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

مایکل روبینشتاین: حرکات نامرئی را ببینید، صداهای خاموش را بشنوید. نمی‌توان گفت جالب است یا ترسناک

319,929 views

2014-12-23 ・ TED


New videos

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

مایکل روبینشتاین: حرکات نامرئی را ببینید، صداهای خاموش را بشنوید. نمی‌توان گفت جالب است یا ترسناک

319,929 views ・ 2014-12-23

TED


لطفا برای پخش فیلم روی زیرنویس انگلیسی زیر دوبار کلیک کنید.

Translator: Naeemeh Sadat Hosseini Reviewer: Fariba Yavari
طی صده های گذشته میکروسکوپها در جهان ما انقلابی بوجود اورده اند
00:13
So over the past few centuries, microscopes have revolutionized our world.
0
13114
7492
انها جهان کوچکی را از اشیا و ساختارها به ما نشان میدهند
00:21
They revealed to us a tiny world of objects, life and structures
1
21036
5216
00:26
that are too small for us to see with our naked eyes.
2
26252
2906
که نمیتوان با چشم غیر مسلح دید
وسهم بسیار بزرگی در پیشرفت علم و تکنولوژی داشته اند.
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
امروز من نوع جدیدی ازمیکروسکوپ را معرفی کنم،
00:35
a microscope for changes.
5
35404
2578
میکروسکوپی برای تغییرات،
00:37
It doesn't use optics like a regular microscope
6
37982
2902
که مانند میکروسکوپی معمولی،
00:40
to make small objects bigger,
7
40884
1997
برای بزرگنمایی ازفیزیک نوراستفاده نمیکند،
00:42
but instead it uses a video camera and image processing
8
42881
4376
بلکه در عوض از یک دوربین تصویربرداری و پردازشگر تصویر
برای نشان دادن کوچکترین حرکت و تغییرات رنگ در اشیا و انسانها،
00:47
to reveal to us the tiniest motions and color changes in objects and people,
9
47257
5256
و تغییراتی که با چشم غیرمسلح قابل دیدن نیستند.
00:52
changes that are impossible for us to see with our naked eyes.
10
52513
3842
و به ما امکان میدهد با دیدی کاملا متفاوت به جهان بنگریم.
00:56
And it lets us look at our world in a completely new way.
11
56355
4120
01:00
So what do I mean by color changes?
12
60475
1910
ولی منظور من از تغییرات رنگی چیست؟
01:02
Our skin, for example, changes its color very slightly
13
62385
2832
مثلا پوست ما به اهستگی تغییر رنگ میدهد،
زمانی که خون زیرش جریان دارد
01:05
when the blood flows under it.
14
65217
1997
و این تغییر بطور باور نکردنی ظریف است،
01:07
That change is incredibly subtle,
15
67214
2397
01:09
which is why, when you look at other people,
16
69611
2063
به همین دلیل وقتی به دیگران
01:11
when you look at the person sitting next to you,
17
71674
2251
یا کسانی که در کنارتان نشسته اند نگاه میکنید،
01:13
you don't see their skin or their face changing color.
18
73925
3575
متوجه تغیییررنگ پوست و چهره شان نمیشوید.
01:17
When we look at this video of Steve here, it appears to us like a static picture,
19
77500
4360
اگر به این ویدیویSteve نگاه کنیم، بنظرمان تصویری ثابت می اید،
01:21
but once we look at this video through our new, special microscope,
20
81860
3860
ولی اگر به همان ویدیو از طریق میکروسکوپ مخصوص جدیدمان نگاه کنیم،
01:25
suddenly we see a completely different image.
21
85720
2600
ناگهان تصویر کاملا متفاوتی خواهیم دید.
01:28
What you see here are small changes in the color of Steve's skin,
22
88320
3930
شما اکنون تغییرات جزیی رنگ پوست او را میبینید،
که صد برابر بزرگتر شده تا بهتر دیده شود.
01:32
magnified 100 times so that they become visible.
23
92250
4436
01:36
We can actually see a human pulse.
24
96686
3267
در واقع ما ضربان یک انسان را مشاهده میکنیم.
01:39
We can see how fast Steve's heart is beating,
25
99953
3227
میتوانیم ببینیم قلب او با چه شدتی می تپد
01:43
but we can also see the actual way that the blood flows in his face.
26
103180
5355
بعلاوه میتوانیم ببینیم خون چگونه در رگهای صورتش جریان میابد.
نه تنها برای مشاهده ضربان قلب
01:48
And we can do that not just to visualize the pulse,
27
108544
2631
01:51
but also to actually recover our heart rates,
28
111175
3471
بلکه در واقع میتوان سرعت ضربانمان را بهبود بخشیده،
01:54
and measure our heart rates.
29
114646
1793
و ان را اندازه گیری کرد.
01:56
And we can do it with regular cameras and without touching the patients.
30
116439
4453
البته این کار بدون تماس با بیمارا ن وتنها به کمک دوربین معمولی امکان پذیر است.
02:00
So here you see the pulse and heart rate we extracted from a neonatal baby
31
120892
5617
این ویدیویی ازطپش و ضربان قلب یک نوزاد است
که بوسیله یک دوربین معمولی DSLR گرفته شده،
02:06
from a video we took with a regular DSLR camera,
32
126509
2881
02:09
and the heart rate measurement we get
33
129390
1816
واین اندازه گیری ضربان قلب
02:11
is as accurate as the one you'd get with a standard monitor in a hospital.
34
131206
4811
به همان دقتی است که دستگاههای مانیتور استاندارد بیمارستانها ثبت میکنند.
02:16
And it doesn't even have to be a video we recorded.
35
136017
2642
و حتی لازم نیست که با ویدیوی ما گرفته شود،
02:18
We can do it essentially with other videos as well.
36
138659
2995
بلکه اساسا با هر ویدیوی دیگری نیز قابل انجام است.
02:21
So I just took a short clip from "Batman Begins" here
37
141654
3901
من اینجا تنها یک قسمت کوتاهی از فیلم "Batman Begins" را انتخاب کردم
تا فقط ضربان Christian Bale را نشان دهم
02:25
just to show Christian Bale's pulse.
38
145555
1904
02:27
(Laughter)
39
147459
1822
{خنده تماشاگران}
02:29
And you know, presumably he's wearing makeup,
40
149281
2123
احتمالا متوجه شده اید که او ارایش دارد،
02:31
the lighting here is kind of challenging,
41
151404
1953
و نورپردازی مقداری مشکل ساز شده،
02:33
but still, just from the video, we're able to extract his pulse
42
153357
2951
ولی هنوز، تنها از طریق ویدیو، میتوانیم ضربانش را ثبت کرده،
02:36
and show it quite well.
43
156308
2018
و بخوبی نشان دهیم.
02:38
So how do we do all that?
44
158326
1920
بس ما این کارها را چطور انجام میدهیم؟
02:40
We basically analyze the changes in the light that are recorded
45
160246
4598
ما اساسا در طول زمان تغییرات نور را که در هر پیکسل ثبت شده
02:44
at every pixel in the video over time,
46
164844
2271
تجزیه و تحلیل کرده ،
02:47
and then we crank up those changes.
47
167115
1798
و سپس آن تغییرات را تشدید کرده،
02:48
We make them bigger so that we can see them.
48
168913
2162
و بزرگتر میکنیم تا قابل مشاهده شوند.
02:51
The tricky part is that those signals,
49
171075
1902
نکته ظریف اینجاست که ان سیگنالها،
02:52
those changes that we're after, are extremely subtle,
50
172977
2933
یعنی انهایی که ما بدنبالشان هستیم بسیاردقیق و حساسند،
02:55
so we have to be very careful when you try to separate them
51
175910
2779
بنابراین باید هنگام جدا کردنشان از صداهای اضافه ای که همیشه در ویدیوها است،
02:58
from noise that always exists in videos.
52
178689
3831
بسیار مراقب بود.
03:02
So we use some clever image processing techniques
53
182520
2995
پس در هر ویدیو برای اندازه گیری صحیح رنگ در هر پیکسل،
03:05
to get a very accurate measurement of the color at each pixel in the video,
54
185515
3994
از روشهای دقیق پردازش تصویر
و چگونگی تغییر رنگ در طول زمان استفاده کرده،
03:09
and then the way the color changes over time,
55
189509
2670
ان تغییرات را تقویت و بزرگتر میکنیم،
03:12
and then we amplify those changes.
56
192179
2693
03:14
We make them bigger to create those types of enhanced videos, or magnified videos,
57
194872
3980
تا ان ویدیوهای تقویت شده یا بزرگنمایی شده را،
03:18
that actually show us those changes.
58
198852
2172
که در واقع آن تغییرات را نشان میدهند ایجاد کنیم.
03:21
But it turns out we can do that not just to show tiny changes in color,
59
201024
4238
ولی ظاهرا ما با این روش میتوانیم نه تنها تغییراتی را در رنگ،
بلکه در حرکات بسیارریز نیز نشان دهیم،
03:25
but also tiny motions,
60
205262
2241
03:27
and that's because the light that gets recorded in our cameras
61
207503
3576
زیرا نوری که در دوربین ما ثبت شده،
نه تنها با تغییر رنگ شی
03:31
will change not only if the color of the object changes,
62
211079
2810
03:33
but also if the object moves.
63
213889
2368
بلکه با حرکت ان شی نیز تغییر میکند.
این دختر من در دو ماهگی است.
03:36
So this is my daughter when she was about two months old.
64
216257
3636
03:39
It's a video I recorded about three years ago.
65
219893
2999
من این ویدیو را حدودا سه سال پیش ضبط کردم.
03:42
And as new parents, we all want to make sure our babies are healthy,
66
222892
3208
ما هم مثل همه پدر و مادرهای جوان میخواستیم مطمین شویم که فرزندانمان سالمند،
نفس میکشند، و مسلما زنده اند.
03:46
that they're breathing, that they're alive, of course.
67
226100
2542
پس من هم یک مانیتور نوزاد خریدم،
03:48
So I too got one of those baby monitors
68
228642
2142
03:50
so that I could see my daughter when she was asleep.
69
230784
2469
تا بتوانم دخترم رادر حال خواب ببینم.
03:53
And this is pretty much what you'll see with a standard baby monitor.
70
233253
3527
این تقریبا همان چیزی است که از طریق این مانیتورهای استاندارد میتوان دید.
03:56
You can see the baby's sleeping, but there's not too much information there.
71
236780
3682
شما میتوانید کودک را خوابیده ببینید ولی اطلاعات بیشتری وجود ندارد.
04:00
There's not too much we can see.
72
240474
1604
و نمیتوان چیز زیادی دید.
04:02
Wouldn't it be better, or more informative, or more useful,
73
242078
2824
آیا بهتر، مفید تر و پرمعنی تر نبود
04:04
if instead we could look at the view like this.
74
244902
2990
اگرمیتوانستیم چنین دیدی داشته باشیم
04:07
So here I took the motions and I magnified them 30 times,
75
247892
6356
پس اینجا حرکات را ۳۰ برابر بزرگنمایی کردم،
و توانستم به وضوح ببینم که دخترم واقعا زنده است و نفس میکشد.
04:14
and then I could clearly see that my daughter was indeed alive and breathing.
76
254248
3826
(صدای خنده)
04:18
(Laughter)
77
258074
2253
این یک مقایسه عینی است.
04:20
Here is a side-by-side comparison.
78
260327
1922
04:22
So again, in the source video, in the original video,
79
262249
2483
پس دوباره، درویدیوی اولیه و اصلی،
04:24
there's not too much we can see,
80
264732
1636
نمیتوانیم چیز زیادی ببینیم،
04:26
but once we magnify the motions, the breathing becomes much more visible.
81
266368
3707
ولی وقتی حرکات را بزرگنمایی میکنیم، نفس کشیدن بخوبی دیده میشود.
04:30
And it turns out, there's a lot of phenomena
82
270075
2070
و بنظر میرسد که با میکروسکوپ حرکتی جدید میتوانیم پدیده ها
04:32
we can reveal and magnify with our new motion microscope.
83
272145
3623
و اثاربسیاری را بزرگنمایی کرده و نشان دهیم
04:35
We can see how our veins and arteries are pulsing in our bodies.
84
275768
4564
میتوانیم نحوه ضربان سرخرگها
و سیاهرگهای بدنمان رامشاهده کنیم.
04:40
We can see that our eyes are constantly moving
85
280332
2628
میتوانیم ببینیم که چشمهایمان دایما در حرکت اند
04:42
in this wobbly motion.
86
282960
1887
حرکتی متزلزل.
04:44
And that's actually my eye,
87
284847
1509
و این در واقع چشم من است ،
04:46
and again this video was taken right after my daughter was born,
88
286356
3065
و این ویدیو نیز درست بعد از تولد دخترم گرفته شده،
04:49
so you can see I wasn't getting too much sleep. (Laughter)
89
289421
4202
و میبینید که خوب نخوابیده بودم.
{صدای خنده }
04:53
Even when a person is sitting still,
90
293623
2716
حتی وقتی یک نفر بی حرکت نشسته،
04:56
there's a lot of information we can extract
91
296339
2044
میتوانیم اطلاعات زیادی در مورد الگوی تنفس
04:58
about their breathing patterns, small facial expressions.
92
298383
3529
و تغییرات جزیی حالات صورتش استخراج کنیم
05:01
Maybe we could use those motions
93
301912
1625
شاید بتوان از این حرکات استفاده کنیم و
05:03
to tell us something about our thoughts or our emotions.
94
303537
3154
اطلاعاتی درمورد افکار یا احساساتمان بیابیم
05:06
We can also magnify small mechanical movements,
95
306691
3255
میتوانیم حرکات اندک مکانیکی را بزرگنمایی کنیم ،
05:09
like vibrations in engines,
96
309946
1555
مثل ارتعاشات موتورها،
05:11
that can help engineers detect and diagnose machinery problems,
97
311501
3692
که به مهندسان کمک کند تا مشکلا ت ماشینها را پیدا و برطرف کنند،
05:15
or see how our buildings and structures sway in the wind and react to forces.
98
315193
4738
یا ببینند ساختمانها وسازه ها چگونه در باد نوسان دارند
و به نیروهاعکس العمل نشان میدهند
05:19
Those are all things that our society knows how to measure in various ways,
99
319931
4581
تمام اینها چیزهایی هستند که جامعه ما به روشهای مختلفی اندازه گیری میکند،
05:24
but measuring those motions is one thing,
100
324512
2453
ولی اندازه گیری ان حرکات یک مطلب
05:26
and actually seeing those motions as they happen
101
326965
2276
و مشاهده انها هنگامی که رخ میدهند
05:29
is a whole different thing.
102
329241
2554
مطلبی است بسیار متفاوت.
05:31
And ever since we discovered this new technology,
103
331795
3041
از وقتی این تکنولوژی جدید را کشف کرده ایم،
05:34
we made our code available online so that others could use and experiment with it.
104
334836
3953
کدهایمان را بصورت انلاین در اختیار همگان قرار دادیم تا از آن استفاده کنند.
05:38
It's very simple to use.
105
338789
1875
کار با ان بسیار ساده است .
05:40
It can work on your own videos.
106
340664
2044
روی ویدیوهای خودتان هم کار میکند.
05:42
Our collaborators at Quanta Research even created this nice website
107
342708
3193
همکاران ما در مرکزQuanta Research حتی یک وبسایت خوب هم طراحی کرده اند
05:45
where you can upload your videos and process them online,
108
345901
2678
که میتوانید ویدیوهای خودتان را اپلود کرده و انلاین پردازش کنید،
05:48
so even if you don't have any experience in computer science or programming,
109
348579
3816
بنابراین شما حتی بدون داشتن هیچ تجربه ای در کامپیوتر
05:52
you can still very easily experiment with this new microscope.
110
352395
2936
میتوانید به اسانی با این میکروسکوپ کار کنید.
05:55
And I'd like to show you just a couple of examples
111
355331
2404
من میخواهم چند نمونه از کارهایی را که دیگران با ان انجام داده اند
05:57
of what others have done with it.
112
357735
2735
به شما نشان دهم.
06:00
So this video was made by a YouTube user called Tamez85.
113
360470
5317
این ویدیو را یک کاربر یوتیوب به نام Tamez85 گرفته.
من او را نمیشناسم،
06:05
I don't know who that user is,
114
365787
1463
06:07
but he, or she, used our code
115
367250
2345
ولی هر که باشد ، زن یا مرد از کدهای ما استفاده کرده
06:09
to magnify small belly movements during pregnancy.
116
369595
3715
تا حرکات کند روی شکم را در زمان حاملگی بزرگنمایی کند.
06:13
It's kind of creepy.
117
373310
1602
کمی ترسناکه .
06:14
(Laughter)
118
374912
1613
(صدای خنده)
06:16
People have used it to magnify pulsing veins in their hands.
119
376525
4961
بعضی از ان برای بزرگنمایی ضربان رگهای دستشان استفاده کرده اند.
06:21
And you know it's not real science unless you use guinea pigs,
120
381486
3782
البته میدانید که تا ازمایشی روی خوکچه هندی انچام نگیرد علمی نیست،
و این خوکچه هندی دراینجا نامش Tiffany است،
06:25
and apparently this guinea pig is called Tiffany,
121
385268
3390
06:28
and this YouTube user claims it is the first rodent on Earth
122
388658
2949
و این کاربر You Tube ادعا میکند که او اولین جانور جونده روی زمین است
06:31
that was motion-magnified.
123
391607
2688
که حرکاتش بزرگنمایی شده.
میتوانید با این وسیله کار هنری انجام دهید.
06:34
You can also do some art with it.
124
394295
2188
06:36
So this video was sent to me by a design student at Yale.
125
396483
3018
این ویدیو را یک دانشجوی طراحی در Yale برای من فرستاده.
06:39
She wanted to see if there's any difference
126
399501
2137
او میخواسته ببیند ایا در نوع حرکت همکلاسیهایش
06:41
in the way her classmates move.
127
401638
1522
تفاوتی وجود دارد؟
06:43
She made them all stand still, and then magnified their motions.
128
403160
4209
از انها خواسته تا ساکن بایستند، و سپس حرکاتشان را بزرگنمایی کرده.
06:47
It's like seeing still pictures come to life.
129
407369
3378
مانند این است که تمام تصاویر زنده شده اند.
06:50
And the nice thing with all those examples
130
410747
2433
و نکته جالب در تمام این نمونه ها این است
که ما در واقع کاری با انها انجام نداده ایم.
06:53
is that we had nothing to do with them.
131
413180
2296
06:55
We just provided this new tool, a new way to look at the world,
132
415476
3854
ما تنها وسیله جدیدی را تهیه کرده ایم، روش نویی برای نگاه به جهان ،
و بعدا دیگران راههای جالب، نو و خلاقانه ای در بکارگیری ان یافته اند.
06:59
and then people find other interesting, new and creative ways of using it.
133
419330
5132
07:04
But we didn't stop there.
134
424462
1764
ولی ما اینجا کار را متوقف نکردیم
07:06
This tool not only allows us to look at the world in a new way,
135
426226
3251
این وسیله نه تنها دید جدیدی از جهان به ما ارایه میدهد،
07:09
it also redefines what we can do
136
429477
2368
بلکه تعریفی نو از آنچه برای ما امکان پذیر است ایجاد میکند
07:11
and pushes the limits of what we can do with our cameras.
137
431845
3181
و از انچه ما میتوانیم با دوربنهایمان انچام دهیم فراتر میرود
07:15
So as scientists, we started wondering,
138
435026
2229
پس از دید علمی میخواستیم بدانیم چه نوع پدیده های دیگر فیزیکی
07:17
what other types of physical phenomena produce tiny motions
139
437255
3785
حرکات ریزی را ایجاد میکنند
07:21
that we could now use our cameras to measure?
140
441040
2903
که بتوانیم با دوربینهایمان اندازه گیری کنیم؟
07:23
And one such phenomenon that we focused on recently is sound.
141
443943
4001
یکی از این پدیده ها که ما اخیرا روی ان متمرکز شده ایم صدا است.
07:27
Sound, as we all know, is basically changes
142
447944
2105
همانطور که همه میدانیم، صدا تغییراتی در فشار هوا است
07:30
in air pressure that travel through the air.
143
450049
2183
که در هوا جریان میابد.
07:32
Those pressure waves hit objects and they create small vibrations in them,
144
452232
3621
ان موجهای فشار به اشیا برخورد کرده و در انها لرزشی ایجاد میکند،
07:35
which is how we hear and how we record sound.
145
455853
2532
که باعث میشود ما ان صدارا بشنویم و ضبط کنیم.
07:38
But it turns out that sound also produces visual motions.
146
458385
3668
ولی بنظر میرسد که صدا حرکت قابل مشاهده ای نیز تولید میکند.
07:42
Those are motions that are not visible to us
147
462053
2833
که برای ما قابل دیدن نیستند
07:44
but are visible to a camera with the right processing.
148
464886
3001
ولی با یک دوربین و پردازش صحیح میتوانند دیده شوند.
07:47
So here are two examples.
149
467887
1573
اینجا دو نمونه است.
07:49
This is me demonstrating my great singing skills.
150
469460
2614
این من هستم که هنر اواز خودم را نشان میدهم.
07:53
(Singing)
151
473064
1634
{صدای اواز}
07:54
(Laughter)
152
474698
1436
{صدای خنده }
07:56
And I took a high-speed video of my throat while I was humming.
153
476134
2986
و هنگامی که زمزمه میکردم یک ویدیو با سرعت بالا از گلوی خودم گرفته ام.
07:59
Again, if you stare at that video,
154
479120
1764
حالا اگر به ان ویدیو با دقت نگاه کنید، چیز زیادی نمیبینید.
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
ولی وقتی حرکات را ۱۰۰ برابر بزرگ کنیم، نمام حرکات و لرزشهای روی گردن را که
08:07
in the neck that are involved in producing the sound.
157
487292
3274
در ایجاد صدا نقش دارند میتوانیم ببینیم.
08:10
That signal is there in that video.
158
490566
2740
ان سیگنال در ان ویدیو است.
ما همچنین میدانیم که خواننده ها اگرنتی را صحیح به ضرب در اورند
08:13
We also know that singers can break a wine glass
159
493306
2670
08:15
if they hit the correct note.
160
495976
1463
میتوانند یک گیلاس نازک را بشکنند.
08:17
So here, we're going to play a note
161
497439
1765
ما حالا از طریق یک بلند گو که در کنار یک لیوان گذاشته ایم
08:19
that's in the resonance frequency of that glass
162
499204
2526
یک نتی را مینوازیم که در فرکانس طنین ان لیوان است.
08:21
through a loudspeaker that's next to it.
163
501730
2048
08:23
Once we play that note and magnify the motions 250 times,
164
503778
4419
زمانی که ما ان نت را نواخته و حرکات را ۲۵۰ برابر بزرگنمایی میکنیم،
08:28
we can very clearly see how the glass vibrates
165
508197
2338
بخوبی میبینیم که لیوان چطور میلرزد
08:30
and resonates in response to the sound.
166
510535
3570
ودر پاسخ، صدا را منعکس میکند.
شما هر روزه با چنین چیزی روبرو نمی شوید.
08:34
It's not something you're used to seeing every day.
167
514105
2420
08:36
But this made us think. It gave us this crazy idea.
168
516525
3529
ولی این ما را به فکر وا میدارد.
ایا میتوانیم این روند را برعکس کنیم و با انالیز کردن ارتعاشات ریزی که
08:40
Can we actually invert this process and recover sound from video
169
520054
5608
صدا در اشیا بوجود می اورد ان صدا را ازروی تصویرش ایجاد کنیم،
08:45
by analyzing the tiny vibrations that sound waves create in objects,
170
525662
4035
08:49
and essentially convert those back into the sounds that produced them.
171
529697
4777
در واقع ارتعاشات را دوباره به صورت اصواتی اولیه بازگردانیم.
08:54
In this way, we can turn everyday objects into microphones.
172
534474
4457
با این روش میتوانیم هر شی را به یک میکروفون تبدیل کنیم.
08:58
So that's exactly what we did.
173
538931
2232
این دقیقا همان کاری است که ما انجام دادیم.
09:01
So here's an empty bag of chips that was lying on a table,
174
541163
2816
اینجا یک پاکت خالی چیپس است که روی یک میز بوده
09:03
and we're going to turn that bag of chips into a microphone
175
543979
2825
و ما میخواهیم ان را با یک دوربین ویدیویی فیلمبرداری کرده
09:06
by filming it with a video camera
176
546804
1591
وبه یک میکروفون تبدیل کنیم
09:08
and analyzing the tiny motions that sound waves create in it.
177
548395
3228
و حرکات ریزی را که امواج صدا در ان ایجاد کرده انالیز کنیم.
09:11
So here's the sound that we played in the room.
178
551623
2796
اینجا صدایی است که در اتاق ایجاد کرده ایم.
09:14
(Music: "Mary Had a Little Lamb")
179
554419
4434
{صدای اهنگ: Mary had a little lamb }
09:22
And this is a high-speed video we recorded of that bag of chips.
180
562007
3025
و این یک ویدیوبا سرعت بالا است که تصویر ان پاکت چیپس را با ان ثبت کرده ایم.
09:25
Again it's playing.
181
565032
1274
09:26
There's no chance you'll be able to see anything going on in that video
182
566306
3342
دوباره ان اهنگ نواخته میشود.
شما به هیچ وجه نمیتوانید تنها با نگاه کرده به ان ویدیومتوجه چیزی بشوید،
09:29
just by looking at it,
183
569648
1058
09:30
but here's the sound we were able to recover just by analyzing
184
570706
2984
ولی این صدایی است که ما توانسته ایم تنها با انالیز کردن حرکات ریز ان ویدیو
09:33
the tiny motions in that video.
185
573690
2183
09:35
(Music: "Mary Had a Little Lamb")
186
575873
2809
بدست اوریم.
(موزیک اهنگ: "Mary Had a Little Lamb" )
09:52
I call it -- Thank you.
187
592985
1486
من ان را .... متشکرم....
09:54
(Applause)
188
594471
5225
(صدای دست زدن حضار)
10:01
I call it the visual microphone.
189
601878
2345
من ان را میکروفون تصویری مینامم.
10:04
We actually extract audio signals from video signals.
190
604223
3390
ما در واقع از سیگنالهای ویدیویی سیگنالهای صوتی ایجاد کرده ایم
10:07
And just to give you a sense of the scale of the motions here,
191
607613
3181
و فقط برای این که شما مقیاس این حرکات را درک کنید،
10:10
a pretty loud sound will cause that bag of chips to move less than a micrometer.
192
610799
5336
یک صدای خیلی بلند باعث میشود ان پاکت چیپس کمتر از یک میکرومترحرکت کند
یعنی به کوچکی یک هزارم میلیمتر.
10:16
That's one thousandth of a millimeter.
193
616135
2739
10:18
That's how tiny the motions are that we are now able to pull out
194
618874
3561
وما اکنون توانسته ایم حرکت به این کوچکی را تنها با مشاهده این که
10:22
just by observing how light bounces off objects
195
622435
3243
چگونه نور از اشیا منعکس میشود با دوربین خود ثبت کنیم.
10:25
and gets recorded by our cameras.
196
625678
2136
10:27
We can recover sounds from other objects, like plants.
197
627814
3250
میتوانیم صدا را از اشیا و حتی گیاهان بازیابی کنیم.
10:31
(Music: "Mary Had a Little Lamb")
198
631064
6316
(موزیک: Mary Had a Little Lamb)
حتی گفتار را نیز از همین روش بدست اوریم.
10:39
And we can recover speech as well.
199
639214
1997
10:41
So here's a person speaking in a room.
200
641211
2577
مثلا اینجا یک نفر در اتاق صحبت میکند.
10:43
Voice: Mary had a little lamb whose fleece was white as snow,
201
643788
4203
صدا: مری یک بره کوچک داشت که پشمهایش به سفیدی برف بود،
10:47
and everywhere that Mary went, that lamb was sure to go.
202
647991
4230
و هر جا میرفت، بره اش هم دنبالش بود.
10:52
Michael Rubinstein: And here's that speech again recovered
203
652221
2759
و این همان صدا است که دوباره تنها از ویدیوی همان بسته چیپس بدست امده
10:54
just from this video of that same bag of chips.
204
654980
3274
10:58
Voice: Mary had a little lamb whose fleece was white as snow,
205
658254
4831
صدا: مری یک بره کوچک داشت که پشمهایش به سفیدی برف بود،
و هر جا مری میرفت بره اش هم دنبالش میرفت.
11:03
and everywhere that Mary went, that lamb was sure to go.
206
663085
4859
11:07
MR: We used "Mary Had a Little Lamb"
207
667944
2346
ما از اهنگ: Mary Had a Little Lamb
11:10
because those are said to be the first words
208
670290
2123
استفاده کردیم چون اولین کلماتی است
11:12
that Thomas Edison spoke into his phonograph in 1877.
209
672413
4161
که توماس ادیسون در سال ۱۸۷۷ در فونوگراف اش صحبت کرد.
11:16
It was one of the first sound recording devices in history.
210
676574
3228
ان دستگاه یکی ازاولین دستگاههای ثبت صدا در تاریخ بود.
11:19
It basically directed the sounds onto a diaphragm
211
679802
3327
در اصل صداها را به یک دیافرام منتقل میکرد
11:23
that vibrated a needle that essentially engraved the sound on tinfoil
212
683129
4079
که با یک سوزن ، صدا را روی یک صفحه قلعی پبچیده شده
دور یک سیلندر خراش میداد.
11:27
that was wrapped around the cylinder.
213
687208
2275
11:29
Here's a demonstration of recording and replaying sound with Edison's phonograph.
214
689483
5943
اینجا نمایش ثبت و پخش صدا را با دستگاه فونوگراف ادیسون میبینید.
11:35
(Video) Voice: Testing, testing, one two three.
215
695426
3020
{ویدیو}صدا: آزمایش میکنیم، ازمایش میکنیم : یک دو سه.
11:38
Mary had a little lamb whose fleece was white as snow,
216
698446
3413
مری یک بره کوچک داست که پشمهایش مثل برف سفید بود،
11:41
and everywhere that Mary went, the lamb was sure to go.
217
701859
3669
و هر جا که مری میرفت بره اش هم دنبالش میرفت.
11:45
Testing, testing, one two three.
218
705528
2740
ازمایش میکنم، یک دو سه.
مری یک بره کوچک داشت که پشمهایش به سفیدی برف بود،
11:48
Mary had a little lamb whose fleece was white as snow,
219
708268
4156
11:52
and everywhere that Mary went, the lamb was sure to go.
220
712424
5224
و هر جا که مری میرفت بره اش هم دنبالش میرفت.
11:57
MR: And now, 137 years later,
221
717648
4017
و اکنون ۱۳۷ سال بعد
12:01
we're able to get sound in pretty much similar quality
222
721665
4087
ما میتوانیم صدا را تقریبا با همان کیفیت ضبط کنیم
12:05
but by just watching objects vibrate to sound with cameras,
223
725752
4079
اما تنها با دیدن لرزش اشیا در مقابل صدا توسط دوربین ،
12:09
and we can even do that when the camera
224
729831
1934
حتی وقتی دوربین ۴متر و نیم دورتر از شی،
12:11
is 15 feet away from the object, behind soundproof glass.
225
731765
4234
و پشت یک شیشه ضد صدا است.
12:15
So this is the sound that we were able to recover in that case.
226
735999
3220
این صدایی است که ما توانستیم در همان شرایط ثبت کنیم.
12:19
Voice: Mary had a little lamb whose fleece was white as snow,
227
739219
5294
صدا: مری یک بره کوچک داشت که پشمهایش به سفیدی برف بود،
12:24
and everywhere that Mary went, the lamb was sure to go.
228
744513
4759
و هر جا که مری میرفت، بره اش هم دنبالش میرفت.
12:29
MR: And of course, surveillance is the first application that comes to mind.
229
749404
3630
و مسلما نظارت مخفی اولین کاربردی است که به ذهن میرسد.
12:33
(Laughter)
230
753034
2995
{صدای خنده}
ولی در واقع برای موارد دیگری هم مفید خواهد بود.
12:36
But it might actually be useful for other things as well.
231
756029
4056
12:40
Maybe in the future, we'll be able to use it, for example,
232
760085
2840
شاید مثلا در اینده بتوانیم از ان برای یافتن صدا
12:42
to recover sound across space,
233
762925
2252
از اعماق فضا استفاده کنیم،
زیرا صدا نیمتواند در فضا سفر کند ولی نور میتواند.
12:45
because sound can't travel in space, but light can.
234
765177
3576
12:48
We've only just begun exploring
235
768753
2404
ما تازه در ابتدای راه یافتن به استفاده های ممکن از این تکنولوژی هستیم.
12:51
other possible uses for this new technology.
236
771157
3019
12:54
It lets us see physical processes that we know are there
237
774176
2832
این امکان را خواهیم داشت که فرایندهای فیزیکی که میدانیم وجود دارند
12:57
but that we've never been able to see with our own eyes until now.
238
777008
3556
ولی هرگز نتوانسته ایم انها را تا کنون با چشم ببینیم پردازش کنیم.
13:00
This is our team.
239
780564
1204
13:01
Everything I showed you today is a result of a collaboration
240
781768
2879
این تیم ما است.
انچه امروز به شما نشان دادم نتیجه همکاری این گروهی است که میبینید،
13:04
with this great group of people you see here,
241
784647
2191
13:06
and I encourage you and welcome you to check out our website,
242
786838
3167
و من از شما دعوت میکنم که به وب سایت ما سری بزنید،
تا خودتان نیز ان را امتحان کنید،
13:10
try it out yourself,
243
790005
1446
13:11
and join us in exploring this world of tiny motions.
244
791451
2972
و در جستجوی جهان حرکتهای ریز به ما بپیوندید.
13:14
Thank you.
245
794423
1625
متشکرم.
{صدای دست زدن حاضرین}
13:16
(Applause)
246
796048
1254
درباره این وب سایت

این سایت ویدیوهای یوتیوب را به شما معرفی می کند که برای یادگیری زبان انگلیسی مفید هستند. دروس انگلیسی را خواهید دید که توسط معلمان درجه یک از سراسر جهان تدریس می شود. روی زیرنویس انگلیسی نمایش داده شده در هر صفحه ویدیو دوبار کلیک کنید تا ویدیو از آنجا پخش شود. زیرنویس‌ها با پخش ویدیو همگام می‌شوند. اگر نظر یا درخواستی دارید، لطفا با استفاده از این فرم تماس با ما تماس بگیرید.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7