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

Tłumaczenie: Beata Kwiatkowska Korekta: Rysia Wand

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

5 lat temu byłem doktorantem,

living two lives.

który wiódł podwójne życie.

In one, I used NASA supercomputers

W jednym używałem superkomputerów NASA

to design next-generation spacecraft,

do projektowania statków kosmicznych nowej generacji.

and in the other I was a data scientist

W drugim byłem mistrzem danych.

looking for potential smugglers

Wyszukiwałem potencjalnych przemytników

of sensitive nuclear technologies.

poufnych technologii nuklearnych.

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

Jako mistrz danych przeprowadzałem

mostly of facilities,

wiele analiz obiektów,

industrial facilities around the world.

głównie obiektów przemysłowych z całego świata.

And I was always looking for a better canvas

Zawsze poszukiwałem lepszego materiału,

to tie these all together.

by spiąć to wszystko razem.

And one day, I was thinking about how

Pewnego dnia pomyślałem,

all data has a location,

że wszystkie są gdzieś umiejscowione

and I realized that the answer

i zdałem sobie sprawę,

had been staring me in the face.

że odpowiedź miałem przed sobą.

Although I was a satellite engineer,

Chociaż byłem inżynierem satelitarnym,

I hadn't thought about using satellite imagery

nie pomyślałem o wykorzystaniu

zdjęć satelitarnych do swojej pracy.

in my work.

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

Jak większość z was, byłem online

I'd see my house, so I thought,

oglądałem swój dom.

Pomyślałem więc,

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

że mogę przyjrzeć się tym obiektom.

some of these facilities.

And what I found really surprised me.

Co mnie zdziwiło,

The pictures that I was finding

zdjęcia, które znalazłem,

were years out of date,

były nieaktualne od lat.

and because of that,

Z tego powodu

it had relatively little relevance

nie przydały się w pracy,

to the work that I was doing today.

którą wykonuję teraz.

But I was intrigued.

Ale byłem zaintrygowany.

I mean, satellite imagery is pretty amazing stuff.

Zdjęcia satelitarne są niesamowite.

There are millions and millions of sensors

Miliony różnych czujników

surrounding us today,

otaczają nas dzisiaj,

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

a wciąż nie wiemy tylu ważnych rzeczy.

How much oil is stored in all of China?

Ile ropy przechowuje się w Chinach?

How much corn is being produced?

Ile produkuje się kukurydzy?

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

Ile statków jest w portach na całym świecie?

Now, in theory, all of these questions

Można by odpowiedzieć na to

could be answered by imagery,

za pomocą zdjęć,

but not if it's old.

pod warunkiem, że są aktualne.

And if this data was so valuable,

Skoro te dane są tak cenne,

then how come I couldn't get my hands

dlaczego nie mogłem dostać

on more recent pictures?

aktualniejszych zdjęć?

So the story begins over 50 years ago

Historia ta zaczęła się ponad 50 lat temu,

with the launch of the first generation

wraz ze startem najwcześniejszych

of U.S. government photo reconnaissance satellites.

satelitów szpiegowskich rządu USA.

And today, there's a handful

Dziś zaledwie garstka dalekich potomków

of the great, great grandchildren

of these early Cold War machines

tych narzędzi Zimnej Wojny

which are now operated by private companies

jest używana przez prywatne firmy.

and from which the vast majority of satellite imagery

Większość zdjęć satelitarnych,

that you and I see on a daily basis comes.

które oglądamy, pochodzi od nich.

During this period, launching things into space,

Przez ten czas wystrzeliwanie rakiet w kosmos,

just the rocket to get the satellite up there,

by wysłać tam satelitę,

has cost hundreds of millions of dollars each,

kosztowało setki milionów dolarów,

and that's created tremendous pressure

co tworzyło ogromną presję.

to launch things infrequently

Wysyłano je rzadko

and to make sure that when you do,

i starano się,

you cram as much functionality in there as possible.

żeby były jak najbardziej funkcjonalne.

All of this has only made satellites

Przez to satelity

bigger and bigger and bigger

stawały się coraz większe

and more expensive,

i droższe.

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

Nawet miliard za sztukę.

Because they are so expensive,

Ponieważ są tak drogie,

there aren't very many of them.

nie ma ich zbyt wiele.

Because there aren't very many of them,

A ponieważ nie ma ich wiele,

the pictures that we see on a daily basis

zdjęcia, które oglądamy,

tend to be old.

są zwykle stare.

I think a lot of people actually understand this anecdotally,

Wiele osób nie do końca to pojmuje.

but in order to visualize just how sparsely

Żeby zilustrować,

our planet is collected,

jak rzadko robi się zdjęcia Ziemi,

some friends and I put together a dataset

wraz z kolegami zebraliśmy dane

of the 30 million pictures that have been gathered

z 30 milionów zdjęć

by these satellites between 2000 and 2010.

zrobionych przez satelity w latach 2000-2010.

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

Widać to w kolorze niebieskim,

are barely seen, less than once a year,

ogromna część świata jest oglądana rzadziej niż raz do roku.

and even the areas that are seen most frequently,

Miejsca oglądane częściej,

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

te na czerwono, są oglądane raz na kwartał.

Now as aerospace engineering grad students,

Jako doktoranci inżynierii kosmicznej,

this chart cried out to us as a challenge.

poczuliśmy, że ten wykres to wyzwanie.

Why do these things have to be so expensive?

Czemu te rzeczy muszą być tak drogie?

Does a single satellite really have to cost

Czy jeden satelita musi kosztować

the equivalent of three 747 jumbo jets?

tyle co trzy Jumbo Jety 747?

Wasn't there a way to build a smaller,

Czy nie da się zbudować mniejszego,

simpler, new satellite design that could enable

prostszego satelity, który pozwoliłby

more timely imaging?

robić zdjęcia częściej?

I realize that it does sound a little bit crazy

Może to trochę szalone,

that we were going to go out and just

chcieliśmy po prostu

begin designing satellites,

zacząć projektować satelity,

but fortunately we had help.

ale na szczęście, znaleźliśmy pomoc.

In the late 1990s, a couple of professors

Pod koniec lat 90. paru profesorów

proposed a concept for radically reducing the price

zaproponowało projekt znacznie redukujący

of putting things in space.

koszty wysłania satelitów w kosmos.

This was hitchhiking small satellites

Było to doczepianie małych satelitów

alongside much larger satellites.

do tych większych.

This dropped the cost of putting objects up there

To zmniejszyło koszt wysłania

by over a factor of 100,

ponad 100 razy.

and suddenly we could afford to experiment,

Nagle było nas stać na eksperyment,

to take a little bit of risk,

odrobinę ryzyka,

and to realize a lot of innovation.

wiele innowacji.

And a new generation of engineers and scientists,

Nowe pokolenie inżynierów i naukowców,

mostly out of universities,

w większości z uniwersytetów,

began launching these very small,

zaczęło wysyłać te bardzo małe satelity

breadbox-sized satellites called CubeSats.

wielkości pudełka od butów, zwane CubeSat.

And these were built with electronics obtained

Były one wyposażone w urządzenia

from RadioShack instead of Lockheed Martin.

ze zwykłych sklepów z elektroniką, a nie z koncernów zbrojeniowych.

Now it was using the lessons learned from these early missions

Mieliśmy już wiedzę z poprzednich misji.

that my friends and I began a series of sketches

Wraz z kolegami zaczęliśmy tworzyć szkice

of our own satellite design.

projektu własnego satelity.

And I can't remember a specific day

Nie pamiętam konkretnego dnia,

where we made a conscious decision

kiedy podjęliśmy świadomą decyzję,

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

że zamierzamy go zbudować.

but once we got that idea in our minds

Ale kiedy pojawił się pomysł

of the world as a dataset,

o świecie jako bazie danych,

of being able to capture millions of data points

o możliwości uchwycenia milionów danych

on a daily basis describing the global economy,

opisujących globalną gospodarkę,

of being able to unearth billions of connections

ujawniającą miliardy połączeń,

between them that had never before been found,

które dotąd nie zostały odkryte,

it just seemed boring

praca nad czymkolwiek innym

to go work on anything else.

byłaby nudna.

And so we moved into a cramped,

Przenieśliśmy się

windowless office in Palo Alto,

do ciasnego biura bez okien w Palto Alto

and began working to take our design

i zaczęliśmy przenosić nasz projekt

from the drawing board into the lab.

z deski kreślarskiej do laboratorium.

The first major question we had to tackle

Pierwszą istotną kwestią

was just how big to build this thing.

była wielkość urządzenia.

In space, size drives cost,

W kosmosie rozmiar pomnaża koszty.

and we had worked with these very small,

Na uczelni pracowaliśmy z satelitami

breadbox-sized satellites in school,

wielkości pudełka.

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

Ale gdy pojęliśmy lepiej prawa fizyki,

we found that the quality of pictures

zrozumieliśmy, że jakość zdjęć

those satellites could take was very limited,

robionych przez te satelity, była ograniczona.

because the laws of physics dictate

Zgodnie z zasadami fizyki,

that the best picture you can take through a telescope

jakość zdjęcia robionego teleskopem,

is a function of the diameter of that telescope,

zależy od jego średnicy,

and these satellites had a very small,

a te satelity mały bardzo małą

very constrained volume.

i skompresowaną objętość.

And we found that the best picture we would

Oto najlepsze zdjęcie, jakie mogliśmy zrobić.

have been able to get looked something like this.

Although this was the low-cost option,

Chociaż to tania opcja,

quite frankly it was just too blurry

są one zbyt niewyraźne,

to see the things that make satellite imagery valuable.

by zobaczyć rzeczy naprawdę istotne.

So about three or four weeks later,

Trzy, cztery tygodnie później,

we met a group of engineers randomly

spotkaliśmy przypadkiem grupę inżynierów,

who had worked on the first

którzy pracowali

private imaging satellite ever developed,

nad pierwszym prywatnym satelitą w historii.

and they told us that back in the 1970s,

Powiedzieli, że w latach 70.

the U.S. government had found a powerful

rząd USA znalazł korzystny kompromis.

optimal tradeoff --

that in taking pictures at right about one meter resolution,

Robiąc zdjęcia w rozdzielczości 1 metra,

being able to see objects one meter in size,

czyli rozpoznając obiekty wielkości 1 metra,

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

otrzymywali nie tylko zdjęcia wysokiej jakości,

but get a lot of them at an affordable price.

ale też bardzo dużo zdjęć i to w rozsądnej cenie.

From our own computer simulations,

Za pomocą naszych symulacji

we quickly found that one meter really was

szybko doszliśmy do tego, że 1 metr

the minimum viable product

to najkorzystniejszy realny wynik,

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

który pozwoli obserwować siły napędowe ekonomii.

for the first time, being able to count

Po raz pierwszy będzie można policzyć

the ships and cars and shipping containers and trucks

statki, samochody, kontenery i ciężarówki,

that move around our world on a daily basis,

które przemieszczają się po całym świecie,

while conveniently still not being able to see individuals.

choć nie będziemy mogli widzieć ludzi.

We had found our compromise.

Znaleźliśmy kompromis.

We would have to build something larger

Będziemy musieli zbudować coś większego

than the original breadbox,

niż pierwotne pudełko.

now more like a mini-fridge,

Coś jak mała lodówka,

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

ale wciąż nie będzie to wielkości ciężarówki.

So now we had our constraint.

Mieliśmy pewne ograniczenia.

The laws of physics dictated

Prawa fizyki podyktowały nam

the absolute minimum-sized telescope that we could build.

absolutne minimum rozmiaru teleskopu, który mogliśmy zbudować.

What came next was making the rest of the satellite

Później musieliśmy zrobić resztę satelity,

as small and as simple as possible,

najmniejszą jak tylko się da.

basically a flying telescope with four walls

Po prostu latający teleskop w 4 ściankach,

and a set of electronics smaller than a phone book

i zestaw elektroniki mniejszy od książki telefonicznej,

that used less power than a 100 watt lightbulb.

zużywający mniej energii niż 100 watowa żarówka.

The big challenge became actually taking

Wyzwaniem stało się

the pictures through that telescope.

robienie zdjęć przez ten teleskop.

Traditional imaging satellites use a line scanner,

Zwykle używano do tego skanera liniowego,

similar to a Xerox machine,

podobnego do urządzenia w ksero.

and as they traverse the Earth, they take pictures,

Skanują one Ziemię,

scanning row by row by row

robią zdjęcia odcinek po odcinku,

to build the complete image.

aby zbudować całkowity obraz.

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

Uzyskują dużo światła,

which means less of the noise you see

dzięki czemu jest mniej szumów

in a low-cost cell phone image.

niż w zdjęciu z taniej komórki.

The problem with them is they require

Problem w tym, że wymagają

very sophisticated pointing.

bardzo dokładnego nakierowania.

You have to stay focused on a 50-centimeter target

Muszą skupić się na półmetrowym celu

from over 600 miles away

z odległości prawie 1000 km,

while moving at more than seven kilometers a second,

poruszając się z prędkością 7 km na sekundę.

which requires an awesome degree of complexity.

To wymaga skomplikowanych rozwiązań.

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

Zamiast tego zwróciliśmy się ku nowej generacji czujników video,

originally created for use in night vision goggles.

pierwotnie stworzonych do noktowizorów.

Instead of taking a single, high quality image,

Zamiast robić pojedyncze zdjęcie wysokiej jakości,

we could take a videostream

mogliśmy nakręcić strumień wideo

of individually noisier frames,

złożony z niewyraźnych kadrów,

but then we could recombine

które później można przekształcić,

all of those frames together

zestawiając razem wszystkie klatki

into very high-quality images

w wysokiej jakości obrazy

using sophisticated pixel processing techniques

za pomocą skomplikowanych technik przetwarzania pikseli

here on the ground,

już na Ziemi.

at a cost of one one hundredth a traditional system.

Kosztuje to jedną setną tego, co do tej pory.

And we applied this technique

Użyliśmy tej metody

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

do wielu innych systemów obecnych w satelicie.

and day by day, our design evolved

W końcu nasz projekt ewoluował

from CAD to prototypes

z prototypu zaprojektowanego komputerowo

to production units.

w jednostki produkcyjne.

A few short weeks ago,

Kilka tygodni później

we packed up SkySat 1,

zbudowaliśmy SkySat 1,

put our signatures on it,

złożyliśmy na nim podpisy

and waved goodbye for the last time on Earth.

i pomachaliśmy mu na pożegnanie po raz ostatni na Ziemi.

Today, it's sitting in its final launch configuration

Dziś przechodzi ostatnie konfiguracje,

ready to blast off in a few short weeks.

czekając na wystrzelenie za kilka tygodni.

And soon, we'll turn our attention to launching

Wkrótce zajmiemy się

a constellation of 24 or more of these satellites

wystrzeleniem grupy 24 lub więcej tych satelitów.

and beginning to build the scalable analytics

Zaczniemy tworzyć skalowalną analizę danych,

that will allow us to unearth the insights

która da nam wgląd

in the petabytes of data we will collect.

w petabajty danych, które zbierzemy.

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

Po co to wszystko? Po co budujemy te satelity?

Well, it turns out imaging satellites

Okazuje się, że zdjęcia satelitarne

have a unique ability to provide global transparency,

dostarczają przejrzystych, globalnych danych,

and providing that transparency on a timely basis

które są dla nas dostępne od ręki.

is simply an idea whose time has come.

To główna idea tego pomysłu.

We see ourselves as pioneers of a new frontier,

Widzimy się jako pionierów nowej technologii.

and beyond economic data,

Oprócz danych ekonomicznych,

unlocking the human story, moment by moment.

odkrywamy ludzką historię, chwila po chwili.

For a data scientist

Dla mistrza danych,

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

który pojechał jako dziecko na obóz kosmiczny,

it just doesn't get much better than that.

nie może być nic lepszego.

Thank you.

Dziękuję.

(Applause)

(Brawa)