How we use astrophysics to study earthbound problems | Federica Bianco

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TED


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Tradutor: Edivaldo Ferreira Revisor: Carolina Aguirre
00:13
I am an astrophysicist.
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13317
2492
Eu sou astrofísica.
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I research stellar explosions across the universe.
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3055
Pesquiso explosões estelares no Universo,
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But I have a flaw:
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19603
1200
mas tenho um defeito:
00:21
I'm restless, and I get bored easily.
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sou impaciente e me entedio facilmente.
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And although as an astrophysicist, I have the incredible opportunity
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24356
3196
Apesar de, como astrofísica, ter a incrível oportunidade
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to study the entire universe,
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1932
de estudar todo o Universo,
00:29
the thought of doing only that, always that,
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a ideia de fazer somente isso, pra sempre,
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makes me feel caged and limited.
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2231
faz com que eu me sinta presa e limitada.
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What if my issues with keeping attention and getting bored
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3914
E se os meus problemas em manter a atenção e ficar entediada
00:40
were not a flaw, though?
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não fossem um defeito?
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What if I could turn them into an asset?
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E se eu pudesse transformá-los em uma vantagem?
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An astrophysicist cannot touch or interact with
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45830
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Uma astrofísica não pode tocar ou interagir com as coisas que estuda.
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the things that she studies.
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No way to explode a star in a lab to figure out why or how it blew up.
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Não tem como explodir uma estrela para descobrir como e por que explodiu.
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Just pictures and movies of the sky.
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2530
São apenas imagens e vídeos do céu.
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Everything we know about the universe,
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57339
2221
Tudo o que sabemos sobre o Universo,
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from the big bang that originated space and time,
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3091
do Big Bang que originou o espaço e o tempo,
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to the formation and evolution of stars and galaxies,
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até a formação e evolução das estrelas e galáxias,
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to the structure of our own solar system,
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até a estrutura do nosso sistema solar,
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we figured out studying images of the sky.
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descobrimos estudando imagens do céu.
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And to study a system as complex as the entire universe,
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72006
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E para estudar um sistema tão complexo como o Universo,
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astrophysicists are experts at extracting simple models and solutions
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4705
os astrofísicos são especialistas em extrair modelos e soluções simples
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from large and complex data sets.
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de conjuntos de dados longos e complexos.
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So what else can I do with this expertise?
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E o que mais posso fazer com esta habilidade?
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What if we turned the camera around towards us?
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E se virássemos a câmera para nós mesmos?
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At the Urban Observatory, that is exactly what we are doing.
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É exatamente o que fazemos no Urban Observatory.
01:36
Greg Dobler, also an astrophysicist
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96072
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Greg Dobler, também astrofísico
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and my husband,
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1167
e meu marido,
01:39
created the first urban observatory in New York University in 2013,
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criou o primeiro observatório urbano da Universidade de Nova York em 2013,
01:43
and I joined in 2015.
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1556
e me juntei a ele em 2015.
01:45
Here are some of the things that we do.
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1929
Aqui estão algumas coisas que fazemos.
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We take pictures of the city at night
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Tiramos fotos da cidade à noite
01:50
and study city lights like stars.
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e estudamos as luzes dela como se fossem estrelas.
01:53
By studying how light changes over time
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2012
Estudando variações da luz de acordo com o tempo
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and the color of astronomical lights,
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115550
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e a cor das luzes astronômicas
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I gain insight about the nature of exploding stars.
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tenho uma perspectiva sobre a natureza das estrelas explosivas.
02:00
By studying city lights the same way,
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120934
2270
Ao estudar as luzes da cidade do mesmo modo,
02:03
we can measure and predict how much energy the city needs and consumes
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123228
4682
podemos medir e prever quanta energia a cidade precisa e consome
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and help build a resilient grid
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e ajudar a construir uma rede resiliente
02:09
that will support the needs of growing urban environments.
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que apoiará as necessidades de ambientes urbanos em crescimento.
02:14
In daytime images, we capture plumes of pollution.
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134283
3357
Nestas imagens diurnas, capturamos plumas de poluição.
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Seventy-five percent of greenhouse gases in New York City
41
138274
3470
Na cidade de Nova York, 75% dos gases de efeito estufa
02:21
come from a building like this one, burning oil for heat.
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141768
3632
vêm de um edifício como este, que queima óleo para seu aquecimento.
02:26
You can measure pollution with air quality sensors.
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146477
2395
Podemos medir a poluição com sensores de qualidade do ar.
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But imagine putting a sensor on each New York City building,
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3842
Mas imaginem colocar um sensor em cada prédio na cidade de Nova York
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reading in data from a million monitors.
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e ler dados de um milhão de monitores.
02:35
Imagine the cost.
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155492
1326
Imaginem o custo.
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With a team of NYU students, we built a mathematical model,
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158048
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Com uma equipe de estudantes da UNY, construímos um modelo matemático,
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a neural network that can detect and track these plumes
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161500
3389
uma rede neural que pode detectar e rastrear as plumas no céu da cidade.
02:44
over the New York City skyline.
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1690
02:46
We can classify them --
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166627
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Podemos classificá-las:
02:48
harmless steam plumes, white and evanescent;
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3015
plumas de vapor inofensivo, branco e evanescente;
02:51
polluting smokestacks, dark and persistent --
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3516
fumaça poluente, escura e persistente;
02:54
and provide policy makers with a map of neighborhood pollution.
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3759
e fornecer mapas da poluição para os fiscais ambientais.
02:59
This cross-disciplinary project created transformational solutions.
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Este projeto interdisciplinar criou soluções transformadoras.
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But the data analysis methodologies we use in astrophysics
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185942
2913
Mas a metodologia de análise de dados usada em astrofísica
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can be applied to all sorts of data,
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188879
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pode ser aplicada a qualquer conjunto de dados,
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not just images.
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não apenas em imagens.
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We were asked to help a California district attorney
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Fomos convidados a ajudar um promotor da Califórnia
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understand prosecutorial delays in their jurisdiction.
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a entender os atrasos judiciários na jurisdição dele.
03:18
There are people on probation or sitting in jail,
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198839
2667
Há pessoas em liberdade condicional ou presas em cadeias,
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awaiting for trial sometimes for years.
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201530
2611
em alguns casos esperando pelo julgamento há anos.
03:24
They wanted to know what kind of cases dragged on,
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204165
2444
Eles queriam saber que tipo de casos se arrastavam,
03:26
and they had a massive data set to explore to understand it,
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206633
3124
e tinham um grande conjunto de dados para exploração e análise,
03:29
but didn't have the expertise
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209781
1412
mas não tinham a habilidade
03:31
or the instruments in their office to do so.
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211217
2548
ou os instrumentos em seu escritório para fazer isso.
03:33
And that's where we came in.
66
213789
1746
E é aí que entramos.
03:35
I worked with my colleague, public policy professor Angela Hawken,
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215559
3397
Trabalhei com minha colega, professora de políticas públicas Angela Hawken,
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and our team first created a visual dashboard
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218980
3486
e nossa equipe criou um painel visual
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for DAs to see and better understand the prosecution process.
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222490
3900
para que os promotores entendessem melhor o processo de acusação.
03:46
But also, we ourselves analyzed their data,
70
226997
2929
Mas nós mesmos também analisamos os dados,
03:49
looking to see if the duration of the process
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229950
2520
procurando ver se a duração do processo
03:52
suffered from social inequalities in their jurisdiction.
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232494
3190
sofria por desigualdade social na jurisdição deles.
03:56
We did so using methods
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236367
1542
Fizemos isso usando métodos
03:57
that I would use to classify thousands of stellar explosions,
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237933
2973
que eu usaria para classificar milhares de explosões estelares,
04:00
applied to thousands of court cases.
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240930
2655
aplicado a milhares de processos judiciais.
04:03
And in doing so,
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243609
1151
E fazendo isso, criamos um modelo que pode servir para qualquer jurisdição
04:04
we built a model that can be applied to other jurisdictions
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244784
2833
04:07
who are willing to explore their biases.
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2190
que esteja disposta a explorar suas tendências.
04:09
These collaborations between domain experts and astrophysicists
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249855
3246
Estas colaborações entre especialistas da área e astrofísicos
04:13
created transformational solutions
80
253125
2055
criaram soluções transformadoras
04:15
to help improve people's quality of life.
81
255204
2400
para melhorar a qualidade de vida das pessoas.
04:19
But it is a two-way road.
82
259426
1484
Mas é uma via de mão dupla.
04:20
I bring my astrophysics background to urban science,
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260934
2543
Uso minha formação em astrofísica para a ciência urbana
04:23
and I bring what I learn in urban science back to astrophysics.
84
263501
3841
e levo o que aprendo sobre ciência urbana de volta para a astrofísica.
04:27
Light echoes:
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267930
1852
Ecos de luz:
04:30
the reflections of stellar explosions onto interstellar dust.
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270461
4567
reflexos de explosões estelares em poeira interestelar.
04:36
In our images, these reflections appear as white, evanescent, moving features,
87
276046
5785
Nas imagens, estes reflexos aparecem como brancos, evanescentes, móveis,
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just like plumes.
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281855
1150
assim como plumas.
04:43
I am adapting the same models that detect plumes in city images
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283363
3895
Estou adaptando os mesmos modelos que detectam plumas em imagens urbanas
04:47
to detect light echoes in images of the sky.
90
287282
2928
para detectar ecos de luz em imagens celestes.
04:52
By exploring the things that interest and excite me,
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292290
3293
Ao explorar as coisas que me interessam e me empolgam,
04:55
reaching outside of my domain,
92
295607
1796
indo além do meu domínio,
04:57
I did turn my restlessness into an asset.
93
297427
2876
transformei minha impaciência em uma qualidade.
05:01
We, you, all have a unique perspective that can generate new insight
94
301031
5047
Nós, vocês, todos possuímos perspectivas únicas
que podem gerar novas descobertas
05:06
and lead to new, unexpected, transformational solutions.
95
306102
4183
e levar a soluções transformadoras, inovadoras e inesperadas.
05:10
Thank you.
96
310944
1162
Obrigada.
05:12
(Applause)
97
312130
4158
(Aplausos)
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