Return to Video

De wereld is één grote dataset. Hoe maken we er foto's van?

  • 0:00 - 0:05
    Vijf jaar geleden was ik
    doctoraalstudent en leidde ik twee levens.
  • 0:05 - 0:07
    In het ene gebruikte ik NASA-
    supercomputers
  • 0:07 - 0:10
    om nieuwe ruimtevaartuigen
    te ontwerpen.
  • 0:10 - 0:12
    In het andere was ik een data-analist
  • 0:12 - 0:15
    op zoek naar potentiële smokkelaars
  • 0:15 - 0:18
    van gevoelige nucleaire technologieën.
  • 0:18 - 0:21
    Als data-analist maakte ik veel analyses.
  • 0:21 - 0:25
    Meestal van industrieparken die
    over de hele wereld verspreid lagen.
  • 0:25 - 0:27
    Ik was altijd op zoek naar
    een beter raamwerk
  • 0:27 - 0:29
    om alles op elkaar af te stemmen.
  • 0:29 - 0:33
    Op een dag bedacht ik dat alle
    gegevens een vaste plek hebben
  • 0:33 - 0:37
    en realiseerde ik me dat het antwoord
    vlak voor m'n neus lag.
  • 0:37 - 0:40
    Hoewel ik satelliet-ingenieur was,
  • 0:40 - 0:44
    had ik er niet aan gedacht om
    satellietbeelden in m'n werk te gebruiken.
  • 0:44 - 0:48
    Zoals de meesten van ons had ik online
    mijn huis gezien, dus dacht ik:
  • 0:48 - 0:52
    "Laat ik eens naar een paar van
    die industrieparken kijken."
  • 0:52 - 0:54
    Ik was verrast door wat ik tegenkwam.
  • 0:54 - 0:55
    De beelden die ik vond,
  • 0:55 - 0:57
    waren jaren oud.
  • 0:57 - 1:00
    Daarom hadden ze betrekkelijk
    weinig te maken
  • 1:00 - 1:03
    met het werk dat ik vandaag doe.
  • 1:03 - 1:04
    Maar ik was wel nieuwsgierig.
  • 1:04 - 1:07
    Satelliet-fotografie is iets
    heel bijzonders.
  • 1:07 - 1:11
    We zijn tegenwoordig omringd
    door miljoenen sensoren.
  • 1:11 - 1:14
    Maar elke dag weer is er zoveel
    waar we niets van weten.
  • 1:14 - 1:18
    Hoeveel olie is er in China opgeslagen?
  • 1:18 - 1:21
    Hoeveel maïs wordt er geproduceerd?
  • 1:21 - 1:25
    Hoeveel schepen liggen er
    in alle havens van de wereld?
  • 1:25 - 1:30
    In theorie kunnen al deze vragen
    met satellietbeelden worden beantwoord.
  • 1:30 - 1:31
    Maar niet als het oude beelden zijn.
  • 1:31 - 1:34
    Als de informatie zo kostbaar is,
  • 1:34 - 1:38
    hoe komt het dan dat ik geen toegang had
    tot recenter beeldmateriaal?
  • 1:38 - 1:41
    Het verhaal begint
    meer dan 50 jaar geleden
  • 1:41 - 1:43
    met de lancering van de eerste generatie
  • 1:43 - 1:47
    Amerikaanse verkenningssatellieten
    die foto's maakten.
  • 1:47 - 1:48
    Vandaag bestaat er nog een handjevol
  • 1:48 - 1:52
    van de achter-, achterkleinkinderen van
    deze machines uit de Koude Oorlog.
  • 1:52 - 1:57
    Ze worden beheerd door particuliere
    bedrijven en maken bijna alle foto's
  • 1:57 - 2:00
    die jij en ik elke dag kunnen zien.
  • 2:00 - 2:03
    In die 50 jaar heeft het lanceren
    van het materiaal de ruimte in,
  • 2:03 - 2:05
    -- alleen al de raketten
    om de satellieten te lanceren --
  • 2:05 - 2:10
    honderden miljoenen dollars
    per satelliet gekost.
  • 2:10 - 2:12
    Dat creëerde een enorme druk
  • 2:12 - 2:14
    omdat ze onregelmatig
    gelanceerd werden
  • 2:14 - 2:19
    en je er zoveel mogelijk functionele
    onderdelen moest zien in te proppen.
  • 2:19 - 2:21
    Dat heeft satellieten alleen maar
  • 2:21 - 2:23
    alsmaar groter
  • 2:23 - 2:25
    en duurder gemaakt.
  • 2:25 - 2:30
    Nu kosten ze bijna
    een miljard dollar per stuk.
  • 2:30 - 2:31
    Omdat ze zo duur zijn,
  • 2:31 - 2:34
    zijn het er niet zo heel veel.
  • 2:34 - 2:38
    En omdat het er niet veel zijn, zijn
    de beelden die wij zien, meestal verouderd.
  • 2:38 - 2:42
    Ik denk dat veel mensen
    dit wel begrijpen,
  • 2:42 - 2:46
    maar om zichtbaar te maken hoe spaarzaam
    onze planeet in kaart wordt gebracht,
  • 2:46 - 2:48
    heb ik met wat vrienden
    een dataset gemaakt
  • 2:48 - 2:52
    van de 30 miljoen foto's
    die zijn gemaakt door de satellieten
  • 2:52 - 2:53
    tussen 2000 en 2010.
  • 2:54 - 2:57
    Enorme delen van de wereld
    -- in blauw --
  • 2:57 - 3:00
    worden minder dan één keer per jaar
    bekeken.
  • 3:00 - 3:02
    Zelfs de delen die het vaakst
    worden bekeken,
  • 3:02 - 3:06
    de rode, worden hooguit één keer
    per kwartaal bekeken.
  • 3:06 - 3:09
    Voor bijna afgestudeerde
    ruimtevaartingenieurs
  • 3:09 - 3:12
    was deze wereldkaart
    een serieuze uitdaging.
  • 3:12 - 3:15
    Waarom moeten satellieten
    zo duur zijn?
  • 3:15 - 3:18
    Moet één enkele satelliet
    echt net zoveel kosten
  • 3:18 - 3:23
    als drie jumbojets bij elkaar?
  • 3:23 - 3:25
    Was er misschien een manier
    om een kleiner
  • 3:25 - 3:30
    en eenvoudiger satellietontwerp te maken
    dat recentere beelden mogelijk maakt?
  • 3:30 - 3:34
    Ik realiseer me dat het
    een beetje idioot klinkt
  • 3:34 - 3:37
    dat we van plan waren
    om satellieten te ontwerpen,
  • 3:37 - 3:39
    maar gelukkig hadden we hulp.
  • 3:39 - 3:42
    In de jaren 90 kwam een aantal professoren
  • 3:42 - 3:47
    met een plan om de prijs voor het lanceren
    van objecten radicaal omlaag te brengen
  • 3:47 - 3:49
    door kleine satellieten
    te laten meeliften
  • 3:49 - 3:52
    met veel grotere satellieten.
  • 3:52 - 3:55
    Dit verlaagde de kosten
    van het lanceren van objecten
  • 3:55 - 3:57
    met meer dan een factor 100.
  • 3:57 - 4:00
    Opeens konden we het ons veroorloven
    om te experimenteren,
  • 4:00 - 4:04
    om een beetje risico te nemen en
    heel veel zaken te vernieuwen.
  • 4:04 - 4:07
    Een nieuwe generatie
    ingenieurs en wetenschappers,
  • 4:07 - 4:09
    -- meestal net afgestudeerd --
  • 4:09 - 4:14
    begon met het lanceren van kleine
    satellieten. CubeSats heten ze.
  • 4:14 - 4:16
    Ze werden gebouwd met electronica
  • 4:16 - 4:20
    die je koopt bij RadioShack
    in plaats van Lockheed Martin.
  • 4:20 - 4:23
    Door gebruik te maken van de kennis
    over vroege ruimtemissies
  • 4:23 - 4:27
    begonnen mijn vrienden en ik schetsen
    te maken van ons eigen satelliet-ontwerp.
  • 4:27 - 4:30
    Ik kan me niet herinneren op welke dag
  • 4:30 - 4:32
    we een bewuste beslissing namen
  • 4:32 - 4:35
    om daadwerkelijk satellieten
    te gaan maken.
  • 4:35 - 4:37
    Toen het eenmaal tot ons
    was doorgedrongen
  • 4:37 - 4:39
    dat de wereld een dataset is,
  • 4:39 - 4:43
    dat we miljoenen gegevenspunten
    konden vastleggen
  • 4:43 - 4:45
    die een beeld geven van
    de wereldeconomie,
  • 4:45 - 4:47
    dat we miljarden verbindingen
    konden opdiepen
  • 4:47 - 4:50
    die nog nooit eerder waren gevonden,
  • 4:50 - 4:52
    leek het ons stomvervelend
  • 4:52 - 4:55
    om met iets anders aan het werk te gaan.
  • 4:55 - 5:01
    Dus namen we onze intrek in een benauwd
    kantoor zonder ramen in Palo Alto
  • 5:01 - 5:03
    en gingen we aan de slag
    om ons ontwerp
  • 5:03 - 5:06
    van de tekentafel naar het lab te krijgen.
  • 5:06 - 5:08
    De eerste grote vraag die we
    moesten beantwoorden, was:
  • 5:08 - 5:11
    hoe groot moeten onze satellieten worden?
  • 5:11 - 5:14
    In de ruimte geldt een regel:
    hoe groter hoe duurder.
  • 5:14 - 5:18
    We moesten werken met heel kleine
    satellieten, een broodtrommel groot.
  • 5:18 - 5:21
    Naarmate we de natuurkundige wetten
    beter begrepen,
  • 5:21 - 5:23
    ontdekten we dat de kwaliteit
    van de beelden
  • 5:23 - 5:26
    die de satellieten konden maken,
    heel beperkt was.
  • 5:26 - 5:28
    De natuurkundige wetten bepalen
  • 5:28 - 5:31
    dat de beste foto die je
    door een telescoop kunt maken,
  • 5:31 - 5:33
    evenredig is aan de diameter
    van de telescoop.
  • 5:33 - 5:35
    Onze satellieten waren heel klein,
  • 5:35 - 5:36
    heel beperkt van afmeting.
  • 5:36 - 5:41
    De beste foto die we hadden kunnen maken,
    zou er ongeveer zo hebben uitgezien.
  • 5:41 - 5:43
    Hoewel dit de goedkoopste versie was,
  • 5:43 - 5:44
    was het resultaat te vaag
  • 5:44 - 5:48
    en kon je niet zien wat satellietfotografie
    juist zo waardevol maakt.
  • 5:48 - 5:50
    Een week of drie, vier later
  • 5:50 - 5:53
    kwamen we een groep ingenieurs tegen
  • 5:53 - 5:57
    die hadden gewerkt aan de eerste
    commerciële satelliet die ooit is gemaakt.
  • 5:57 - 5:59
    Ze vertelden dat in de jaren 70
  • 5:59 - 6:03
    de Amerikaanse regering
    een optimale formule had gevonden:
  • 6:03 - 6:06
    bij 'een-meter-resolutie'
    satellietfotografie,
  • 6:06 - 6:09
    dus als je objecten van één meter
    in omvang kon zien,
  • 6:09 - 6:12
    kreeg je niet alleen foto's
    van hoge kwaliteit,
  • 6:12 - 6:15
    maar had je er ook een heleboel
    voor een redelijke prijs.
  • 6:15 - 6:17
    Onze computersimulaties wezen uit
  • 6:17 - 6:20
    dat een object van minimaal één meter
    het rendabele criterium is
  • 6:20 - 6:23
    om de aandrijfmotoren van de wereld-
    economie te kunnen zien.
  • 6:23 - 6:25
    Voor het eerst konden we tellen
  • 6:25 - 6:28
    hoeveel schepen, auto's, containers
    en vrachtwagens
  • 6:28 - 6:30
    zich elke dag over de wereld verplaatsen,
  • 6:30 - 6:34
    en we konden nog steeds geen mensen
    zien, wat heel goed uitkwam.
  • 6:34 - 6:36
    We hadden een compromis gevonden.
  • 6:36 - 6:39
    We zouden iets moeten bouwen dat groter
    was dan de oorspronkelijke broodtrommel,
  • 6:39 - 6:43
    iets ter grootte van een ijskastje,
    maar niet zo groot als een pick-up truck.
  • 6:43 - 6:46
    Dus nu kenden we de spelregels.
  • 6:46 - 6:49
    De natuurkundige wetten bepaalden
  • 6:49 - 6:51
    het kleinste formaat telescoop
    dat we konden bouwen.
  • 6:51 - 6:54
    Daarna moesten we
    de rest van de satelliet
  • 6:54 - 6:56
    zo klein mogelijk zien te houden.
  • 6:56 - 6:59
    Het is niet meer dan een telescoop
    met vier wanden
  • 6:59 - 7:02
    en electronica die kleiner is
    dan een telefoonboek
  • 7:02 - 7:05
    en minder energie verbruikt
    dan een gloeilamp van 100 watt.
  • 7:05 - 7:07
    Het was een grote uitdaging
  • 7:07 - 7:09
    om door die telescoop
    foto's te maken.
  • 7:09 - 7:12
    De oude satellieten gebruiken
    een line scanner,
  • 7:12 - 7:14
    vergelijkbaar met een Xerox-scanner.
  • 7:14 - 7:16
    Ze maken foto's terwijl ze
    rond de aarde cirkelen.
  • 7:16 - 7:20
    Ze scannen lijn voor lijn, en zo ontstaat
    uiteindelijk een compleet beeld.
  • 7:20 - 7:23
    Line scanners worden gebruikt
    omdat ze veel licht opvangen,
  • 7:23 - 7:25
    en dat betekent minder ruis
  • 7:25 - 7:28
    dan je bij een goedkope gsm-foto ziet.
  • 7:28 - 7:30
    Het probleem
    met de traditionele satellieten
  • 7:30 - 7:32
    is dat het richten heel nauw luistert.
  • 7:32 - 7:35
    Je moet focussen op een doel
    dat 50 cm groot is
  • 7:35 - 7:37
    van een afstand van 1000 km
  • 7:37 - 7:39
    terwijl je met 7 km per seconde
    voortraast.
  • 7:39 - 7:42
    Dat vergt een ongelooflijke precisie.
  • 7:42 - 7:45
    We kozen nieuwe generatie-videosensoren,
  • 7:45 - 7:48
    die oorspronkelijk voor nachtbrillen
    waren gemaakt.
  • 7:48 - 7:51
    In plaats van één beeld van hoge kwaliteit
  • 7:51 - 7:55
    konden we nu een videostream maken van
    frames die elk ruis bevatten,
  • 7:55 - 8:01
    maar die we konden samenvoegen
    tot beelden van hoge kwaliteit
  • 8:01 - 8:03
    met behulp van geavanceerde
    pixel-processing technieken.
  • 8:03 - 8:05
    Hier op aarde.
  • 8:05 - 8:08
    Tegen één honderdste van
    de originele prijs.
  • 8:08 - 8:12
    We pasten de techniek ook toe op allerlei
    andere componenten van de satelliet.
  • 8:12 - 8:15
    Ons ontwerp groeide continu.
  • 8:15 - 8:18
    Van computerontwerpen naar prototypes
  • 8:18 - 8:21
    naar een kant-en-klaar product.
  • 8:21 - 8:23
    Een paar weken geleden
  • 8:23 - 8:25
    waren we klaar met de SkySat 1.
  • 8:25 - 8:29
    We zetten onze handtekening erop en
    groetten hem voor het laatst op aarde.
  • 8:29 - 8:32
    Vandaag zit hij in de laatste fase
    voor de lancering.
  • 8:32 - 8:35
    Klaar om over een paar weken
    de lucht te worden ingeschoten.
  • 8:35 - 8:40
    Binnenkort richten we onze aandacht
    op het lanceren van 24 van deze satellieten
  • 8:41 - 8:43
    en beginnen we aan het maken van
    de gegevensanalyse,
  • 8:43 - 8:45
    die ons een inzicht zal kunnen geven
  • 8:45 - 8:49
    in de petabyte gegevens
    die we gaan verzamelen.
  • 8:49 - 8:53
    Waarom doen we dit?
    Waarom bouwen we deze satellieten?
  • 8:53 - 8:55
    Het blijkt dat je met satelliet-fotografie
  • 8:55 - 8:59
    een unieke, wereldwijde transparantie
    kunt produceren.
  • 8:59 - 9:02
    Het tijdig aanbieden van transparantie
  • 9:02 - 9:05
    is gewoon een idee
    waarvoor de tijd rijp is.
  • 9:05 - 9:09
    We zien onszelf als pioniers
    van een onontgonnen terrein,
  • 9:09 - 9:10
    los van economische gegevens.
  • 9:10 - 9:13
    We ontvouwen de geschiedenis van
    de mens.
  • 9:13 - 9:18
    Een data-analist die als jongetje
    toevallig op ruimtevaart-kamp was,
  • 9:18 - 9:21
    kan zich niets beters wensen.
  • 9:21 - 9:22
    Bedankt.
  • 9:22 - 9:24
    (Applaus)
Title:
De wereld is één grote dataset. Hoe maken we er foto's van?
Speaker:
Dan Berkenstock
Description:

We weten allemaal wat satellietfoto's zijn, maar misschien niet dat veel fotomateriaal verouderd is. Dat komt omdat satellieten groot en duur zijn en er maar een paar van in de ruimte zijn. Tijdens een boeiende lezing vertelt Dan Berkenstock hoe hij en zijn team een andere oplossing bedachten: ze ontwierpen een goedkope lichtgewicht-satelliet waarmee je op een radicaal nieuwe manier foto's kunt maken van wat zich op Aarde afspeelt.

more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDTalks
Duration:
09:44

  • Els De Keyser

    Als de Nederlandse grammatica het enigszins toelaat, moet je proberen om de regel min of meer symmetrisch te splitsen (dus niet één of twee woorden op de tweede regel).

    Woorden mag je aan het eind van de regel niet splitsen in ondertitels.

    Woorden die echt bij elkaar horen (b.v. adjectief en substantief) mag je niet over twee ondertitels verdelen. Liefst ook niet over twee regels, tenzij het echt niet anders kan.

    Ik hoor het wel als er aanpassingen zijn waar je vragen bij hebt.

    Els

Dutch subtitles

Revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.