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

Dan Berkenstock: O mundo é um grande conjunto de dados. Agora, como fotografá-lo...

Tradutor: Jessica Ranft Revisor: Ivan Bechara

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

Há cinco anos, eu era um estudante de doutorado,

living two lives.

vivendo duas vidas.

In one, I used NASA supercomputers

Em uma, eu usava os supercomputadores da NASA

to design next-generation spacecraft,

para projetar a próxima geração de naves espaciais.

and in the other I was a data scientist

E, na outra, eu era um cientista de dados,

looking for potential smugglers

procurando por potenciais contrabandistas

of sensitive nuclear technologies.

de tecnologias nucleares sensíveis.

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

Como cientista de dados, eu fiz muitas análises,

mostly of facilities,

a maioria sobre instalações,

industrial facilities around the world.

instalações industriais ao redor do mundo.

And I was always looking for a better canvas

E eu estava sempre procurando por um cenário melhor

to tie these all together.

para ligar tudo isso.

And one day, I was thinking about how

E um dia, eu estava pensando

em como todo dado tem uma localização,

all data has a location,

and I realized that the answer

e percebi que a resposta

had been staring me in the face.

estava bem na cara.

Although I was a satellite engineer,

Apesar de ser engenheiro de satélites,

I hadn't thought about using satellite imagery

eu ainda não tinha pensado em usar imagens de satélite

in my work.

no meu trabalho.

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

Mas, como a maioria, eu tinha brincado na internet,

I'd see my house, so I thought,

tinha visto minha casa, então pensei --

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

vou entrar lá e começar a procurar

some of these facilities.

algumas dessas instalações.

And what I found really surprised me.

E o que encontrei realmente me surpreendeu.

The pictures that I was finding

As imagens que eu estava encontrando

were years out of date,

eram de anos antes,

and because of that,

e por causa disso,

it had relatively little relevance

tinham pouca relevância

to the work that I was doing today.

para o trabalho que eu estava realizando.

But I was intrigued.

Mas eu estava intrigado.

I mean, satellite imagery is pretty amazing stuff.

Quero dizer, imagem de satélite é algo incrível.

There are millions and millions of sensors

Há milhões e milhões de sensores

surrounding us today,

ao nosso redor hoje,

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

mas ainda há muito que não sabemos no dia a dia.

How much oil is stored in all of China?

Quanto óleo está armazenado em toda a China?

How much corn is being produced?

Quanto milho está sendo produzido?

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

Quantos navios estão em todos os portos do mundo?

Now, in theory, all of these questions

Bem, em teoria, todas essas questões

could be answered by imagery,

poderiam ser respondidas por imagens,

but not if it's old.

mas não se estas forem antigas.

And if this data was so valuable,

Se esses dados eram tão valiosos,

then how come I couldn't get my hands

como é que eu poderia deixar de pegar

on more recent pictures?

imagens mais recentes?

So the story begins over 50 years ago

Então, a história começa há mais de 50 anos,

with the launch of the first generation

com o lançamento da primeira geração

of U.S. government photo reconnaissance satellites.

de satélites de reconhecimento fotográfico do governo norte-americano.

And today, there's a handful

E hoje há um punhado

of the great, great grandchildren

de tataranetos

of these early Cold War machines

dessas primeiras máquinas da Guerra Fria,

which are now operated by private companies

que hoje são operados por companhias privadas

and from which the vast majority of satellite imagery

e de onde vem a maioria das imagens de satélite

that you and I see on a daily basis comes.

que eu e você vemos diariamente.

During this period, launching things into space,

Durante esse período, lançar coisas ao espaço,

just the rocket to get the satellite up there,

apenas o foguete para colocar o satélite lá em cima,

has cost hundreds of millions of dollars each,

custava centenas de milhões de dólares cada,

and that's created tremendous pressure

e criou uma enorme pressão

to launch things infrequently

para lançar coisas raramente

and to make sure that when you do,

e de ter certeza de que, quando isto fosse feito,

you cram as much functionality in there as possible.

o máximo possível de funcionalidades estivesse ali.

All of this has only made satellites

Tudo isso apenas tornou os satélites

bigger and bigger and bigger

cada vez maiores

and more expensive,

e mais caros,

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

chegando perto de um bilhão de dólares cada um.

Because they are so expensive,

Por serem tão caros,

there aren't very many of them.

não havia muitos.

Because there aren't very many of them,

Por não serem muitos,

the pictures that we see on a daily basis

as imagens que costumamos ver diariamente

tend to be old.

tendem a ser antigas.

I think a lot of people actually understand this anecdotally,

Eu acho que muitas pessoas entendem isso casualmente,

but in order to visualize just how sparsely

mas, para visualizar como nosso planeta é captado de forma esparsa,

our planet is collected,

some friends and I put together a dataset

eu e alguns amigos montamos um conjunto de dados

of the 30 million pictures that have been gathered

das 30 milhões de fotos que foram reunidas

by these satellites between 2000 and 2010.

por esses satélites entre 2000 e 2010.

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

Como você pode ver em azul, grandes áreas do planeta

are barely seen, less than once a year,

quase não são vistas, menos de uma vez por ano,

and even the areas that are seen most frequently,

e até as áreas que são vistas mais frequentemente,

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

essas em vermelho, são vistas uma vez a cada trimestre.

Now as aerospace engineering grad students,

Agora que a engenharia aeroespacial está formando estudantes,

this chart cried out to us as a challenge.

este mapa grita para nós como um desafio.

Why do these things have to be so expensive?

Por que essas coisas são tão caras?

Does a single satellite really have to cost

Será que um único satélite precisa mesmo custar

the equivalent of three 747 jumbo jets?

o equivalente a três aviões 747?

Wasn't there a way to build a smaller,

Não existiria um jeito de construir um satélite menor,

simpler, new satellite design that could enable

mais simples e com novo design, que pudesse tirar

more timely imaging?

mais fotos atualizadas?

I realize that it does sound a little bit crazy

Eu percebia que isto soava um pouco maluco

that we were going to go out and just

simplesmente sair

begin designing satellites,

e começar a projetar satélites,

but fortunately we had help.

mas felizmente contávamos com ajuda.

In the late 1990s, a couple of professors

No fim dos anos 90, um grupo de professores

proposed a concept for radically reducing the price

propuseram um conceito para reduzir radicalmente o preço

of putting things in space.

de tudo que era colocado no espaço.

This was hitchhiking small satellites

A ideia era dar carona para pequenos satélites

alongside much larger satellites.

junto com grandes satélites.

This dropped the cost of putting objects up there

Isso fez cair o custo para colocar objetos lá em cima

by over a factor of 100,

em um coeficiente de mais de 100,

and suddenly we could afford to experiment,

e de repente nós poderíamos experimentar,

to take a little bit of risk,

poderíamos correr alguns riscos,

and to realize a lot of innovation.

e realizar muitas inovações.

And a new generation of engineers and scientists,

E uma nova geração de engenheiros e cientistas,

mostly out of universities,

a maioria de universidades,

began launching these very small,

começou a lançar pequenos

breadbox-sized satellites called CubeSats.

satélites em formato de porta-pães, chamados de CubeSats.

And these were built with electronics obtained

E eles eram construídos com material eletrônico tirado

from RadioShack instead of Lockheed Martin.

da RadioShack, ao invés da Lockheed Martin.

Now it was using the lessons learned from these early missions

Bem, foi utilizando as lições adquiridas em missões anteriores

that my friends and I began a series of sketches

que eu e meus amigos começamos uma série de rascunhos

of our own satellite design.

do nosso próprio satélite.

And I can't remember a specific day

E eu não consigo me lembrar do dia específico

where we made a conscious decision

em que tomamos a decisão consciente

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

de que iríamos realmente sair e construir essas coisas,

but once we got that idea in our minds

mas, uma vez que tivemos essa ideia em mente,

of the world as a dataset,

do mundo como um conjunto de dados,

of being able to capture millions of data points

de poder capturar milhões de pontos de dados

on a daily basis describing the global economy,

diariamente descrevendo a economia global,

of being able to unearth billions of connections

de poder descobrir bilhões de conexões

between them that had never before been found,

entre eles que nunca foram encontradas,

it just seemed boring

parecia simplesmente entediante

to go work on anything else.

trabalhar com qualquer outra coisa.

And so we moved into a cramped,

Então, nós nos mudamos para um escritório

windowless office in Palo Alto,

apertado e sem janelas em Palo Alto,

and began working to take our design

e começamos a trabalhar para tirar nosso projeto

from the drawing board into the lab.

do papel para o laboratório.

The first major question we had to tackle

A primeira grande questão que precisávamos abordar

was just how big to build this thing.

era o tamanho do objeto que deveríamos construir.

In space, size drives cost,

No espaço, o tamanho custa dinheiro,

and we had worked with these very small,

e já tínhamos trabalhado com esses pequenos

breadbox-sized satellites in school,

satélites em formato de uma cesta de pães na faculdade,

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

mas, à medida que fomos entendendo melhor as leis da Física,

we found that the quality of pictures

percebemos que a qualidade das imagens

those satellites could take was very limited,

que os satélites capturavam era muito limitada,

because the laws of physics dictate

porque as leis da Física determinam

that the best picture you can take through a telescope

que a melhor imagem que você pode capturar de um telescópio

is a function of the diameter of that telescope,

é depende do diâmetro do telescópio,

and these satellites had a very small,

e esses satélites tinham um volume

very constrained volume.

muito pequeno e estreito.

And we found that the best picture we would

E nós percebemos que a melhor imagem que poderíamos

have been able to get looked something like this.

capturar se pareceria com algo assim.

Although this was the low-cost option,

Apesar de esta ser a opção com menor custo,

quite frankly it was just too blurry

sinceramente era muito embaçada

to see the things that make satellite imagery valuable.

para ver os detalhes que fariam as imagens de satélite terem propósito.

So about three or four weeks later,

Então, três ou quatro semanas depois,

we met a group of engineers randomly

nós nos encontramos por acaso com um grupo de engenheiros

who had worked on the first

que trabalharam no primeiro

private imaging satellite ever developed,

satélite de imagens privado já construído,

and they told us that back in the 1970s,

e eles nos disseram que, nos anos 70,

the U.S. government had found a powerful

o governo dos EUA descobriram uma poderosa

optimal tradeoff --

e ótima barganha --

that in taking pictures at right about one meter resolution,

que, capturando imagens com resolução de um metro,

being able to see objects one meter in size,

podendo visualizar objetos com um metro de tamanho,

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

eles descobriram que não só capturariam imagens de alta qualidade,

but get a lot of them at an affordable price.

mas também conseguiriam várias por um bom custo.

From our own computer simulations,

Das nossas simulações de computadores,

we quickly found that one meter really was

rapidamente descobrimos que um metro na verdade era

the minimum viable product

o produto mínimo viável

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

para visualizar os condutores da nossa economia global;

for the first time, being able to count

pela primeira vez, poder contar

the ships and cars and shipping containers and trucks

os navios e carros, os contêineres, os caminhões

that move around our world on a daily basis,

que se movem pelo mundo diariamente,

while conveniently still not being able to see individuals.

e convenientemente sem conseguir visualizar as pessoas.

We had found our compromise.

Nós encontramos o nosso objetivo.

We would have to build something larger

Teríamos que construir algo maior

than the original breadbox,

do que a cesta de pães original,

now more like a mini-fridge,

agora mais como uma mini geladeira,

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

mas não precisaríamos construir uma caminhonete.

So now we had our constraint.

Então, agora nós tínhamos o nosso limite.

The laws of physics dictated

As leis da Física determinaram

the absolute minimum-sized telescope that we could build.

o tamanho mínimo absoluto do telescópio que poderíamos construir.

What came next was making the rest of the satellite

O que veio depois foi construir o resto do satélite

as small and as simple as possible,

o menor e mais simples possível,

basically a flying telescope with four walls

praticamente um telescópio voador com quatro paredes

and a set of electronics smaller than a phone book

e uma parte eletrônica menor do que uma lista telefônica,

that used less power than a 100 watt lightbulb.

que consumia menos energia do que uma lâmpada de 100 watts.

The big challenge became actually taking

O grande desafio foi capturar

the pictures through that telescope.

as imagens através daquele telescópio.

Traditional imaging satellites use a line scanner,

Os satélites de imagens tradicionais utilizam um escâner linear,

similar to a Xerox machine,

semelhante a uma máquina de xérox,

and as they traverse the Earth, they take pictures,

e à medida que vão atravessando a Terra, eles vão tirando fotos,

scanning row by row by row

escaneando linha por linha,

to build the complete image.

para construir a imagem completa.

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

As pessoas utilizam isso porque conseguem bastante luminosidade,

which means less of the noise you see

o que significa menos ruídos do que você veria

in a low-cost cell phone image.

em uma imagem de celular de baixo custo.

The problem with them is they require

O problema é que isso requer

very sophisticated pointing.

uma mira muito sofisticada.

You have to stay focused on a 50-centimeter target

Você precisa ficar focado em um alvo de 50 centímetros

from over 600 miles away

a uma distância de 965 quilômetros,

while moving at more than seven kilometers a second,

enquanto se move a mais de 7 km/s,

which requires an awesome degree of complexity.

algo que demanda um grande nível de complexidade.

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

Ao invés disso, optamos por uma nova geração de sensores de vídeo,

originally created for use in night vision goggles.

criados originalmente para óculos de visão noturna.

Instead of taking a single, high quality image,

Ao invés de capturar uma única imagem de alta qualidade,

we could take a videostream

nós poderíamos capturar um fluxo de vídeo

of individually noisier frames,

com fotogramas individuais com mais ruídos,

but then we could recombine

mas poderíamos combinar novamente

all of those frames together

todos esses fotogramas

into very high-quality images

em imagens de alta qualidade,

using sophisticated pixel processing techniques

utilizando técnicas sofisticadas de processamento de pixel,

here on the ground,

daqui do chão,

at a cost of one one hundredth a traditional system.

ao custo de um centésimo do sistema tradicional.

And we applied this technique

E nós aplicamos esta técnica

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

em vários outros sistemas do satélite,

and day by day, our design evolved

e, dia após dia, nosso projeto evoluiu

from CAD to prototypes

do CAD para os protótipos

to production units.

e para unidades de produção.

A few short weeks ago,

Poucas semanas atrás,

we packed up SkySat 1,

arrumamos o SkySat 1,

put our signatures on it,

colocamos nossas assinaturas nele

and waved goodbye for the last time on Earth.

e demos adeus pela última vez.

Today, it's sitting in its final launch configuration

Hoje, está funcionando em sua última configuração de lançamento,

ready to blast off in a few short weeks.

pronto para decolar em poucas semanas.

And soon, we'll turn our attention to launching

E em breve, vamos lançar

a constellation of 24 or more of these satellites

uma constelação de 24 ou mais desses satélites

and beginning to build the scalable analytics

e começar a construir as análises de escalas

that will allow us to unearth the insights

que vão nos permitir desvendar os conhecimentos

in the petabytes of data we will collect.

nos petabytes de dados que vamos coletar.

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

E por que tudo isso? Por que construir esses satélites?

Well, it turns out imaging satellites

Bom, acontece que satélites de imagens

have a unique ability to provide global transparency,

têm uma habilidade única de fornecer transparência global,

and providing that transparency on a timely basis

e fornecer essa transparência diariamente

is simply an idea whose time has come.

é simplesmente uma ideia que estava na hora de chegar.

We see ourselves as pioneers of a new frontier,

Enxergamos nós mesmos como pioneiros de uma nova frente,

and beyond economic data,

e muito além de dados econômicos,

unlocking the human story, moment by moment.

desbravamos a história da humanidade, momento por momento.

For a data scientist

Para um cientista de dados

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

que simplesmente foi para o Space Camp quando era criança,

it just doesn't get much better than that.

não pode ficar melhor do que isso.

Thank you.

Obrigado.

(Applause)

(Aplausos)