How we use astrophysics to study earthbound problems | Federica Bianco

39,845 views ・ 2019-10-10

TED


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Traducteur: Ern-Min Peck Relecteur: Guillaume Rouy
00:13
I am an astrophysicist.
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2492
Je suis astrophysicienne.
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I research stellar explosions across the universe.
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3055
Je recherche des explosions stellaires dans l'univers entier.
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But I have a flaw:
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Mais j'ai un défaut.
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I'm restless, and I get bored easily.
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Je suis impatiente et je me lasse facilement.
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And although as an astrophysicist, I have the incredible opportunity
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Bien qu'en tant qu'astrophysicienne, j'aie l'opportunité incroyable
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to study the entire universe,
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d'étudier l'univers entier,
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the thought of doing only that, always that,
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cette idée de ne faire que cela et toujours cela,
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makes me feel caged and limited.
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me fait me sentir enfermée et limitée.
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What if my issues with keeping attention and getting bored
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Et si mes problèmes d'attention et d'ennui
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were not a flaw, though?
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n'étaient pas un défaut ?
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What if I could turn them into an asset?
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Et si je pouvais les transformer en un atout ?
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An astrophysicist cannot touch or interact with
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Une astrophysicienne ne peut pas toucher ou interagir
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the things that she studies.
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avec les choses qu'elle étudie.
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No way to explode a star in a lab to figure out why or how it blew up.
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On n'explose pas d'étoile dans un labo pour comprendre le phénomène.
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Just pictures and movies of the sky.
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Nous n'avons que des images et des vidéos du ciel.
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Everything we know about the universe,
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Tout ce que nous savons de l'univers,
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from the big bang that originated space and time,
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du Big Bang qui est à l'origine de l'espace et du temps,
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to the formation and evolution of stars and galaxies,
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de la formation, de l'évolution des étoiles et des galaxies,
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to the structure of our own solar system,
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de la structure de notre propre système solaire,
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we figured out studying images of the sky.
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nous l'avons découvert en étudiant des images du ciel.
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And to study a system as complex as the entire universe,
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Pour étudier un système aussi complexe qu'est l'univers entier,
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astrophysicists are experts at extracting simple models and solutions
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les astrophysiciens savent extraire des modèles et des solutions simples
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from large and complex data sets.
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à partir d'ensembles de données vastes et complexes.
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So what else can I do with this expertise?
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Alors, que puis-je faire d'autre avec cette expertise ?
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What if we turned the camera around towards us?
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Et si l'on retournait la caméra vers nous ?
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At the Urban Observatory, that is exactly what we are doing.
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A l'Observatoire Urbain, c'est précisément ce que nous faisons.
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Greg Dobler, also an astrophysicist
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Greg Dobler, astrophysicien comme moi
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and my husband,
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1167
et mon mari,
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created the first urban observatory in New York University in 2013,
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a créé le premier observatoire urbain à l'Université de New York en 2013
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and I joined in 2015.
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1556
et je l'ai rejoint en 2015.
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Here are some of the things that we do.
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Voici quelques-uns de nos travaux.
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We take pictures of the city at night
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La nuit, nous prenons des photos de la ville
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and study city lights like stars.
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et nous étudions sa lumière comme celle des étoiles.
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By studying how light changes over time
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En étudiant comment la lumière évolue
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and the color of astronomical lights,
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et la couleur des lumières astronomiques,
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I gain insight about the nature of exploding stars.
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j'en apprends plus sur la nature des étoiles qui explosent.
02:00
By studying city lights the same way,
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2270
En étudiant la lumière urbaine de la même façon,
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we can measure and predict how much energy the city needs and consumes
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nous pouvons mesurer et prédire la consommation et les besoins d'énergie
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and help build a resilient grid
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et aider à concevoir un réseau robuste
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that will support the needs of growing urban environments.
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qui soutiendra les exigences des zones urbaines en pleine expansion.
02:14
In daytime images, we capture plumes of pollution.
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Dans les images prises en journée, on voit des panaches de pollution.
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Seventy-five percent of greenhouse gases in New York City
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3470
75% des gaz à effet de serre de New York
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come from a building like this one, burning oil for heat.
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proviennent de bâtiments comme celui-ci qui brûlent du pétrole pour se chauffer.
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You can measure pollution with air quality sensors.
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2395
On peut mesurer la pollution avec des capteurs
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But imagine putting a sensor on each New York City building,
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3842
mais si vous voulez mettre un capteur sur chaque immeuble new-yorkais
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reading in data from a million monitors.
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152762
2706
et lire les données d'un million d'appareils,
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Imagine the cost.
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imaginez le coût.
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With a team of NYU students, we built a mathematical model,
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Avec une équipe d'étudiants de NYU, on a conçu un modèle mathématique,
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a neural network that can detect and track these plumes
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3389
un réseau de neurones artificiel qui peut détecter et suivre ces fumées
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over the New York City skyline.
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au-dessus des immeubles new-yorkais.
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We can classify them --
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On peut les classer --
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harmless steam plumes, white and evanescent;
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vapeurs inoffensives, blanches et fugaces,
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polluting smokestacks, dark and persistent --
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3516
ou fumées de cheminée polluantes, sombres et persistantes --
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and provide policy makers with a map of neighborhood pollution.
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et fournir une carte de la pollution du quartier aux législateurs.
02:59
This cross-disciplinary project created transformational solutions.
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Ce projet interdisciplinaire a créé des solutions de transformation.
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But the data analysis methodologies we use in astrophysics
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Toutefois, les méthodes d'analyse utilisées en astrophysique
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can be applied to all sorts of data,
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fonctionnent avec d'autres types de données,
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not just images.
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et pas seulement les images.
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We were asked to help a California district attorney
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On nous a demandé d'aider un procureur de Californie
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understand prosecutorial delays in their jurisdiction.
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à comprendre les retards des poursuites de son tribunal.
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There are people on probation or sitting in jail,
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2667
Il y a des gens en liberté conditionnelle ou en prison
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awaiting for trial sometimes for years.
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qui attendent leur procès, parfois plusieurs années.
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They wanted to know what kind of cases dragged on,
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204165
2444
Ils voulaient savoir quels dossiers s'éternisaient.
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and they had a massive data set to explore to understand it,
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206633
3124
Cela nécessitait d'explorer un énorme ensemble de données
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but didn't have the expertise
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209781
1412
mais ils n'avaient ni l'expertise, ni les outils pour ce faire.
03:31
or the instruments in their office to do so.
65
211217
2548
03:33
And that's where we came in.
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213789
1746
C'est là que nous sommes intervenus.
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I worked with my colleague, public policy professor Angela Hawken,
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215559
3397
Je travaillais avec Angela Hawken, professeur de politique publique,
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and our team first created a visual dashboard
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218980
3486
et notre équipe a commencé par créer un tableau de bord visuel
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for DAs to see and better understand the prosecution process.
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222490
3900
pour que les procureurs suivent mieux les processus juridiques.
03:46
But also, we ourselves analyzed their data,
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226997
2929
Nous avons également analysé les données nous-mêmes,
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looking to see if the duration of the process
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229950
2520
pour regarder si la durée des procès
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suffered from social inequalities in their jurisdiction.
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232494
3190
traduisait des inégalités sociales au sein de la justice.
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We did so using methods
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236367
1542
A l'aide de méthodes
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that I would use to classify thousands of stellar explosions,
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237933
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que j'utilisais pour répertorier les explosions stellaires,
04:00
applied to thousands of court cases.
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240930
2655
des milliers de dossiers judiciaires ont été classés.
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And in doing so,
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1151
Ce faisant,
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we built a model that can be applied to other jurisdictions
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244784
2833
le modèle construit pouvait s'appliquer à d'autres juridictions
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who are willing to explore their biases.
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247641
2190
disposées à examiner leurs failles.
04:09
These collaborations between domain experts and astrophysicists
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249855
3246
Ces collaborations entre experts et astrophysiciens
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created transformational solutions
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253125
2055
ont créé des solutions de transformation
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to help improve people's quality of life.
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255204
2400
pour améliorer la qualité de vie des gens.
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But it is a two-way road.
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259426
1484
Mais tout est réciproque.
04:20
I bring my astrophysics background to urban science,
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260934
2543
L'astrophysique m'aide pour les sciences urbaines
04:23
and I bring what I learn in urban science back to astrophysics.
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263501
3841
et les sciences urbaines m'aident en retour en astrophysique.
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Light echoes:
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267930
1852
La lumière est réfléchie :
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the reflections of stellar explosions onto interstellar dust.
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270461
4567
les reflets des explosions stellaires sur la poussière interstellaire.
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In our images, these reflections appear as white, evanescent, moving features,
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276046
5785
Sur nos images, ces reflets apparaissent blancs, évanescents et mobiles,
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just like plumes.
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281855
1150
tout comme la fumée.
04:43
I am adapting the same models that detect plumes in city images
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283363
3895
J'adapte les modèles qui détectent la fumée sur les images urbaines
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to detect light echoes in images of the sky.
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287282
2928
à la détection des reflets lumineux dans les images du ciel.
04:52
By exploring the things that interest and excite me,
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292290
3293
En explorant ce qui m'intéresse et m'enthousiasme,
04:55
reaching outside of my domain,
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295607
1796
en sortant de mon domaine,
04:57
I did turn my restlessness into an asset.
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297427
2876
j'ai changé mon impatience en un véritable atout.
05:01
We, you, all have a unique perspective that can generate new insight
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301031
5047
Chacun a sa propre perspective et donc le potentiel d'avoir une idée
05:06
and lead to new, unexpected, transformational solutions.
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306102
4183
afin d'aller vers de nouvelles solutions de transformation inattendues.
05:10
Thank you.
96
310944
1162
Merci.
05:12
(Applause)
97
312130
4158
(Applaudissements)
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