Dan Berkenstock: The world is one big dataset. Now, how to photograph it ...

Traduttore: Anna Cristiana Minoli Revisore: Carlo Schiatti

Five years ago, I was a Ph.D. student

Cinque anni fa, ero uno studente di dottorato

living two lives.

che viveva due vite.

In one, I used NASA supercomputers

In una, usavo i supercomputer della NASA

to design next-generation spacecraft,

per progettare veicoli spaziali di prossima generazione,

and in the other I was a data scientist

e nell'altra ero scienziato dei dati

looking for potential smugglers

in cerca di potenziali trafficanti

of sensitive nuclear technologies.

di tecnologie nucleari delicate.

As a data scientist, I did a lot of analyses,

In quanto scienziato dei dati, facevo molte analisi,

mostly of facilities,

perlopiù su complessi industriali

industrial facilities around the world.

in giro per il mondo.

And I was always looking for a better canvas

Ero sempre alla ricerca di uno sfondo migliore

to tie these all together.

per collegare queste cose.

And one day, I was thinking about how

Un giorno, pensavo a come tutti i dati

all data has a location,

sono localizzati

and I realized that the answer

e mi resi conto che

had been staring me in the face.

avevo la risposta sotto il naso.

Although I was a satellite engineer,

Anche se ero ingegnere satellitare,

I hadn't thought about using satellite imagery

non avevo pensato a usare le immagini satellitari

in my work.

nel mio lavoro.

Now, like most of us, I'd been online,

Come molti di voi, ero stato online,

I'd see my house, so I thought,

avevo visto la mia casa, così pensai,

I'll hop in there and I'll start looking up

salterò su e comincerò a guardare

some of these facilities.

alcune di queste strutture.

And what I found really surprised me.

Quello che trovai mi sorprese.

The pictures that I was finding

Le immagini che trovavo

were years out of date,

erano molto datate,

and because of that,

e per questo motivo

it had relatively little relevance

erano poco rilevanti

to the work that I was doing today.

per il lavoro che stavo conducendo.

But I was intrigued.

Ma ero incuriosito.

I mean, satellite imagery is pretty amazing stuff.

Le immagini satellitari sono roba straordinaria.

There are millions and millions of sensors

Ci sono milioni e milioni di sensori

surrounding us today,

che ci circondano,

but there's still so much we don't know on a daily basis.

ma c'è ancora talmente tanto che non sappiamo su base quotidiana.

How much oil is stored in all of China?

Quante scorte di Petrolio ci sono in tutta la Cina?

How much corn is being produced?

Quanto grano viene prodotto?

How many ships are in all of our world's ports?

Quante navi ci sono nei porti di tutto il mondo?

Now, in theory, all of these questions

In teoria, a tutte queste domande

could be answered by imagery,

si può rispondere con le immagini,

but not if it's old.

ma non se sono datate.

And if this data was so valuable,

E se questi dati sono così preziosi,

then how come I couldn't get my hands

perché non potevo mettere le mani

on more recent pictures?

su immagini più recenti?

So the story begins over 50 years ago

La storia comincia più di 50 anni fa

with the launch of the first generation

con il lancio dei primi satelliti americani

of U.S. government photo reconnaissance satellites.

di riconoscimento di immagini.

And today, there's a handful

Oggi, da una manciata

of the great, great grandchildren

dei pro-pronipoti

of these early Cold War machines

di queste macchine della Guerra Fredda

which are now operated by private companies

gestite da aziende private

and from which the vast majority of satellite imagery

proviene la grande maggioranza delle immagini satellitari

that you and I see on a daily basis comes.

che tutti vediamo quotidianamente.

During this period, launching things into space,

In quel periodo, lanciare cose nello spazio,

just the rocket to get the satellite up there,

solo il razzo per mandare su il satellite,

has cost hundreds of millions of dollars each,

è costato centinaia di milioni di dollari,

and that's created tremendous pressure

e questo ha creato una terribile pressione

to launch things infrequently

nel lanciarne con poca frequenza

and to make sure that when you do,

e assicurarsi che facendolo,

you cram as much functionality in there as possible.

ci si mettano più funzioni possibili.

All of this has only made satellites

Tutto questo ha semplicemente reso i satelliti

bigger and bigger and bigger

sempre più grandi

and more expensive,

e sempre più costosi,

now nearly a billion, with a b, dollars per copy.

circa un miliardo di dollari a esemplare.

Because they are so expensive,

Essendo così costosi,

there aren't very many of them.

non ce ne sono molti.

Because there aren't very many of them,

Dato che non ce ne sono molti,

the pictures that we see on a daily basis

le immagini che vediamo ogni giorno

tend to be old.

tendono ad essere datate.

I think a lot of people actually understand this anecdotally,

Penso che molti lo capiscano a livello di aneddoto,

but in order to visualize just how sparsely

ma per poter visualizzare quanto il nostro pianeta

our planet is collected,

venga analizzato raramente,

some friends and I put together a dataset

con alcuni amici abbiamo messo insieme una base dati

of the 30 million pictures that have been gathered

delle 30 milioni di immagini raccolte

by these satellites between 2000 and 2010.

da questi satelliti tra il 2000 e il 2010.

As you can see in blue, huge areas of our world

Vedete in blu, enormi aree del mondo

are barely seen, less than once a year,

si vedono a malapena, meno di una volta all'anno,

and even the areas that are seen most frequently,

e persino le aree che si vedono più di frequente, in rosso,

those in red, are seen at best once a quarter.

si vedono, nella migliore delle ipotesi, una volta ogni tre mesi.

Now as aerospace engineering grad students,

In quanto studenti di ingegneria aerospaziale,

this chart cried out to us as a challenge.

tutto questo chiamava alla sfida.

Why do these things have to be so expensive?

Perché queste cose devono essere così costose?

Does a single satellite really have to cost

Un singolo satellite deve veramente costare

the equivalent of three 747 jumbo jets?

l'equivalente di tre Jumbo 747?

Wasn't there a way to build a smaller,

Non c'era modo di costruirne di più piccoli,

simpler, new satellite design that could enable

più semplici, un nuovo progetto di satellite che consentisse

more timely imaging?

immagini più frequenti?

I realize that it does sound a little bit crazy

Mi resi conto che sembrava un po' folle

that we were going to go out and just

mettersi a progettare

begin designing satellites,

satelliti,

but fortunately we had help.

ma fortunatamente avevamo un aiuto.

In the late 1990s, a couple of professors

Verso la fine degli anni '90, un paio di professori

proposed a concept for radically reducing the price

ci proposero un concetto per ridurre radicalmente il costo

of putting things in space.

per mandare le cose nello spazio.

This was hitchhiking small satellites

Si trattava di piccoli satelliti autostop

alongside much larger satellites.

accanto a satelliti più grandi.

This dropped the cost of putting objects up there

Fece precipitare di più di 100 volte il costo

by over a factor of 100,

per mandare su le cose,

and suddenly we could afford to experiment,

e improvvisamente ci siamo potuti permettere di sperimentare,

to take a little bit of risk,

di prendere qualche rischio,

and to realize a lot of innovation.

e di realizzare grandi innovazioni.

And a new generation of engineers and scientists,

Una nuova generazione di ingegneri e scienziati,

mostly out of universities,

perlopiù universitari,

began launching these very small,

iniziarono a lanciare questi piccolissimi satelliti,

breadbox-sized satellites called CubeSats.

della taglia di un portapane chiamati CubeSats.

And these were built with electronics obtained

Erano costruiti con componenti elettronici

from RadioShack instead of Lockheed Martin.

di RadioShack invece di quelli Lockheed Martin.

Now it was using the lessons learned from these early missions

È stato usando ciò che abbiamo imparato da queste prime missioni

that my friends and I began a series of sketches

che con i miei amici abbiamo iniziato a fare degli schizzi

of our own satellite design.

di satelliti nostri.

And I can't remember a specific day

Non ricordo un giorno specifico

where we made a conscious decision

in cui abbiamo preso la decisione cosciente

that we were actually going to go out and build these things,

di costruire queste cose,

but once we got that idea in our minds

ma una volta nata in testa l'idea

of the world as a dataset,

del mondo come insieme di dati,

of being able to capture millions of data points

di essere in grado di catturare quotidianamente

on a daily basis describing the global economy,

milioni di dati che descrivono l'economia globale,

of being able to unearth billions of connections

di essere in grado di estrarre miliardi di collegamenti

between them that had never before been found,

tra di loro, mai scoperti prima,

it just seemed boring

rendeva noioso

to go work on anything else.

lavorare su qualunque altra cosa.

And so we moved into a cramped,

Ci trasferimmo quindi in un minuscolo

windowless office in Palo Alto,

ufficio senza finestre a Palo Alto,

and began working to take our design

e iniziammo a lavorare per portare i nostri progetti

from the drawing board into the lab.

dal tavolo di disegno al laboratorio.

The first major question we had to tackle

La prima grande questione da affrontare

was just how big to build this thing.

fu la dimensione di questo oggetto.

In space, size drives cost,

Nello spazio, dimensione significa costo,

and we had worked with these very small,

e avevamo lavorato a scuola su questi

breadbox-sized satellites in school,

piccolissimi satelliti della dimensione di un portapane,

but as we began to better understand the laws of physics,

ma capendo meglio le leggi della fisica,

we found that the quality of pictures

abbiamo scoperto che la qualità delle immagini

those satellites could take was very limited,

che potevano catturare questi satelliti era limitata,

because the laws of physics dictate

perché le leggi della fisica indicano

that the best picture you can take through a telescope

che la migliore immagine che si può prendere con un telescopio

is a function of the diameter of that telescope,

è funzione del diametro di questo telescopio,

and these satellites had a very small,

e questi satelliti avevano un volume

very constrained volume.

molto limitato.

And we found that the best picture we would

Abbiamo scoperto che la migliore immagine

have been able to get looked something like this.

che potevamo catturare poteva essere di questo tipo.

Although this was the low-cost option,

Anche se era l'opzione a basso costo,

quite frankly it was just too blurry

onestamente era troppo sfuocata

to see the things that make satellite imagery valuable.

per vedere le cose che rendono preziosi i satelliti.

So about three or four weeks later,

Tre o quattro settimane dopo,

we met a group of engineers randomly

abbiamo incontrato per caso un gruppo di ingegneri

who had worked on the first

che avevano lavorato sul primo satellite per immagini

private imaging satellite ever developed,

privato mai sviluppato,

and they told us that back in the 1970s,

e ci dissero che negli anni '70,

the U.S. government had found a powerful

il governo americano aveva trovato

optimal tradeoff --

un compromesso ottimale --

that in taking pictures at right about one meter resolution,

che scattando foto a un metro di risoluzione,

being able to see objects one meter in size,

cioè essere in grado di vedere oggetti di un metro,

they had found that they could not just get very high-quality images,

avevano scoperto non solo di essere in grado di ottenere immagini di alta qualità,

but get a lot of them at an affordable price.

ma ottenerne tante a un costo ragionevole.

From our own computer simulations,

Dalle nostre simulazioni al computer,

we quickly found that one meter really was

abbiamo subito scoperto che un metro era veramente

the minimum viable product

il minimo accettabile

to be able to see the drivers of our global economy,

per essere in grado di vedere i motori della nostra economia globale,

for the first time, being able to count

per la prima volta, essere in grado di contare

the ships and cars and shipping containers and trucks

le navi, la auto, le navi portacontainer e i camion

that move around our world on a daily basis,

che si muovono nel mondo quotidianamente,

while conveniently still not being able to see individuals.

opportunamente, senza vedere gli individui.

We had found our compromise.

Avevamo trovato il nostro compromesso.

We would have to build something larger

Avremmo dovuto costruire qualcosa di più grande

than the original breadbox,

di un portapane,

now more like a mini-fridge,

più come un minifrigo,

but we still wouldn't have to build a pickup truck.

senza per questo dover costruire un furgone pickup.

So now we had our constraint.

Avevamo i nostri limiti.

The laws of physics dictated

Le leggi della fisica indicavano

the absolute minimum-sized telescope that we could build.

la taglia minima del telescopio che potevamo costruire.

What came next was making the rest of the satellite

Il passo successivo era fare un satellite

as small and as simple as possible,

il più piccolo e semplice possibile,

basically a flying telescope with four walls

in sostanza un telescopio volante con quattro pareti

and a set of electronics smaller than a phone book

e un'elettronica più piccola di un elenco del telefono

that used less power than a 100 watt lightbulb.

che usasse meno energia di una lampadina da 100 watt.

The big challenge became actually taking

La grande sfida fu quella di scattare

the pictures through that telescope.

foto attraverso quel telescopio.

Traditional imaging satellites use a line scanner,

La fotografia satellitare tradizionale usa uno scanner lineare,

similar to a Xerox machine,

simile a una macchina Xerox,

and as they traverse the Earth, they take pictures,

attraversando la Terra, scattano fotografie,

scanning row by row by row

scansionando riga per riga

to build the complete image.

per costruire l'immagine completa.

Now people use these because they get a lot of light,

La gente li usa perché catturano molta luce,

which means less of the noise you see

che significa meno del rumore che vedete

in a low-cost cell phone image.

nelle foto di un cellulare di basso livello.

The problem with them is they require

Il problema è che è necessario

very sophisticated pointing.

un puntamento molto sofisticato.

You have to stay focused on a 50-centimeter target

Bisogna restare a fuoco su un obiettivo di 50 centimetri

from over 600 miles away

da una distanza di più di 1000 km

while moving at more than seven kilometers a second,

in movimento a più di 7 km al secondo,

which requires an awesome degree of complexity.

cosa che richiede uno straordinario livello di complessità.

So instead, we turned to a new generation of video sensors,

Ci siamo quindi rivolti a una nuova generazione di sensori video,

originally created for use in night vision goggles.

creati originariamente per la visione notturna.

Instead of taking a single, high quality image,

Invece di scattare una singola immagine di alta qualità,

we could take a videostream

potevamo riprendere un video

of individually noisier frames,

di singoli fotogrammi con più rumore,

but then we could recombine

per poi ricombinare

all of those frames together

insieme tutti questi fotogrammi

into very high-quality images

in immagini di altissima qualità

using sophisticated pixel processing techniques

utilizzando tecniche di elaborazione dei pixel sofisticate

here on the ground,

qui a terra,

at a cost of one one hundredth a traditional system.

a un centesimo del costo del sistema tradizionale.

And we applied this technique

Abbiamo applicato questa tecnica

to many of the other systems on the satellite as well,

a molti altri sistemi anche sul satellite,

and day by day, our design evolved

e giorno per giorno, il nostro progetto si è evoluto

from CAD to prototypes

dal CAD, ai prototipi,

to production units.

alla produzione.

A few short weeks ago,

Qualche settimana fa,

we packed up SkySat 1,

abbiamo imballato SkySat 1,

put our signatures on it,

ci abbiamo messo la nostra firma,

and waved goodbye for the last time on Earth.

e lo abbiamo salutato per l'ultima volta sulla terra.

Today, it's sitting in its final launch configuration

Oggi, è nella fase finale di configurazione di lancio

ready to blast off in a few short weeks.

pronto a essere lanciato tra qualche settimana.

And soon, we'll turn our attention to launching

Molto presto ci occuperemo del lancio

a constellation of 24 or more of these satellites

di una costellazione di 24 o più di questi satelliti

and beginning to build the scalable analytics

e cominceremo a costruire le analisi modulabili

that will allow us to unearth the insights

che ci permetteranno di estrarre le informazioni

in the petabytes of data we will collect.

dai petabyte di dati che raccoglieremo.

So why do all of this? Why build these satellites?

Perché tutto questo? Perché costruire questi satelliti?

Well, it turns out imaging satellites

Pare che le immagini satellitari

have a unique ability to provide global transparency,

hanno la capacità unica di fornire una trasparenza globale,

and providing that transparency on a timely basis

e fornire quella trasparenza regolarmente;

is simply an idea whose time has come.

è semplicemente un'idea che è giunto il momento di realizzare.

We see ourselves as pioneers of a new frontier,

Ci consideriamo pionieri di una nuova frontiera,

and beyond economic data,

e oltre ai dati economici,

unlocking the human story, moment by moment.

vogliamo sbloccare la storia dell'umanità, momento per momento.

For a data scientist

Per uno scienziato dei dati

that just happened to go to space camp as a kid,

che per caso è stato in uno space camp da bambino,

it just doesn't get much better than that.

non c'è niente di meglio.

Thank you.

Grazie.

(Applause)

(Applausi)