TED2019
Federica Bianco: How we use astrophysics to study earthbound problems
Federica Bianco: Cum utilizăm astrofizica pentru a studia problemele Terrei
Filmed:
Readability: 5.7
1,455,854 views
Ca să studieze un sistem atât de complex ca întregul univers, astrofizicienii trebuie să fie experți în găsirea unei soluții simple din seturi de date uriașe. Ce altceva ar putea face ei cu această expertiză? Într-o discuție pe mai multe planuri, membra TED și astrofiziciana Federica Bianco explică felul în care analizează datele astrofizice pentru a rezolva probleme urbane și sociale - precum și misterele astrelor.
Federica Bianco - Cross-disciplinary scientist
TED Fellow Federica Bianco is a cross-disciplinary scientist who can't stay still. Full bio
TED Fellow Federica Bianco is a cross-disciplinary scientist who can't stay still. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:13
I am an astrophysicist.
0
1317
2492
Sunt astrofizician de profesie.
00:15
I research stellar explosions
across the universe.
across the universe.
1
3833
3055
Cercetez exploziile solare din Univers.
00:19
But I have a flaw:
2
7603
1200
Dar am un „defect”.
00:21
I'm restless, and I get bored easily.
3
9325
2483
Sunt un om agitat și mă plictisesc ușor.
00:24
And although as an astrophysicist,
I have the incredible opportunity
I have the incredible opportunity
4
12356
3196
Și, deși ca astrofizician
am incredibila oportunitate
am incredibila oportunitate
00:27
to study the entire universe,
5
15576
1932
de a studia tot universul,
00:29
the thought of doing
only that, always that,
only that, always that,
6
17532
3348
gândul de a face numai asta,
întotdeauna asta,
întotdeauna asta,
00:32
makes me feel caged and limited.
7
20904
2231
mă face să mă simt prizonieră și limitată.
00:36
What if my issues with
keeping attention and getting bored
keeping attention and getting bored
8
24762
3914
Dar dacă atenția deficitară și plictiseala
00:40
were not a flaw, though?
9
28700
1482
nu sunt totuși un defect?
00:42
What if I could turn them into an asset?
10
30206
2667
Dacă le-aș putea schimba într-un avantaj?
00:45
An astrophysicist cannot
touch or interact with
touch or interact with
11
33830
2645
Astrofizicienii nu pot atinge
și nu pot interacționa
și nu pot interacționa
cu obiectul de studiu.
00:48
the things that she studies.
12
36499
1538
00:50
No way to explode a star in a lab
to figure out why or how it blew up.
to figure out why or how it blew up.
13
38061
3713
Nu poți face să explodeze o stea
în laborator
în laborator
ca să determini de ce a explodat.
00:54
Just pictures and movies of the sky.
14
42164
2530
Doar fotografii și filmări ale cerului.
00:57
Everything we know about the universe,
15
45339
2221
Tot ce știm despre Univers,
00:59
from the big bang
that originated space and time,
that originated space and time,
16
47584
3091
de la Big Bang-ul
care a creat spațiul și timpul,
care a creat spațiul și timpul,
01:02
to the formation and evolution
of stars and galaxies,
of stars and galaxies,
17
50699
2794
la formarea și evoluția
astrelor și galaxiilor,
astrelor și galaxiilor,
01:05
to the structure of our own solar system,
18
53517
2460
până la structura sistemului nostru solar,
01:08
we figured out studying images of the sky.
19
56001
2800
am înțeles observând imaginile cerului.
01:12
And to study a system
as complex as the entire universe,
as complex as the entire universe,
20
60006
3952
în studiul unui sistem
atât de complex ca întregul univers,
atât de complex ca întregul univers,
01:15
astrophysicists are experts
at extracting simple models and solutions
at extracting simple models and solutions
21
63982
4705
astrofizicienii sunt experți
în a extrage modele și soluții simple
în a extrage modele și soluții simple
01:20
from large and complex data sets.
22
68711
2339
din seturi de date complexe.
01:23
So what else can I do with this expertise?
23
71705
2425
Ce altceva aș putea face
cu o astfel de expertiză?
cu o astfel de expertiză?
01:28
What if we turned the camera
around towards us?
around towards us?
24
76030
4095
Dar dacă am întoarce obiectivul către noi?
01:33
At the Urban Observatory,
that is exactly what we are doing.
that is exactly what we are doing.
25
81057
2991
La Observatorul Urban, exact asta facem.
01:36
Greg Dobler, also an astrophysicist
26
84072
2492
Greg Doubler, tot astrofizician
01:38
and my husband,
27
86588
1167
și soțul meu,
01:39
created the first urban observatory
in New York University in 2013,
in New York University in 2013,
28
87779
3960
a creat primul observator urban
la Universitatea din New York în 2013,
la Universitatea din New York în 2013,
01:43
and I joined in 2015.
29
91763
1556
iar în 2015 m-am alăturat și eu.
01:45
Here are some of the things that we do.
30
93752
1929
Iată câteva dintre lucrurile
pe care le facem.
pe care le facem.
01:48
We take pictures of the city at night
31
96196
2270
Fotografiem orașul în timpul nopții
01:50
and study city lights like stars.
32
98490
2589
și studiem luminile orașului ca pe stele.
01:53
By studying how light changes over time
33
101514
2012
Observând cum lumina se schimbă în timp
01:55
and the color of astronomical lights,
34
103550
2074
și culorile luminilor astronomice,
01:57
I gain insight about the nature
of exploding stars.
of exploding stars.
35
105648
2813
înțeleg natura stelelor care explodează.
02:00
By studying city lights the same way,
36
108934
2270
Observând luminile orașului în același fel
02:03
we can measure and predict how much energy
the city needs and consumes
the city needs and consumes
37
111228
4682
putem măsura și prezice de câtă energie
are nevoie orașul și cât consumă,
are nevoie orașul și cât consumă,
02:07
and help build a resilient grid
38
115934
1847
putând construi o rețea protectoare
02:09
that will support the needs
or growing urban environments.
or growing urban environments.
39
117805
3299
care va asigura nevoile
unui mediu urban în dezvoltare.
unui mediu urban în dezvoltare.
02:14
In daytime images,
we capture plumes of pollution.
we capture plumes of pollution.
40
122283
3357
În imaginile din timpul zilei,
surprindem nori de poluare.
surprindem nori de poluare.
02:18
Seventy-five percent
of greenhouse gases in New York City
of greenhouse gases in New York City
41
126274
3470
75% din gazele de seră din New York
02:21
come from a building like this one,
burning oil for heat.
burning oil for heat.
42
129768
3632
provin de la o clădire ca aceasta,
ce folosește combustibil pentru încălzire.
ce folosește combustibil pentru încălzire.
02:26
You can measure pollution
with air quality sensors.
with air quality sensors.
43
134477
2395
Se poate măsura poluarea
cu senzori atmosferici.
cu senzori atmosferici.
02:28
But imagine putting a sensor
on each New York City building,
on each New York City building,
44
136896
3842
Însă imaginați-vă câte un senzor
instalat pe fiecare clădire din New York,
instalat pe fiecare clădire din New York,
02:32
reading in data from a million monitors.
45
140762
2706
prelucrând datele
de la un milion de monitoare.
de la un milion de monitoare.
02:35
Imagine the cost.
46
143492
1326
Imaginați-vă costurile.
02:38
With a team of NYU students,
we built a mathematical model,
we built a mathematical model,
47
146048
3428
Cu o echipă de studenți
am creat un model matematic,
am creat un model matematic,
02:41
a neural network that can detect
and track these plumes
and track these plumes
48
149500
3389
o rețea neurală ce poate detecta
și supraveghea acești nori
și supraveghea acești nori
02:44
over the New York City skyline.
49
152913
1690
deasupra orizontului din New York.
02:46
We can classify them --
50
154627
1482
Îi putem clasifica -
02:48
harmless steam plumes,
white and evanescent;
white and evanescent;
51
156133
3015
aburi inofensivi, albi și efemeri;
02:51
polluting smokestacks,
dark and persistent --
dark and persistent --
52
159172
3516
fumuri poluante, obscure și persistente -
02:54
and provide policy makers
with a map of neighborhood pollution.
with a map of neighborhood pollution.
53
162712
3759
și determinăm semne pe harta poluării
în vecinătate.
02:59
This cross-disciplinary project
created transformational solutions.
created transformational solutions.
54
167777
3889
Acest proiect interdisciplinar
a creat soluții transformaționale.
a creat soluții transformaționale.
03:05
But the data analysis methodologies
we use in astrophysics
we use in astrophysics
55
173942
2913
Însă rezultatele analizelor astrofizicii
03:08
can be applied to all sorts of data,
56
176879
1961
se pot aplica tuturor datelor,
03:10
not just images.
57
178864
1150
nu doar imaginilor.
03:12
We were asked to help
a California district attorney
a California district attorney
58
180450
2484
Am fost rugați să ajutăm
un procuror din California
un procuror din California
03:14
understand prosecutorial delays
in their jurisdiction.
in their jurisdiction.
59
182958
3421
să explice întârzierile procedurale
din jurisdicția lor.
din jurisdicția lor.
03:18
There are people on probation
or sitting in jail,
or sitting in jail,
60
186839
2667
Sunt oameni în arest preventiv
sau în închisoare,
sau în închisoare,
03:21
awaiting for trial sometimes for years.
61
189530
2611
care își așteaptă procesul de ani de zile.
03:24
They wanted to know
what kind of cases dragged on,
what kind of cases dragged on,
62
192165
2444
Doreau să știe
ce fel de cazuri sunt întârziate,
ce fel de cazuri sunt întârziate,
03:26
and they had a massive data set
to explore to understand it,
to explore to understand it,
63
194633
3124
având la dispoziție un uriaș set de date
de explorat și înțeles,
de explorat și înțeles,
03:29
but didn't have the expertise
64
197781
1412
însă nu aveau pregătirea
03:31
or the instruments
in their office to do so.
in their office to do so.
65
199217
2548
sau instrumentele necesare să o facă.
03:33
And that's where we came in.
66
201789
1746
Aici am intervenit noi.
03:35
I worked with my colleague,
public policy professor Angela Hawken,
public policy professor Angela Hawken,
67
203559
3397
Am lucrat cu colega mea,
profesor de politică publică Angela Hawken
profesor de politică publică Angela Hawken
03:38
and our team first created
a visual dashboard
a visual dashboard
68
206980
3486
și echipa noastră
a creat mai întâi un panou vizual
a creat mai întâi un panou vizual
03:42
for DAs to see and better understand
the prosecution process.
the prosecution process.
69
210490
3900
pentru ca procurorii
să înțeleagă mai bine procesul acuzării.
să înțeleagă mai bine procesul acuzării.
03:46
But also, we ourselves
analyzed their data,
analyzed their data,
70
214997
2929
În același timp
am analizat și noi datele lor,
am analizat și noi datele lor,
03:49
looking to see if the duration
of the process
of the process
71
217950
2520
încercând să vedem dacă durata proceselor
03:52
suffered from social inequalities
in their jurisdiction.
in their jurisdiction.
72
220494
3190
suferea de inegalități
în jurisdicția respectivă.
în jurisdicția respectivă.
03:56
We did so using methods
73
224367
1542
Am realizat asta cu metode
03:57
that I would use to classify
thousands of stellar explosions,
thousands of stellar explosions,
74
225933
2973
pe care le folosim să clasificăm
miile de explozii stelare,
miile de explozii stelare,
04:00
applied to thousands of court cases.
75
228930
2655
aplicându-le proceselor din tribunal.
04:03
And in doing so,
76
231609
1151
Făcând asta,
04:04
we built a model that can be applied
to other jurisdictions
to other jurisdictions
77
232784
2833
am construit un model
ce poate fi aplicat și altor domenii
ce poate fi aplicat și altor domenii
04:07
who are willing to explore their biases.
78
235641
2190
unde se dorește
explicarea contradicțiilor.
explicarea contradicțiilor.
04:09
These collaborations between
domain experts and astrophysicists
domain experts and astrophysicists
79
237855
3246
Această colaborare
între experți și astrofizicieni
între experți și astrofizicieni
04:13
created transformational solutions
80
241125
2055
a creat soluții transformaționale
04:15
to help improve people's quality of life.
81
243204
2400
care să ajute calitatea vieții umane.
04:19
But it is a two-way road.
82
247426
1484
Însă rezultă și un alt avantaj.
04:20
I bring my astrophysics background
to urban science,
to urban science,
83
248934
2543
Folosesc experiența
de astrofizician în știința urbană
de astrofizician în știința urbană
04:23
and I bring what I learn in urban science
back to astrophysics.
back to astrophysics.
84
251501
3841
și aplic ce am învățat în știința urbană
înapoi în astrofizică.
înapoi în astrofizică.
04:27
Light echoes:
85
255930
1852
Răspunsul luminii:
04:30
the reflections of stellar explosions
onto interstellar dust.
onto interstellar dust.
86
258461
4567
reflexia exploziilor stelare
în praful interstelar.
în praful interstelar.
04:36
In our images, these reflections appear
as white, evanescent, moving features,
as white, evanescent, moving features,
87
264046
5785
În imaginile noastre, aceste reflexii
par albe, translucide, în mișcare,
par albe, translucide, în mișcare,
04:41
just like plumes.
88
269855
1150
exact ca niște aburi.
04:43
I am adapting the same models
that detect plumes in city images
that detect plumes in city images
89
271363
3895
Adaptez apoi aceleași modele
cu care am detectat aburii
cu care am detectat aburii
la imaginile orașului
04:47
to detect light echoes
in images of the sky.
in images of the sky.
90
275282
2928
încercând să descopăr ecouri luminoase
în imaginile cerului.
în imaginile cerului.
04:52
By exploring the things
that interest and excite me,
that interest and excite me,
91
280290
3293
Explorând lucruri
care mă interesează și mă provoacă,
care mă interesează și mă provoacă,
04:55
reaching outside of my domain,
92
283607
1796
ieșind din sfera domeniului meu,
04:57
I did turn my restlessness into an asset.
93
285427
2876
mi-am transformat neliniștea
într-o calitate.
într-o calitate.
05:01
We, you, all have a unique perspective
that can generate new insight
that can generate new insight
94
289031
5047
Noi, voi, toți avem aceeași perspectivă
unică de a genera noi introspecții
unică de a genera noi introspecții
05:06
and lead to new, unexpected,
transformational solutions.
transformational solutions.
95
294102
4183
care duc la soluții noi,
neașteptate și transformaționale.
neașteptate și transformaționale.
05:10
Thank you.
96
298944
1162
Vă mulțumesc!
05:12
(Applause)
97
300130
4158
(Aplauze)
ABOUT THE SPEAKER
Federica Bianco - Cross-disciplinary scientistTED Fellow Federica Bianco is a cross-disciplinary scientist who can't stay still.
Why you should listen
Astrophysicist, professor, professional boxer and TED Fellow Federica Bianco studies stellar explosions, using the same methodologies to understand urban and social problems. She uses data-science to both study the universe and tackle problems on earth, like pollution in New York City, prosecutorial justice and how city lights can create resilient electric grids and.
Bianco splits her time as a professor at the University of Delaware in the Department of Physics and Astrophysics (where she runs a lab focusing on light curves), the Biden School of Public Policy and Administration and the Urban Observatory, where she uses her astrophysics skills to study urban problems. She is also the coordinator the Large Synoptic Survey Telescope (LSST) Science Collaboration, a network of more than 1,500 scientists. The LSST, under construction in Chile, will go online in 2023 to survey the night sky and image the southern hemisphere sky at unprecedented depth and resolution. The collaboration will study everything about it, from the thousands of changes it will discover in the sky every night to billions of stars and galaxies, many that have never been seen before.
Bianco has published more than 100 peer-reviewed papers, was a Smithsonian predoctoral and James Arthur postdoctoral fellow and was the recipient of a Department of Energy "Innovative Development in Energy-Related Applied Science" grant. When she isn't doing science, you will find her in the boxing ring, where she has made a name for herself as "The MadScientist." She is known for fighting her heart out both in and out of the ring.
Federica Bianco | Speaker | TED.com