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

61,716 views ・ 2014-02-04

TED


Vă rugăm să faceți dublu clic pe subtitrările în limba engleză de mai jos pentru a reda videoclipul.

Traducător: Ariana Bleau Lugo Corector: Delia Bogdan
00:12
Five years ago, I was a Ph.D. student
0
12498
2599
Acum cinci ani, eram student doctorand
00:15
living two lives.
1
15097
1644
trăind două vieţi diferite.
00:16
In one, I used NASA supercomputers
2
16741
2316
Într-una, foloseam supercomputere NASA
00:19
to design next-generation spacecraft,
3
19057
2728
pentru proiectarea navelor spațiale de ultimă generație,
00:21
and in the other I was a data scientist
4
21785
2579
iar în cealaltă, eram analist de date
00:24
looking for potential smugglers
5
24364
2419
căutând potențialii traficanți
00:26
of sensitive nuclear technologies.
6
26783
3239
ai tehnologiilor nucleare critice.
00:30
As a data scientist, I did a lot of analyses,
7
30022
2859
Ca analist de date, am făcut o mulţime de analize,
00:32
mostly of facilities,
8
32881
1467
în principal a spaţiilor industriale,
00:34
industrial facilities around the world.
9
34348
2271
a centrelor industriale din întreaga lume.
00:36
And I was always looking for a better canvas
10
36619
2688
Căutam mereu o metodă mai bună
00:39
to tie these all together.
11
39307
2066
pentru a le corela.
00:41
And one day, I was thinking about how
12
41373
1866
Într-o zi, mă gândeam cum
00:43
all data has a location,
13
43239
2124
toate datele au o amplasare,
00:45
and I realized that the answer
14
45363
1733
şi am realizat că răspunsul
00:47
had been staring me in the face.
15
47096
1888
îl aveam în fața ochilor.
00:48
Although I was a satellite engineer,
16
48984
2638
Deşi eram inginer de sateliţi,
00:51
I hadn't thought about using satellite imagery
17
51622
3171
nu mă gândisem să folosesc imagistica din satelit
00:54
in my work.
18
54793
1566
în munca mea.
00:56
Now, like most of us, I'd been online,
19
56359
1947
Ca majoritatea, fusesem online,
00:58
I'd see my house, so I thought,
20
58306
1782
îmi văzusem casa și mă gândeam
01:00
I'll hop in there and I'll start looking up
21
60088
2298
că voi intra online și voi căuta
01:02
some of these facilities.
22
62386
1417
unele dintre aceste obiective.
01:03
And what I found really surprised me.
23
63803
1969
Ce-am găsit m-a surprins.
01:05
The pictures that I was finding
24
65772
1674
Imaginile pe care le găseam
01:07
were years out of date,
25
67446
1901
erau luate cu ani în urmă,
01:09
and because of that,
26
69347
1068
şi din acest motiv,
01:10
it had relatively little relevance
27
70415
1671
aveau relevanţă redusă
01:12
to the work that I was doing today.
28
72086
2460
în munca pe care o făceam în prezent.
01:14
But I was intrigued.
29
74546
1461
Dar eram intrigat.
01:16
I mean, satellite imagery is pretty amazing stuff.
30
76007
3236
Imaginile din satelit sunt uimitoare.
01:19
There are millions and millions of sensors
31
79243
2303
Există milioane de senzori
01:21
surrounding us today,
32
81546
1444
care ne înconjoară în prezent,
01:22
but there's still so much we don't know on a daily basis.
33
82990
2960
dar încă există multe necunoscute.
01:25
How much oil is stored in all of China?
34
85950
3753
Cât petrol e stocat în toată China?
01:29
How much corn is being produced?
35
89703
2933
Cât de mult porumb este produs?
01:32
How many ships are in all of our world's ports?
36
92636
4071
Câte nave există în toate porturile lumii?
01:36
Now, in theory, all of these questions
37
96707
2559
În teorie, toate aceste întrebări
01:39
could be answered by imagery,
38
99266
2244
ar putea fi rezolvate prin imagistică,
01:41
but not if it's old.
39
101510
1727
dar nu din imagini vechi.
01:43
And if this data was so valuable,
40
103237
2458
Dacă sunt atât de valoroase,
01:45
then how come I couldn't get my hands
41
105695
1932
cum se face că nu există
01:47
on more recent pictures?
42
107627
2550
fotografii mai recente?
01:50
So the story begins over 50 years ago
43
110177
3135
Povestea începe acum 50 de ani,
01:53
with the launch of the first generation
44
113312
1871
la lansarea sateliților de primă generaţie
01:55
of U.S. government photo reconnaissance satellites.
45
115183
3600
ai guvernului SUA cu recunoaștere fotografică.
01:58
And today, there's a handful
46
118783
1696
Astăzi, există o mulțime
02:00
of the great, great grandchildren
47
120479
2195
de urmași ai acestor sateliți de recunoaștere
02:02
of these early Cold War machines
48
122674
1665
de pe timpul războiului rece
02:04
which are now operated by private companies
49
124339
2009
care acum sunt operați de companii private
02:06
and from which the vast majority of satellite imagery
50
126348
2709
și care sunt sursa majorității imaginilor
02:09
that you and I see on a daily basis comes.
51
129057
2825
pe care le vedem.
02:11
During this period, launching things into space,
52
131882
2914
În acea perioadă, pentru lansarea oricărui obiect în spațiu,
02:14
just the rocket to get the satellite up there,
53
134796
2677
doar racheta pentru lansarea satelitului pe orbită,
02:17
has cost hundreds of millions of dollars each,
54
137473
4601
costa sute de milioane de dolari fiecare.
02:22
and that's created tremendous pressure
55
142074
1752
Se creaseră presiuni
02:23
to launch things infrequently
56
143826
2289
pentru lansări rare
02:26
and to make sure that when you do,
57
146115
1344
în care trebuia să te asiguri
02:27
you cram as much functionality in there as possible.
58
147459
3639
că înghesuiai cât de multe încăpeau.
02:31
All of this has only made satellites
59
151098
1611
Această necesitate a făcut sateliții
02:32
bigger and bigger and bigger
60
152709
2417
tot mai mari
02:35
and more expensive,
61
155126
1598
şi mai scumpi,
02:36
now nearly a billion, with a b, dollars per copy.
62
156724
5037
ajungând la un miliard de dolari.
02:41
Because they are so expensive,
63
161761
1699
Deoarece sunt atât de scumpe,
02:43
there aren't very many of them.
64
163460
1467
nu există foarte multe.
02:44
Because there aren't very many of them,
65
164927
1345
Nefiind multe,
02:46
the pictures that we see on a daily basis
66
166272
2456
imaginile pe care le vedem zilnic
02:48
tend to be old.
67
168728
1504
tind să fie vechi.
02:50
I think a lot of people actually understand this anecdotally,
68
170232
3282
Mulți înţeleg asta în principiu,
02:53
but in order to visualize just how sparsely
69
173514
2539
dar pentru a vizualiza cât de rarefiat
02:56
our planet is collected,
70
176053
1884
e fotografiată planeta,
02:57
some friends and I put together a dataset
71
177937
2066
am adunat cu nişte prieteni seturile de date
03:00
of the 30 million pictures that have been gathered
72
180003
2587
a 30 de milioane de imagini adunate
03:02
by these satellites between 2000 and 2010.
73
182590
3484
de acești sateliţi între 2000-2010.
03:06
As you can see in blue, huge areas of our world
74
186074
2755
După cum vedeți în albastru, imense zone ale lumii
03:08
are barely seen, less than once a year,
75
188829
2790
abia se văd, mai puțin de o dată pe an,
03:11
and even the areas that are seen most frequently,
76
191619
2272
dar chiar zonele observate frecvent,
03:13
those in red, are seen at best once a quarter.
77
193891
3748
cele în roşu, se văd o dată pe trimestru.
03:17
Now as aerospace engineering grad students,
78
197639
2916
Ca studenţi în inginerie aerospaţială ,
03:20
this chart cried out to us as a challenge.
79
200555
3428
am perceput diagrama ca pe o provocare.
03:23
Why do these things have to be so expensive?
80
203983
3455
De ce trebuie să coste atât de mult?
03:27
Does a single satellite really have to cost
81
207438
2735
Un satelit chiar trebuie să coste
03:30
the equivalent of three 747 jumbo jets?
82
210173
4763
cât trei 747 cu turboreacţie?
03:34
Wasn't there a way to build a smaller,
83
214936
2163
Nu exista o cale de a construi unul mic,
03:37
simpler, new satellite design that could enable
84
217099
3172
simplu, cu un design care să permită
03:40
more timely imaging?
85
220271
2018
imagini mai actuale?
03:42
I realize that it does sound a little bit crazy
86
222289
3451
Îmi dau seama că sună cam nebuneşte
03:45
that we were going to go out and just
87
225740
1511
că urma să ne apucăm
03:47
begin designing satellites,
88
227251
1847
să proiectăm sateliţi,
03:49
but fortunately we had help.
89
229098
1963
dar din fericire am avut ajutor.
03:51
In the late 1990s, a couple of professors
90
231061
2935
La sfârşitul anilor 1990, câţiva profesori
03:53
proposed a concept for radically reducing the price
91
233996
3481
propuseseră o idee radicală pentru reducerea preţului
03:57
of putting things in space.
92
237477
1772
de plasare a sateliţilor pe orbită.
03:59
This was hitchhiking small satellites
93
239249
2111
Asta consta în a ataşa sateliţi mici
04:01
alongside much larger satellites.
94
241360
3016
de alţii mult mai mari.
04:04
This dropped the cost of putting objects up there
95
244376
2909
Asta a scăzut costul plasării sateliţilor
04:07
by over a factor of 100,
96
247285
1998
de 100 de ori,
04:09
and suddenly we could afford to experiment,
97
249283
3086
şi deodată ne permiteam să experimentăm,
04:12
to take a little bit of risk,
98
252369
1468
să riscăm un pic,
04:13
and to realize a lot of innovation.
99
253837
2266
şi să efectuăm o mulţime de inovaţii.
04:16
And a new generation of engineers and scientists,
100
256103
3089
O nouă generaţie de ingineri şi cercetători,
04:19
mostly out of universities,
101
259192
1599
majoritatea din universităţi,
04:20
began launching these very small,
102
260791
2343
a început lansarea acestor sateliţi mici, cât un coș de pâine,
04:23
breadbox-sized satellites called CubeSats.
103
263134
2591
numiţi CubeSats.
04:25
And these were built with electronics obtained
104
265725
2403
Au fost construiţi cu piese electronice
04:28
from RadioShack instead of Lockheed Martin.
105
268128
3898
de la RadioShack în loc de Lockheed Martin.
04:32
Now it was using the lessons learned from these early missions
106
272026
2840
Folosind învăţămintele misiunilor de pionierat
04:34
that my friends and I began a series of sketches
107
274866
2695
am început cu prietenii mei o serie de schiţe
04:37
of our own satellite design.
108
277561
1689
ale propriilor noştri sateliţi.
04:39
And I can't remember a specific day
109
279250
2784
Nu-mi amintesc exact ziua
04:42
where we made a conscious decision
110
282034
1860
în care am luat decizia conştientă
04:43
that we were actually going to go out and build these things,
111
283894
2635
să construim acei sateliţi,
04:46
but once we got that idea in our minds
112
286529
2430
dar odată ce ne-a intrat în cap ideea
04:48
of the world as a dataset,
113
288959
2161
lumii ca un set de date,
04:51
of being able to capture millions of data points
114
291120
2490
ideea de a înregistra milioane de date zilnic,
04:53
on a daily basis describing the global economy,
115
293610
3053
pentru a descrie economia globală,
04:56
of being able to unearth billions of connections
116
296663
2520
ideea de a descoperi miliarde de legături între ele,
04:59
between them that had never before been found,
117
299183
3165
legături nemaiîntâlnite până atunci,
05:02
it just seemed boring
118
302348
1648
devenea plictisitor
05:03
to go work on anything else.
119
303996
2907
să lucrăm la orice altceva.
05:06
And so we moved into a cramped,
120
306903
2973
Aşa că ne-am mutat într-un birou înghesuit,
05:09
windowless office in Palo Alto,
121
309876
2979
fără ferestre, din Palo Alto,
05:12
and began working to take our design
122
312855
1967
şi am început să lucrăm la prototipuri,
05:14
from the drawing board into the lab.
123
314822
2938
de la schiţe, în laborator.
05:17
The first major question we had to tackle
124
317760
2658
Prima întrebare majoră a fost
05:20
was just how big to build this thing.
125
320418
2334
cât de mare să facem obiectul?
05:22
In space, size drives cost,
126
322752
3183
În spaţiu, dimensiunea determină costul,
05:25
and we had worked with these very small,
127
325935
2013
şi lucraserăm cu aceşti sateliţi mici
05:27
breadbox-sized satellites in school,
128
327948
2094
în şcoală,
05:30
but as we began to better understand the laws of physics,
129
330042
2551
dar, pe măsură ce înţelegeam legile fizicii,
05:32
we found that the quality of pictures
130
332593
2122
ne-am dat seama că acei sateliţi
05:34
those satellites could take was very limited,
131
334715
3084
puteau furniza fotografii de o calitate limitată,
05:37
because the laws of physics dictate
132
337799
1704
pentru că legile fizicii spun că
05:39
that the best picture you can take through a telescope
133
339503
3106
cele mai bune poze obţinute prin telescop
05:42
is a function of the diameter of that telescope,
134
342609
2239
depind de diametrul acelui telescop,
05:44
and these satellites had a very small,
135
344848
1662
şi aceşti sateliţi aveau un volum
05:46
very constrained volume.
136
346510
1706
foarte mic.
05:48
And we found that the best picture we would
137
348216
1795
Cea mai bună imagine pe care am fi obţinut-o
05:50
have been able to get looked something like this.
138
350011
2485
ar fi arătat cam aşa.
05:52
Although this was the low-cost option,
139
352496
2245
Deşi asta era opţiunea ieftină,
05:54
quite frankly it was just too blurry
140
354741
1673
sincer, era prea neclară
05:56
to see the things that make satellite imagery valuable.
141
356414
3569
pentru ca imaginile să aibă valoare.
05:59
So about three or four weeks later,
142
359983
2146
După 3 - 4 săptămâni,
06:02
we met a group of engineers randomly
143
362129
2817
ne-am întâlnit întâmplător cu un grup de ingineri
06:04
who had worked on the first
144
364946
1641
care lucraseră la primul satelit imagistic
06:06
private imaging satellite ever developed,
145
366587
2441
construit vreodată,
06:09
and they told us that back in the 1970s,
146
369028
2118
şi ne-au spus că în anii '70,
06:11
the U.S. government had found a powerful
147
371146
2182
guvernul SUA găsise
06:13
optimal tradeoff --
148
373328
1643
compromisul optim -
06:14
that in taking pictures at right about one meter resolution,
149
374971
3088
că fotografiind cu o rezoluţie de 1 metru,
06:18
being able to see objects one meter in size,
150
378059
2884
adică fotografiind clar obiecte de 1m,
06:20
they had found that they could not just get very high-quality images,
151
380943
2691
puteai obţine imagini high-quality
06:23
but get a lot of them at an affordable price.
152
383634
2893
la un preţ accesibil.
06:26
From our own computer simulations,
153
386527
1976
Din propriile simulări pe calculator
06:28
we quickly found that one meter really was
154
388503
2005
am descoperit repede că 1 m,
06:30
the minimum viable product
155
390508
1764
era limita minimă
06:32
to be able to see the drivers of our global economy,
156
392272
3079
care permitea să observăm determinanţii economiei globale,
06:35
for the first time, being able to count
157
395351
1561
să putem număra pentru prima dată
06:36
the ships and cars and shipping containers and trucks
158
396912
2721
navele, maşinile, containerele de transport maritim şi camioanele
06:39
that move around our world on a daily basis,
159
399633
2824
care se mişcă prin lume zilnic,
06:42
while conveniently still not being able to see individuals.
160
402457
3804
în timp ce, convenabil, nu distingeam indivizii.
06:46
We had found our compromise.
161
406261
1621
Găsisem soluţia.
06:47
We would have to build something larger
162
407882
1604
Trebuia să construim ceva mai mare
06:49
than the original breadbox,
163
409486
1563
decât iniţiala cutie de pâine,
06:51
now more like a mini-fridge,
164
411049
1651
ceva cam cât un minifrigider,
06:52
but we still wouldn't have to build a pickup truck.
165
412700
2761
dar tot nu era cât o camionetă.
06:55
So now we had our constraint.
166
415461
2624
Ajunsesem la o condiţie care trebuia respectată.
06:58
The laws of physics dictated
167
418085
1757
Legile fizicii dictatau
06:59
the absolute minimum-sized telescope that we could build.
168
419842
3324
mărimea absolută minimă a telescopului.
07:03
What came next was making the rest of the satellite
169
423166
3054
Apoi a urmat restul satelitului
07:06
as small and as simple as possible,
170
426220
1741
cât mai mic şi mai simplu posibil,
07:07
basically a flying telescope with four walls
171
427961
2652
practic un telescop zburător cu patru pereţi
07:10
and a set of electronics smaller than a phone book
172
430613
2941
şi cu electronicele mai mici decât o carte de telefon
07:13
that used less power than a 100 watt lightbulb.
173
433554
3438
care consuma mai puţină energie decât un bec de 100 waţi.
07:16
The big challenge became actually taking
174
436992
1900
Marea provocare a devenit captarea imaginilor
07:18
the pictures through that telescope.
175
438892
2198
prin acel telescop.
07:21
Traditional imaging satellites use a line scanner,
176
441090
3044
Sateliţii tradiţionali de imagistică folosesc un scanner liniar,
07:24
similar to a Xerox machine,
177
444134
1761
similar cu cel al Xerox-ului,
07:25
and as they traverse the Earth, they take pictures,
178
445895
2400
şi fotografiază Pământul pe măsură ce-l străbat,
07:28
scanning row by row by row
179
448295
2196
scanând rând cu rând
07:30
to build the complete image.
180
450491
1675
pentru a construi imaginea completă.
07:32
Now people use these because they get a lot of light,
181
452166
3004
Aceştia sunt utili pentru că primesc multă lumină,
07:35
which means less of the noise you see
182
455170
1831
deci redau mai clar
07:37
in a low-cost cell phone image.
183
457016
2736
decât un telefon mobil ieftin.
07:39
The problem with them is they require
184
459752
2361
Problema e că au nevoie de un sistem de ţintire
07:42
very sophisticated pointing.
185
462113
2240
foarte sofisticat.
07:44
You have to stay focused on a 50-centimeter target
186
464353
2546
Trebuie să focalizezi continuu o ţintă de 50 de cm
07:46
from over 600 miles away
187
466899
1752
de la peste 1000 km
07:48
while moving at more than seven kilometers a second,
188
468651
2232
în timp ce te deplasezi cu peste 7 km/s,
07:50
which requires an awesome degree of complexity.
189
470883
2749
şi asta are un grad fabulos de complexitate.
07:53
So instead, we turned to a new generation of video sensors,
190
473632
3437
În schimb, am apelat la o nouă generaţie de video senzori,
07:57
originally created for use in night vision goggles.
191
477069
3091
iniţial creaţi pentru vederea pe timpul nopţii.
08:00
Instead of taking a single, high quality image,
192
480160
2899
În loc să ia o imagine unică, de înaltă calitate,
08:03
we could take a videostream
193
483059
1387
puteam capta un videostream
08:04
of individually noisier frames,
194
484446
2923
de cadre individuale mai neclare,
08:07
but then we could recombine
195
487369
1744
pe care le-am recombina,
08:09
all of those frames together
196
489113
1466
pe toate la un loc
08:10
into very high-quality images
197
490579
1996
în imagini de înaltă calitate
08:12
using sophisticated pixel processing techniques
198
492575
2593
folosind tehnici de pixelare sofisticate
08:15
here on the ground,
199
495168
1521
aici, pe pământ,
08:16
at a cost of one one hundredth a traditional system.
200
496689
3137
la un cost de 1/100 din costul unui sistem tradiţional.
08:19
And we applied this technique
201
499826
1153
Am aplicat această tehnică
08:20
to many of the other systems on the satellite as well,
202
500979
2974
la multe alte sisteme satelit,
08:23
and day by day, our design evolved
203
503953
2840
şi zi de zi, creaţiile noastre au evoluat
08:26
from CAD to prototypes
204
506793
3489
de la CAD la prototipuri,
08:30
to production units.
205
510282
2888
la produse de serie.
08:33
A few short weeks ago,
206
513170
1657
Câteva săptămâni în urmă,
08:34
we packed up SkySat 1,
207
514827
1851
am asamblat SkySat 1,
08:36
put our signatures on it,
208
516678
1773
ne-am semnat pe el,
08:38
and waved goodbye for the last time on Earth.
209
518451
2223
şi i-am făcut cu mâna pentru ultima dată pe Pământ.
08:40
Today, it's sitting in its final launch configuration
210
520674
3481
Astăzi aşteaptă, în configuraţia finală
08:44
ready to blast off in a few short weeks.
211
524155
3061
gata de lansare în câteva săptămâni.
08:47
And soon, we'll turn our attention to launching
212
527216
2342
În curând ne va preocupa lansarea
08:49
a constellation of 24 or more of these satellites
213
529558
3031
unei constelaţii de 24 sau mai mulţi asemenea sateliţi
08:52
and beginning to build the scalable analytics
214
532589
2550
şi vom începe să realizăm stastistici măsurabile
08:55
that will allow us to unearth the insights
215
535139
2339
cu care vom descifra mecanisme economice
08:57
in the petabytes of data we will collect.
216
537478
3189
în încrengătura datelor pe care le vom colecta.
09:00
So why do all of this? Why build these satellites?
217
540667
3973
De ce toate astea? De ce să construim aceşti sateliţi?
09:04
Well, it turns out imaging satellites
218
544640
2611
Sateliţii de imagistică
09:07
have a unique ability to provide global transparency,
219
547251
3710
au capacitatea unică de a oferi transparenţă globală,
09:10
and providing that transparency on a timely basis
220
550961
2626
pe care oferind-o zilnic
09:13
is simply an idea whose time has come.
221
553587
3411
e pur şi simplu o idee al cărei timp a venit.
09:16
We see ourselves as pioneers of a new frontier,
222
556998
3523
Ne vedem pe noi ca pionierii unei noi frontiere
09:20
and beyond economic data,
223
560521
1764
şi dincolo de datele economice,
09:22
unlocking the human story, moment by moment.
224
562285
3601
descifrând povestea omului clipă de clipă.
09:25
For a data scientist
225
565886
1563
Pentru un cercetător de date
09:27
that just happened to go to space camp as a kid,
226
567449
2750
care a fost în tabăra spaţială în copilărie,
09:30
it just doesn't get much better than that.
227
570199
2715
nici că se putea mai bine.
09:32
Thank you.
228
572914
2215
Vă mulțumesc.
09:35
(Applause)
229
575129
4134
(Aplauze)
Despre acest site

Acest site vă va prezenta videoclipuri de pe YouTube care sunt utile pentru a învăța limba engleză. Veți vedea lecții de engleză predate de profesori de top din întreaga lume. Faceți dublu clic pe subtitrările în limba engleză afișate pe fiecare pagină video pentru a reda videoclipul de acolo. Subtitrările se derulează în sincron cu redarea videoclipului. Dacă aveți comentarii sau solicitări, vă rugăm să ne contactați folosind acest formular de contact.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7