How we use astrophysics to study earthbound problems | Federica Bianco

Vertaald door: Kim De Groot Nagekeken door: Peter van de Ven

I am an astrophysicist.

Ik ben een astrofysica.

I research stellar explosions across the universe.

Ik onderzoek ontploffende sterren in het universum.

But I have a flaw:

Maar ik heb een zwakte:

I'm restless, and I get bored easily.

ik ben rusteloos en ik verveel me snel.

And although as an astrophysicist, I have the incredible opportunity

Hoewel ik als astrofysica de geweldige kans heb

to study the entire universe,

om het hele universum te onderzoeken,

the thought of doing only that, always that,

geeft de gedachte om altijd en uitsluitend datzelfde te doen,

makes me feel caged and limited.

me een benauwd en beknot gevoel.

What if my issues with keeping attention and getting bored

Wat echter als mijn probleem met concentratie en verveling

were not a flaw, though?

geen zwakte hoeft te zijn?

What if I could turn them into an asset?

Wat als ik dit kan veranderen in een voordeel?

An astrophysicist cannot touch or interact with

Een astrofysicus kan niet in aanraking komen

the things that she studies.

met dat wat ze bestudeert.

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

Het waarom of hoe van een supernova kunnen we niet in een lab bekijken.

Just pictures and movies of the sky.

We hebben enkel foto's en video's van de lucht.

Everything we know about the universe,

Alles wat we weten over het universum,

from the big bang that originated space and time,

van de Oerknal die ruimte en tijd creëerde,

to the formation and evolution of stars and galaxies,

tot de vorming en evolutie van sterren en sterrenstelsels,

to the structure of our own solar system,

tot de structuur van ons eigen zonnestelsel,

we figured out studying images of the sky.

hebben we ontdekt door foto's van de lucht te bekijken.

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

Om een systeem zo complex als het gehele universum te bestuderen,

astrophysicists are experts at extracting simple models and solutions

zijn astrofysici experten in het afleiden van eenvoudige modellen en oplossingen

from large and complex data sets.

uit grote en complexe datasets.

So what else can I do with this expertise?

Wat kan ik nog doen met deze expertise?

What if we turned the camera around towards us?

Wat als we de camera op onszelf richten?

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

Dat is exact wat we doen in het Urban Observatory.

Greg Dobler, also an astrophysicist

Greg Dobler, ook een astrofysicus

and my husband,

en mijn echtgenoot,

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

begon het eerste stedelijke observatorium in New York University in 2013.

and I joined in 2015.

Ik begon er in 2015.

Here are some of the things that we do.

Dit zijn enkele dingen die we doen.

We take pictures of the city at night

We nemen 's nachts foto's van de stad

and study city lights like stars.

en bestuderen stadslichten zoals sterren.

By studying how light changes over time

Via temporele lichtverandering en de kleur van astronomische lichten

and the color of astronomical lights,

I gain insight about the nature of exploding stars.

verwerf ik inzicht in de aard van ontploffende sterren.

By studying city lights the same way,

Als we dit doen met stadsverlichting,

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

kunnen we weten hoeveel energie de stad nodig heeft en verbruikt

and help build a resilient grid

om een flexibel rooster te bouwen

that will support the needs of growing urban environments.

dat de noden van groeiende stadsomgevingen zal kunnen ondersteunen.

In daytime images, we capture plumes of pollution.

In foto's die overdag gemaakt worden, zien we pluimen van pollutie.

Seventy-five percent of greenhouse gases in New York City

Vijfenzeventig procent van de broeikasgassen in New York City

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

komt van een gebouw zoals dit, dat olie verbrandt voor de warmte.

You can measure pollution with air quality sensors.

Je kan vervuiling meten met luchtkwaliteitssensoren.

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

Beeld je echter in dat je een sensor zet op elk gebouw in New York City,

reading in data from a million monitors.

zodat je data inleest van een miljoen monitoren.

Imagine the cost.

Denk aan de kosten.

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

Met een team van NYU-studenten bouwden we een wiskundig model,

a neural network that can detect and track these plumes

een neuraal netwerk dat deze pluimen kan detecteren en volgen

over the New York City skyline.

over de skyline van New York.

We can classify them --

We kunnen ze classificeren --

harmless steam plumes, white and evanescent;

onschadelijke stoompluimen, wit en vergankelijk;

polluting smokestacks, dark and persistent --

vervuilende schoorstenen, donker en hardnekkig --

and provide policy makers with a map of neighborhood pollution.

en voor beleidsmakers de buurtvervuiling in kaart brengen.

This cross-disciplinary project created transformational solutions.

Dit interdisciplinaire project creëerde transformationele oplossingen.

But the data analysis methodologies we use in astrophysics

De methodologieën van data-analyse in de astrofysica

can be applied to all sorts of data,

zijn echter van nut voor allerhande data,

not just images.

niet enkel voor beelden.

We were asked to help a California district attorney

In Californië hielpen we een officier van justitie

understand prosecutorial delays in their jurisdiction.

de vertraging van rechtsvervolging in zijn jurisdictie te begrijpen.

There are people on probation or sitting in jail,

Mensen zijn voorwaardelijk vrij of zitten opgesloten

awaiting for trial sometimes for years.

en moeten hun proces soms jaren afwachten.

They wanted to know what kind of cases dragged on,

Ze wilden weten welke zaken bleven aanslepen

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

en ze hadden een enorme dataset om hiervoor te bestuderen,

but didn't have the expertise

maar ze misten de expertise en de instrumenten in hun kantoor

or the instruments in their office to do so.

om dit te kunnen.

And that's where we came in.

Daar konden wij bij helpen.

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

Ik werkte met mijn collega, professor in publiek beleid Angela Hawken,

and our team first created a visual dashboard

en ons team creëerde eerst een visueel dashboard

for DAs to see and better understand the prosecution process.

opdat justitieofficieren het vervolgingsproces beter konden vatten.

But also, we ourselves analyzed their data,

Wijzelf analyseerden ook hun data

looking to see if the duration of the process

om te kijken of de duur van het proces beïnvloed werd door sociale ongelijkheden

suffered from social inequalities in their jurisdiction.

in hun jurisdictie.

We did so using methods

Hiervoor hebben we methoden

that I would use to classify thousands of stellar explosions,

waarmee ik duizenden sterrenexplosies geclassificeerd heb,

applied to thousands of court cases.

toegepast op duizenden rechtszaken.

And in doing so,

Op deze manier maakten we een model voor andere jurisdicties

we built a model that can be applied to other jurisdictions

who are willing to explore their biases.

die hun vooroordelen willen onderzoeken.

These collaborations between domain experts and astrophysicists

Deze samenwerkingen tussen domeinexperten en astrofysici

created transformational solutions

creëerden transformationele oplossingen

to help improve people's quality of life.

om de levenskwaliteit van mensen te verbeteren.

But it is a two-way road.

Het werkt ook omgekeerd.

I bring my astrophysics background to urban science,

Ik pas mijn astrofysica-kennis toe op urbane wetenschap

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

en neem wat ik daar leer, weer mee naar de astrofysica.

Light echoes:

Licht weergalmt:

the reflections of stellar explosions onto interstellar dust.

de weerspiegeling van ontploffende sterren in interstellair stof.

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

Op onze beelden zien we die reflecties als wit, vergankelijk, bewegend,

just like plumes.

net zoals pluimen.

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

Dus pas ik de modellen aan die pluimen in stadsbeelden detecteren,

to detect light echoes in images of the sky.

zodat ze lichtecho's opvangen in beelden van de lucht.

By exploring the things that interest and excite me,

Door de dingen te onderzoeken die me interesseren en opwinden,

reaching outside of my domain,

en buiten mijn domein te reiken,

I did turn my restlessness into an asset.

heb ik mijn rusteloosheid omgevormd tot een voordeel.

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

Wij, jullie, hebben allen een unieke kijk die nieuw inzicht kan genereren

and lead to new, unexpected, transformational solutions.

en tot nieuwe, onverwachte, transformationele oplossingen kan leiden.

Thank you.

Bedankt.

(Applause)

(Applaus)