How we use astrophysics to study earthbound problems | Federica Bianco

Traduttore: Alessandra Pace Revisore: SILVIA ALLONE

I am an astrophysicist.

Sono un'astrofisica.

I research stellar explosions across the universe.

Studio le esplosioni stellari nell'universo.

But I have a flaw:

Ma ho un difetto:

I'm restless, and I get bored easily.

sono inquieta e mi annoio facilmente.

And although as an astrophysicist, I have the incredible opportunity

E sebbene come astrofisica io abbia l'incredibile opportunità

to study the entire universe,

di studiare l'intero universo,

the thought of doing only that, always that,

l'idea di fare sempre e solo quello,

makes me feel caged and limited.

mi pone dei limiti e mi fa sentire in gabbia.

What if my issues with keeping attention and getting bored

E se invece i miei problemi con la noia e il mantenere l'attenzione

were not a flaw, though?

non fossero un difetto, dopotutto?

What if I could turn them into an asset?

E se potessi trasformarli in una risorsa?

An astrophysicist cannot touch or interact with

Un astrofisico non può toccare o interagire con le cose che studia.

the things that she studies.

Non può far esplodere una stella in laboratorio

No way to explode a star in a lab to figure out why or how it blew up.

per capire perché e come è esplosa.

Just pictures and movies of the sky.

Solo foto e video del cielo.

Everything we know about the universe,

La nostra conoscenza dell'universo,

from the big bang that originated space and time,

dal Big Bang, che ha dato origine allo spazio e al tempo,

to the formation and evolution of stars and galaxies,

dalla formazione ed evoluzione delle stelle e delle galassie,

to the structure of our own solar system,

alla struttura del nostro sistema solare,

l'abbiamo ottenuta studiando le immagini del cielo.

we figured out studying images of the sky.

And to study a system as complex as the entire universe,

E per studiare un sistema complesso come l'intero universo,

astrophysicists are experts at extracting simple models and solutions

gli astrofisici sono diventati esperti nell'estrarre modelli e soluzioni semplici

from large and complex data sets.

da sistemi di dati grandi e complessi.

So what else can I do with this expertise?

Quindi cos'altro potrei fare con questa competenza?

What if we turned the camera around towards us?

E se puntassimo la fotocamera verso di noi?

At the Urban Observatory, that is exactly what we are doing.

È proprio ciò che facciamo all'Urban Observatory.

Greg Dobler, also an astrophysicist

Greg Dobler, anche lui astrofisico

and my husband,

e mio marito,

created the first urban observatory in New York University in 2013,

ha creato il primo osservatorio urbano all'Università di New York nel 2013,

and I joined in 2015.

e io mi sono unita al team nel 2015.

Here are some of the things that we do.

Ecco alcune delle cose che facciamo.

We take pictures of the city at night

Catturiamo immagini della città di notte

and study city lights like stars.

e le studiamo come se fossero immagini di stelle.

By studying how light changes over time

Studiando come la luce cambia nel tempo

and the color of astronomical lights,

e il colore delle luci da sorgenti astronomiche,

I gain insight about the nature of exploding stars.

comprendiamo la natura delle stelle che esplodono.

By studying city lights the same way,

Studiando le luci urbane allo stesso modo,

we can measure and predict how much energy the city needs and consumes

possiamo misurare e prevedere l'energia consumata e necessaria alla città

and help build a resilient grid

e aiutare a costruire una rete elettrica robusta

that will support the needs of growing urban environments.

in grado di sostenere le necessità degli ambienti urbani in crescita.

In daytime images, we capture plumes of pollution.

In immagini diurne, catturiamo sbuffi di gas inquinanti.

Seventy-five percent of greenhouse gases in New York City

A New York il 75% dei gas dell'effetto serra proviene da edifici come questo,

come from a building like this one, burning oil for heat.

che bruciano olio combustibile per il riscaldamento.

You can measure pollution with air quality sensors.

Si può misurare l'inquinamento con rilevatori della qualità dell'aria.

But imagine putting a sensor on each New York City building,

Ma immaginate di mettere un sensore su ogni edificio di New York,

reading in data from a million monitors.

e di dover leggere dati provenienti da un milione di monitor.

Imagine the cost.

Immaginate il costo.

With a team of NYU students, we built a mathematical model,

Con un team di studenti della NYU, abbiamo costruito un modello matematico,

a neural network that can detect and track these plumes

una rete neurale che può rilevare e monitorare queste emissioni

over the New York City skyline.

sulla skyline di New York.

We can classify them --

Possiamo classificarli--

harmless steam plumes, white and evanescent;

innocui sbuffi di vapore, bianchi ed evanescenti;

polluting smokestacks, dark and persistent --

sbuffi inquinanti, scuri e persistenti--

and provide policy makers with a map of neighborhood pollution.

e fornire ai responsabili politici una mappa dell'inquinamento della zona.

This cross-disciplinary project created transformational solutions.

Questo progetto interdisciplinare ha creato soluzioni trasformative.

But the data analysis methodologies we use in astrophysics

Ma i metodi di analisi dei dati che usiamo in astrofisica

can be applied to all sorts of data,

possono essere applicati ad ogni tipo di dati,

not just images.

non solo alle immagini.

We were asked to help a California district attorney

Ci è stato chiesto di aiutare un procuratore distrettuale in California

understand prosecutorial delays in their jurisdiction.

a comprendere i ritardi processuali nella sua giurisdizione.

There are people on probation or sitting in jail,

Ci sono persone in libertà vigilata o in carcere,

awaiting for trial sometimes for years.

che aspettano il processo a volte per anni.

They wanted to know what kind of cases dragged on,

Volevano sapere quale tipo di casi si protraevano,

and they had a massive data set to explore to understand it,

ma avevano un'enorme quantità di dati da analizzare per capirlo,

but didn't have the expertise

e non avevano né la competenza

or the instruments in their office to do so.

né gli strumenti nel loro ufficio per farlo.

And that's where we came in.

Ed è qui che siamo arrivati noi.

I worked with my colleague, public policy professor Angela Hawken,

Con la mia collega, la professoressa di scienze politiche Angela Hawken,

and our team first created a visual dashboard

la nostra squadra ha prima creato una rappresentazione visiva dei dati

for DAs to see and better understand the prosecution process.

cosicché i procuratore distrettuali potessero capire meglio

lo sviluppo dell'iter giudiziario.

But also, we ourselves analyzed their data,

Ma abbiamo anche analizzato i loro dati,

looking to see if the duration of the process

cercando di scoprire se la lunghezza dei procedimenti

suffered from social inequalities in their jurisdiction.

risentiva di disuguaglianze sociali nella loro giurisdizione.

We did so using methods

Lo abbiamo fatto usando metodi

that I would use to classify thousands of stellar explosions,

che utilizzavo per classificare migliaia di esplosioni stellari,

applied to thousands of court cases.

applicati a migliaia di cause legali.

And in doing so,

Abbiamo così costruito un modello che può essere applicato

we built a model that can be applied to other jurisdictions

ad altre giurisdizioni che vogliano indagare sui propri pregiudizi.

who are willing to explore their biases.

These collaborations between domain experts and astrophysicists

Queste collaborazioni tra esperti del settore e astrofisici

created transformational solutions

hanno creato soluzioni trasformative

to help improve people's quality of life.

per aiutare a migliorare la qualità della vita delle persone.

But it is a two-way road.

Ma è una strada a doppio senso.

I bring my astrophysics background to urban science,

Io porto la mia base di astrofisica all'urbanistica,

and I bring what I learn in urban science back to astrophysics.

e ciò che apprendo dall'urbanistica lo porto in astrofisica.

Light echoes:

Echi di luce:

the reflections of stellar explosions onto interstellar dust.

riflessi di esplosioni stellari sulla polvere interstellare.

In our images, these reflections appear as white, evanescent, moving features,

Nelle nostre immagini, i riflessi appaiono bianchi, evanescenti, in movimento,

just like plumes.

proprio come gli sbuffi.

I am adapting the same models that detect plumes in city images

Sto adattando gli stessi modelli che rilevano gli sbuffi nelle immagini urbane

to detect light echoes in images of the sky.

per rilevare gli echi di luce nelle immagini del cielo.

By exploring the things that interest and excite me,

Esplorando ciò che mi interessa e mi entusiasma,

reaching outside of my domain,

anche al di fuori del mio campo,

I did turn my restlessness into an asset.

ho trasformato la mia inquietudine in una risorsa.

We, you, all have a unique perspective that can generate new insight

Tutti abbiamo un punto di vista unico che può generare una nuova visione

and lead to new, unexpected, transformational solutions.

e portare a soluzioni nuove, inaspettate e trasformative.

Thank you.

Grazie.

(Applause)

(Applausi)