.
04:30
And it turns out, there's a lot of phenomena
82
270075
2070
Έτσι είναι πολλά τα φαινόμενα
04:32
we can reveal and magnify with our new motion microscope.
83
272145
3623
που φανερώνουμε και μεγεθύνουμε με το νέο μικροσκόπιο κίνησης.
04:35
We can see how our veins and arteries are pulsing in our bodies.
84
275768
4564
Βλέπουμε τις φλέβες και τις αρτηρίες να πάλλονται μέσα στο σώμα μας.
04:40
We can see that our eyes are constantly moving
85
280332
2628
Βλέπουμε ότι τα μάτια μας κινούνται συνεχώς
04:42
in this wobbly motion.
86
282960
1887
σε αυτήν την ταλαντευόμενη κίνηση.
04:44
And that's actually my eye,
87
284847
1509
Αυτό είναι το δικό μου μάτι,
04:46
and again this video was taken right after my daughter was born,
88
286356
3065
και αυτό το βίντεο τραβήχτηκε μετά τη γέννηση της κόρης μου,
04:49
so you can see I wasn't getting too much sleep. (Laughter)
89
289421
4202
έτσι βλέπετε ότι δεν κοιμόμουν και πολύ. (Γέλια)
04:53
Even when a person is sitting still,
90
293623
2716
Ακόμη και όταν κάποιος κάθεται ακίνητος,
04:56
there's a lot of information we can extract
91
296339
2044
μπορούμε να εξάγουμε πολλές πληροφορίες
04:58
about their breathing patterns, small facial expressions.
92
298383
3529
για το ρυθμό αναπνοής, μικρές εκφράσεις του προσώπου.
05:01
Maybe we could use those motions
93
301912
1625
Ίσως μέσα από αυτές τις κινήσεις
05:03
to tell us something about our thoughts or our emotions.
94
303537
3154
να μάθουμε κάτι για τις σκέψεις και τα αισθήματά μας.
05:06
We can also magnify small mechanical movements,
95
306691
3255
Μπορούμε επίσης να μεγεθύνουμε μικρές μηχανικές κινήσεις,
05:09
like vibrations in engines,
96
309946
1555
όπως τις δονήσεις μηχανών,
05:11
that can help engineers detect and diagnose machinery problems,
97
311501
3692
που θα βοηθήσουν τους μηχανικούς να διαγνώσουν μηχανικά προβλήματα,
05:15
or see how our buildings and structures sway in the wind and react to forces.
98
315193
4738
ή να δουν την ταλάντευση κτιρίων και δομών από τον άνεμο ή άλλες δυνάμεις.
05:19
Those are all things that our society knows how to measure in various ways,
99
319931
4581
Είναι όλα πράγματα που ξέρουμε ήδη να μετράμε με διάφορους τρόπους,
05:24
but measuring those motions is one thing,
100
324512
2453
αλλά το να μετράς μια κίνηση,
05:26
and actually seeing those motions as they happen
101
326965
2276
και το να βλέπεις την κίνηση σε εξέλιξη,
05:29
is a whole different thing.
102
329241
2554
είναι τελείως διαφορετικά πράγματα.
05:31
And ever since we discovered this new technology,
103
331795
3041
Από τότε που ανακαλύψαμε αυτή τη νέα τεχνολογία
05:34
we made our code available online so that others could use and experiment with it.
104
334836
3953
κάναμε τον κώδικα διαθέσιμο στο διαδίκτυο ώστε και άλλοι να πειραματιστούν με αυτόν.
05:38
It's very simple to use.
105
338789
1875
Είναι απλός στη χρήση.
05:40
It can work on your own videos.
106
340664
2044
Δουλεύει και στα δικά σας βίντεο.
05:42
Our collaborators at Quanta Research even created this nice website
107
342708
3193
Οι συνεργάτες μας στο περιοδικό Quantum Research διαθέτουν ιστότοπο
05:45
where you can upload your videos and process them online,
108
345901
2678
όπου μπορείς να μεταφορτώσεις βίντεο και να το επεξεργαστείς,
05:48
so even if you don't have any experience in computer science or programming,
109
348579
3816
έτσι και χωρίς εμπειρία σε πληροφορική ή προγραμματισμό,
05:52
you can still very easily experiment with this new microscope.
110
352395
2936
μπορείς εύκολα να πειραματιστείς με το νέο μικροσκόπιο.
05:55
And I'd like to show you just a couple of examples
111
355331
2404
Θα σας δείξω μερικά παραδείγματα
05:57
of what others have done with it.
112
357735
2735
του πώς το χρησιμοποίησαν κάποιοι.
06:00
So this video was made by a YouTube user called Tamez85.
113
360470
5317
Αυτό είναι βίντεο από χρήστη του YouTube που λέγεται Tamez85.
06:05
I don't know who that user is,
114
365787
1463
Δεν τον γνωρίζω,
06:07
but he, or she, used our code
115
367250
2345
αλλά αυτός ή αυτή χρησιμοποίησε τον κώδικα
06:09
to magnify small belly movements during pregnancy.
116
369595
3715
για να μεγεθύνει μικρές κινήσεις της κοιλιάς κατά την κύηση.
06:13
It's kind of creepy.
117
373310
1602
Είναι λιγάκι ανατριχιαστικό.
06:14
(Laughter)
118
374912
1613
(Γέλια)
06:16
People have used it to magnify pulsing veins in their hands.
119
376525
4961
Κάποιοι μεγέθυναν παλλόμενες φλέβες στα χέρια τους.
06:21
And you know it's not real science unless you use guinea pigs,
120
381486
3782
Και φυσικά δεν κάνεις επιστήμη χωρίς ινδικά χοιρίδια,
06:25
and apparently this guinea pig is called Tiffany,
121
385268
3390
έτσι αυτό το ινδικό χοιρίδιο είναι η Τίφανυ,
06:28
and this YouTube user claims it is the first rodent on Earth
122
388658
2949
και ο χρήστης του Youtube ισχυρίζεται ότι είναι το πρώτο τρωκτικό
06:31
that was motion-magnified.
123
391607
2688
στο οποίο εφαρμόστηκε μεγέθυνση κίνησης.
06:34
You can also do some art with it.
124
394295
2188
Μπορείς να κάνεις και τέχνη με αυτό.
06:36
So this video was sent to me by a design student at Yale.
125
396483
3018
Αυτό το βίντεο στάλθηκε από φοιτήτρια σχεδίου του Γιέιλ.
06:39
She wanted to see if there's any difference
126
399501
2137
Ήθελε να διαπιστώσει αν υπάρχει διαφορά
06:41
in the way her classmates move.
127
401638
1522
στο πώς κινούνται οι συμφοιτητές της.
06:43
She made them all stand still, and then magnified their motions.
128
403160
4209
Τους έβαλε να σταθούν όλοι ακίνητοι και μετά μεγέθυνε τις κινήσεις τους.
06:47
It's like seeing still pictures come to life.
129
407369
3378
Είναι σαν να βλέπεις σταθερές εικόνες να ζωντανεύουν.
06:50
And the nice thing with all those examples
130
410747
2433
Το ωραίο με όλα αυτά τα παραδείγματα
06:53
is that we had nothing to do with them.
131
413180
2296
είναι ότι δεν έχουν καμία σχέση μ' εμάς.
06:55
We just provided this new tool, a new way to look at the world,
132
415476
3854
Εμείς απλά διαθέσαμε αυτό το νέο εργαλείο, ένα νέο τρόπο να δούμε τον κόσμο,
06:59
and then people find other interesting, new and creative ways of using it.
133
419330
5132
και κατόπιν οι άνθρωποι βρήκαν νέες, ενδιαφέρουσες και δημιουργικές χρήσεις.
07:04
But we didn't stop there.
134
424462
1764
Αλλά δεν σταματήσαμε εκεί.
07:06
This tool not only allows us to look at the world in a new way,
135
426226
3251
Με αυτό το εργαλείο, όχι μόνο βλέπεις τον κόσμο αλλιώς,
07:09
it also redefines what we can do
136
429477
2368
αλλά επίσης εκτείνει τις δυνατότητές μας
07:11
and pushes the limits of what we can do with our cameras.
137
431845
3181
και διευρύνει τα όρια του τι μπορούμε να κάνουμε με μια κάμερα.
Έτσι ως επιστήμονες, αρχίσαμε να αναρωτιόμαστε
07:15
So as scientists, we started wondering,
138
435026
2229
07:17
what other types of physical phenomena produce tiny motions
139
437255
3785
ποια άλλα είδη φυσικών φαινομένων παράγουν μικροκινήσεις
07:21
that we could now use our cameras to measure?
140
441040
2903
που θα μπορούσαμε να μετρήσουμε με μια κάμερα;
07:23
And one such phenomenon that we focused on recently is sound.
141
443943
4001
Ένα φαινόμενο στο οποίο πρόσφατα εστιάσαμε είναι ο ήχος.
07:27
Sound, as we all know, is basically changes
142
447944
2105
Ξέρουμε ότι ο ήχος είναι
αλλαγές στην ατμοσφαιρική πίεση που ταξιδεύουν μέσω του αέρος.
07:30
in air pressure that travel through the air.
143
450049
2183
07:32
Those pressure waves hit objects and they create small vibrations in them,
144
452232
3621
Τα κύματα πίεσης προσκρούουν σε αντικείμενα και προκαλούν δονήσεις,
07:35
which is how we hear and how we record sound.
145
455853
2532
και έτσι ακούμε και καταγράφουμε τον ήχο.
07:38
But it turns out that sound also produces visual motions.
146
458385
3668
Ο ήχος όμως προφανώς παράγει επίσης οπτικές κινήσεις.
07:42
Those are motions that are not visible to us
147
462053
2833
Είναι κινήσεις αόρατες μεν σ' εμάς
07:44
but are visible to a camera with the right processing.
148
464886
3001
αλλά με τη σωστή επεξεργασία είναι ορατές σε μια κάμερα.
07:47
So here are two examples.
149
467887
1573
Παραθέτω δύο παραδείγματα.
07:49
This is me demonstrating my great singing skills.
150
469460
2614
Ο υποφαινόμενος επιδεικνύω τα ωδικά μου προσόντα.
07:53
(Singing)
151
473064
1634
(Τραγούδι)
07:54
(Laughter)
152
474698
1436
(Γέλια)
07:56
And I took a high-speed video of my throat while I was humming.
153
476134
2986
Τράβηξα υψηλής ταχύτητας βίντεο τον λάρυγγά μου ενώ μουρμούριζα.
07:59
Again, if you stare at that video,
154
479120
1764
Επαναλαμβάνω ότι, και να δείτε το βίντεο δεν θα δείτε και πολλά,
08:00
there's not too much you'll be able to see,
155
480884
2076
08:02
but once we magnify the motions 100 times, we can see all the motions and ripples
156
482960
4332
αλλά αφού το μεγεθύνουμε επί 100 μπορούμε να δούμε κινήσεις και κυματισμούς
08:07
in the neck that are involved in producing the sound.
157
487292
3274
στο λαιμό που έχουν σχέση με την παραγωγή του ήχου.
08:10
That signal is there in that video.
158
490566
2740
Το σήμα βρίσκεται μέσα στο βίντεο.
08:13
We also know that singers can break a wine glass
159
493306
2670
Επίσης ξέρουμε ότι ο τραγουδιστής μπορεί να σπάσει ποτήρι
08:15
if they hit the correct note.
160
495976
1463
με τη σωστή νότα.
08:17
So here, we're going to play a note
161
497439
1765
Εδώ θα παίξουμε μια νότα
08:19
that's in the resonance frequency of that glass
162
499204
2526
που είναι στη συχνότητα αντήχησης εκείνου του ποτηριού,
08:21
through a loudspeaker that's next to it.
163
501730
2048
από ένα ηχείο δίπλα σε αυτό.
08:23
Once we play that note and magnify the motions 250 times,
164
503778
4419
Όταν παίξουμε τη νότα και τη μεγεθύνουμε 250 φορές
08:28
we can very clearly see how the glass vibrates
165
508197
2338
μπορούμε να δούμε καθαρά πώς δονείται το ποτήρι
08:30
and resonates in response to the sound.
166
510535
3570
και αντηχεί ανάλογα με τον ήχο.
08:34
It's not something you're used to seeing every day.
167
514105
2420
Δεν είναι κάτι που βλέπεις καθημερινά.
08:36
But this made us think. It gave us this crazy idea.
168
516525
3529
Αλλά μας έβαλε σε σκέψεις. Μας έβαλε μια εξωφρενική ιδέα.
08:40
Can we actually invert this process and recover sound from video
169
520054
5608
Μπορούμε να αναστρέψουμε τη διαδικασία και να ανακτήσουμε τον ήχο από το βίντεο
08:45
by analyzing the tiny vibrations that sound waves create in objects,
170
525662
4035
αναλύοντας τις μικροδονήσεις που προκαλούν τα ηχητικά κύματα πάνω στα αντικείμενα
08:49
and essentially convert those back into the sounds that produced them.
171
529697
4777
και κατ' ουσίαν να τις μετατρέψουμε πάλι στον ήχο που τις προκάλεσε.
08:54
In this way, we can turn everyday objects into microphones.
172
534474
4457
Έτσι μπορούμε να μετατρέψουμε καθημερινά αντικείμενα σε μικρόφωνα.
08:58
So that's exactly what we did.
173
538931
2232
Και αυτό ακριβώς κάναμε.
09:01
So here's an empty bag of chips that was lying on a table,
174
541163
2816
Εδώ είναι ένα άδειο σακουλάκι από τσιπς που βρισκόταν στο τραπέζι,
09:03
and we're going to turn that bag of chips into a microphone
175
543979
2825
και εμείς θα το μετατρέψουμε σε μικρόφωνο
09:06
by filming it with a video camera
176
546804
1591
καταγράφοντάς το με βιντεοκάμερα
09:08
and analyzing the tiny motions that sound waves create in it.
177
548395
3228
και αναλύοντας τις μικροκινήσεις που τα ηχητικά κύματα προκαλούν σε αυτό.
09:11
So here's the sound that we played in the room.
178
551623
2796
Ορίστε και ο ήχος που παίξαμε στο δωμάτιο.
09:14
(Music: "Mary Had a Little Lamb")
179
554419
4434
(Μουσική: «Αρνάκι άσπρο και παχύ»)
09:22
And this is a high-speed video we recorded of that bag of chips.
180
562007
3025
Αυτό είναι το υψηλής ταχύτητας βίντεο με το σακουλάκι των τσιπς.
09:25
Again it's playing.
181
565032
1274
Παίζει ξανά.
09:26
There's no chance you'll be able to see anything going on in that video
182
566306
3342
Δεν υπάρχει περίπτωση να δείτε να συμβαίνει κάτι στο βίντεο
09:29
just by looking at it,
183
569648
1058
απλά κοιτώντας το,
09:30
but here's the sound we were able to recover just by analyzing
184
570706
2984
αλλά εδώ είναι ο ήχος που μπορέσαμε να ανακτήσουμε
09:33
the tiny motions in that video.
185
573690
2183
αναλύοντας τις μικροκινήσεις στο βίντεο.
09:35
(Music: "Mary Had a Little Lamb")
186
575873
2809
(Μουσική: «Αρνάκι άσπρο και παχύ»)
09:52
I call it -- Thank you.
187
592985
1486
Εγώ το λέω -- Ευχαριστώ.
09:54
(Applause)
188
594471
5225
(Χειροκρότημα)
10:01
I call it the visual microphone.
189
601878
2345
Εγώ το λέω οπτικό μικρόφωνο.
10:04
We actually extract audio signals from video signals.
190
604223
3390
Πράγματι εξάγουμε ηχητικά σήματα μέσα από οπτικά σήματα.
10:07
And just to give you a sense of the scale of the motions here,
191
607613
3181
Και για να αντιληφθείτε το μέγεθος της κίνησης εδώ,
10:10
a pretty loud sound will cause that bag of chips to move less than a micrometer.
192
610799
5336
ένας πολύ δυνατός ήχος θα κινήσει το σακουλάκι λιγότερο από ένα μικρόμετρο.
10:16
That's one thousandth of a millimeter.
193
616135
2739
Είναι το ένα εκατομμυριοστό του μέτρου.
10:18
That's how tiny the motions are that we are now able to pull out
194
618874
3561
Τόσο μικροσκοπικές είναι οι κινήσεις που μπορούμε πλέον να εξάγουμε
10:22
just by observing how light bounces off objects
195
622435
3243
απλά παρατηρώντας πώς το φως αναπηδά στα αντικείμενα
10:25
and gets recorded by our cameras.
196
625678
2136
και καταγράφεται στην κάμερα.
10:27
We can recover sounds from other objects, like plants.
197
627814
3250
Μπορούμε να ανακτήσουμε ήχο από άλλα αντικείμενα, όπως τα φυτά.
10:31
(Music: "Mary Had a Little Lamb")
198
631064
6316
(Μουσική: «Αρνάκι άσπρο και παχύ»)
10:39
And we can recover speech as well.
199
639214
1997
Ανακτούμε επίσης και λόγο.
10:41
So here's a person speaking in a room.
200
641211
2577
Εδώ ένας άνθρωπος μιλάει μέσα σ' ένα δωμάτιο.
10:43
Voice: Mary had a little lamb whose fleece was white as snow,
201
643788
4203
Φωνή: Αρνάκι άσπρο και παχύ, της μάνας του καμάρι,
10:47
and everywhere that Mary went, that lamb was sure to go.
202
647991
4230
εβγήκε εις την εξοχή, και στο χλωρό χορτάρι.
10:52
Michael Rubinstein: And here's that speech again recovered
203
652221
2759
Μάικλ Ρουμπινστάιν: Και πάλι ο ήχος που ανακτήθηκε
10:54
just from this video of that same bag of chips.
204
654980
3274
μέσω βίντεο από το ίδιο σακουλάκι των τσιπς.
10:58
Voice: Mary had a little lamb whose fleece was white as snow,
205
658254
4831
Φωνή: Αρνάκι άσπρο και παχύ, της μάνας του καμάρι,
11:03
and everywhere that Mary went, that lamb was sure to go.
206
663085
4859
εβγήκε εις την εξοχή, και στο χλωρό χορτάρι.
11:07
MR: We used "Mary Had a Little Lamb"
207
667944
2346
ΜΡ: Χρησιμοποιήσαμε το «Αρνάκι»
11:10
because those are said to be the first words
208
670290
2123
επειδή υποτίθεται ότι ήταν τα πρώτα λόγια
11:12
that Thomas Edison spoke into his phonograph in 1877.
209
672413
4161
που είπε ο Τόμας Έντισον στο φωνόγραφο το 1877.
11:16
It was one of the first sound recording devices in history.
210
676574
3228
Ήταν μια από τις πρώτες συσκευές καταγραφής ήχου στην ιστορία.
11:19
It basically directed the sounds onto a diaphragm
211
679802
3327
Βασικά κατεύθυνε τους ήχους σ' ένα διάφραγμα
11:23
that vibrated a needle that essentially engraved the sound on tinfoil
212
683129
4079
το οποίο δονούσε μια βελόνα που χάραζε τον ήχο πάνω σε αλουμινόχαρτο
11:27
that was wrapped around the cylinder.
213
687208
2275
τυλιγμένο γύρω από ένα κύλινδρο.
11:29
Here's a demonstration of recording and replaying sound with Edison's phonograph.
214
689483
5943
Μια επίδειξη καταγραφής και αναπαραγωγής ήχου με το φωνόγραφο του Έντισον.
11:35
(Video) Voice: Testing, testing, one two three.
215
695426
3020
(Βίντεο) Φωνή: Δοκιμή, δοκιμή, ένα δύο τρία.
11:38
Mary had a little lamb whose fleece was white as snow,
216
698446
3413
Αρνάκι άσπρο και παχύ, της μάνας του καμάρι,
11:41
and everywhere that Mary went, the lamb was sure to go.
217
701859
3669
εβγήκε εις την εξοχή, και στο χλωρό χορτάρι.
11:45
Testing, testing, one two three.
218
705528
2740
Δοκιμή, δοκιμή, ένα δύο τρία.
11:48
Mary had a little lamb whose fleece was white as snow,
219
708268
4156
Αρνάκι άσπρο και παχύ, της μάνας του καμάρι,
11:52
and everywhere that Mary went, the lamb was sure to go.
220
712424
5224
εβγήκε εις την εξοχή, και στο χλωρό χορτάρι.
11:57
MR: And now, 137 years later,
221
717648
4017
ΜΡ: Σήμερα, μετά από 137 χρόνια,
12:01
we're able to get sound in pretty much similar quality
222
721665
4087
μπορούμε να έχουμε ήχο παρόμοιας ποιότητας
12:05
but by just watching objects vibrate to sound with cameras,
223
725752
4079
αλλά απλά παρακολουθώντας με κάμερα αντικείμενα που πάλλονται λόγω του ήχου,
12:09
and we can even do that when the camera
224
729831
1934
ακόμη κι αν η κάμερα είναι 15 μέτρα μακριά
12:11
is 15 feet away from the object, behind soundproof glass.
225
731765
4234
και πίσω από ηχομονωτικό τζάμι.
12:15
So this is the sound that we were able to recover in that case.
226
735999
3220
Αυτό τον ήχο καταφέραμε να πάρουμε σ' αυτή την περίπτωση.
12:19
Voice: Mary had a little lamb whose fleece was white as snow,
227
739219
5294
Φωνή: Αρνάκι άσπρο και παχύ, της μάνας του καμάρι,
12:24
and everywhere that Mary went, the lamb was sure to go.
228
744513
4759
εβγήκε εις την εξοχή, και στο χλωρό χορτάρι.
12:29
MR: And of course, surveillance is the first application that comes to mind.
229
749404
3630
ΜΡ: Και φυσικά η παρακολούθηση είναι η πρώτη εφαρμογή που σκεφτόμαστε.
12:33
(Laughter)
230
753034
2995
(Γέλια)
12:36
But it might actually be useful for other things as well.
231
756029
4056
Μπορεί όμως να χρησιμεύσει και σε άλλα πράγματα.
12:40
Maybe in the future, we'll be able to use it, for example,
232
760085
2840
Ίσως στο μέλλον να μπορέσουμε να το χρησιμοποιήσουμε
12:42
to recover sound across space,
233
762925
2252
για να ανακτήσουμε ήχο διαμέσου του διαστήματος,
12:45
because sound can't travel in space, but light can.
234
765177
3576
επειδή ο ήχος δεν ταξιδεύει στο διάστημα, αλλά το φως ταξιδεύει.
12:48
We've only just begun exploring
235
768753
2404
Μόλις αρχίσαμε να εξερευνούμε
12:51
other possible uses for this new technology.
236
771157
3019
άλλες πιθανές χρήσεις αυτής της τεχνολογίας.
Μας επιτρέπει να δούμε φυσικές διεργασίες που ξέρουμε ότι υπάρχουν,
12:54
It lets us see physical processes that we know are there
237
774176
2832
12:57
but that we've never been able to see with our own eyes until now.
238
777008
3556
αλλά δεν μπορούσαμε έως τώρα να δούμε με τα μάτια μας.
13:00
This is our team.
239
780564
1204
Αυτή είναι η ομάδα μας.
13:01
Everything I showed you today is a result of a collaboration
240
781768
2879
Όλα όσα είδατε σήμερα είναι προϊόν συνεργασίας
13:04
with this great group of people you see here,
241
784647
2191
αυτής της θαυμάσιας ομάδας ανθρώπων που βλέπετε εδώ,
13:06
and I encourage you and welcome you to check out our website,
242
786838
3167
και σας προσκαλώ και παρακινώ να επισκεφτείτε τον ιστοχώρο μας,
13:10
try it out yourself,
243
790005
1446
να το δοκιμάσετε και οι ίδιοι
13:11
and join us in exploring this world of tiny motions.
244
791451
2972
και μαζί μας να εξερευνήσετε τον κόσμο της μικροκίνησης.
13:14
Thank you.
245
794423
1625
Σας ευχαριστώ.
(Χειροκρότημα)
13:16
(Applause)
246
796048
1254
Σχετικά με αυτόν τον ιστότοπο

Αυτός ο ιστότοπος θα σας παρουσιάσει βίντεο στο YouTube που είναι χρήσιμα για την εκμάθηση της αγγλικής γλώσσας. Θα δείτε μαθήματα αγγλικών που διδάσκουν κορυφαίοι καθηγητές από όλο τον κόσμο. Κάντε διπλό κλικ στους αγγλικούς υπότιτλους που εμφανίζονται σε κάθε σελίδα βίντεο για να αναπαράγετε το βίντεο από εκεί. Οι υπότιτλοι μετακινούνται συγχρονισμένα με την αναπαραγωγή του βίντεο. Εάν έχετε οποιαδήποτε σχόλια ή αιτήματα, παρακαλούμε επικοινωνήστε μαζί μας χρησιμοποιώντας αυτή τη φόρμα επικοινωνίας.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7