Michael Rubinstein: See invisible motion, hear silent sounds
Μάικλ Ρουμπινστάιν: Δες αόρατη κίνηση, άκου άηχους ήχους. Ενδιαφέρον ή ανατριχιαστικό; Δεν μπορούμε να αποφασίσουμε
Computer scientist Michael Rubinstein and his team have developed a "motion microscope" that can show video footage of barely perceivable movements, like breaths and heartbeats. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
microscopes have revolutionized our world.
μικροσκόπια άλλαξαν ριζικά τον κόσμο μας.
of objects, life and structures
αντικειμένων, ζωής και δομών
to see with our naked eyes.
για να τα δούμε με γυμνό μάτι.
στην επιστήμη και την τεχνολογία.
to science and technology.
ένα νέο είδος μικροσκοπίου,
to a new type of microscope,
όπως τα κανονικά μικροσκόπια,
like a regular microscope
και επεξεργασίας εικόνας
and image processing
and color changes in objects and people,
αλλαγές χρώματος πραγμάτων και ανθρώπων,
for us to see with our naked eyes.
δια γυμνού οφθαλμού.
in a completely new way.
από εντελώς νέα προοπτική.
το δέρμα μας αλλάζει ελαφρά χρώμα
changes its color very slightly
look at other people,
sitting next to you,
or their face changing color.
το πρόσωπό του ν' αλλάζει χρώμα.
it appears to us like a static picture,
μοιάζει σαν μια στατική εικόνα,
through our new, special microscope,
μέσα από το νέο ειδικό μικροσκόπιο
a completely different image.
μια εντελώς διαφορετική εικόνα.
στο χρώμα του δέρματος του Στιβ,
in the color of Steve's skin,
so that they become visible.
ώστε να γίνουν ορατές.
τον ανθρώπινο παλμό.
πόσο γρήγορα χτυπάει η καρδιά του,
Steve's heart is beating,
που το αίμα ρέει στο πρόσωπό του.
that the blood flows in his face.
για να οπτικοποιήσουμε τον σφυγμό
to visualize the pulse,
recover our heart rates,
και χωρίς να ακουμπήσουμε τον ασθενή.
and without touching the patients.
we extracted from a neonatal baby
συχνότητα ενός νεογέννητου μωρού
με μια κανονική DSLR κάμερα
with a regular DSLR camera,
από το κανονικό όργανο σε ένα νοσοκομείο.
with a standard monitor in a hospital.
a video we recorded.
που τραβήξαμε εμείς.
with other videos as well.
από την ταινία του Μπάτμαν
from "Batman Begins" here
του Κρίστιαν Μπέιλ.
he's wearing makeup,
we're able to extract his pulse
μπορούμε να πάρουμε το σφυγμό
in the light that are recorded
στο καταγεγραμμένο φως
σε όλη τη διάρκεια του βίντεο
ώστε να μπορούμε να τις δούμε.
so that we can see them.
ότι αυτά τα σήματα,
are extremely subtle,
είναι σχεδόν αδιόρατες,
when you try to separate them
στο διαχωρισμό από τον θόρυβο
επεξεργασίας εικόνας
image processing techniques
of the color at each pixel in the video,
κάθε εικονοστοιχείου στο βίντεο,
κατά τη διάρκεια
changes over time,
αυτά τα ενισχυμένα ή μεγεθυμένα βίντεο
of enhanced videos, or magnified videos,
not just to show tiny changes in color,
όχι μόνο για τις μικρές αλλαγές στο χρώμα
that gets recorded in our cameras
που καταγράφεται από την κάμερα
of the object changes,
με την αλλαγή χρώματος του αντικειμένου
when she was about two months old.
about three years ago.
to make sure our babies are healthy,
σίγουροι ότι τα μωρά μας είναι υγιή,
that they're alive, of course.
when she was asleep.
with a standard baby monitor.
με μια κοινή οθόνη μωρού.
there's not too much information there.
αλλά τίποτα περισσότερο.
πιο ενημερωτικό και πιο χρήσιμο,
or more informative, or more useful,
at the view like this.
and I magnified them 30 times,
και τις ενίσχυσα κατά 30 φορές,
daughter was indeed alive and breathing.
ότι η κόρη μου ζούσε και ανέπνεε.
in the original video,
η αναπνοή γίνεται πολύ πιο ορατή.
the breathing becomes much more visible.
a lot of phenomena
with our new motion microscope.
με το νέο μικροσκόπιο κίνησης.
are pulsing in our bodies.
να πάλλονται μέσα στο σώμα μας.
κινούνται συνεχώς
are constantly moving
right after my daughter was born,
μετά τη γέννηση της κόρης μου,
too much sleep. (Laughter)
(Γέλια)
we can extract
small facial expressions.
μικρές εκφράσεις του προσώπου.
για τις σκέψεις και τα αισθήματά μας.
our thoughts or our emotions.
mechanical movements,
μικρές μηχανικές κινήσεις,
να διαγνώσουν μηχανικά προβλήματα,
and diagnose machinery problems,
από τον άνεμο ή άλλες δυνάμεις.
sway in the wind and react to forces.
knows how to measure in various ways,
να μετράμε με διάφορους τρόπους,
motions as they happen
this new technology,
αυτή τη νέα τεχνολογία
others could use and experiment with it.
ώστε και άλλοι να πειραματιστούν με αυτόν.
even created this nice website
Quantum Research διαθέτουν ιστότοπο
and process them online,
και να το επεξεργαστείς,
in computer science or programming,
σε πληροφορική ή προγραμματισμό,
με το νέο μικροσκόπιο.
with this new microscope.
just a couple of examples
a YouTube user called Tamez85.
που λέγεται Tamez85.
movements during pregnancy.
της κοιλιάς κατά την κύηση.
pulsing veins in their hands.
στα χέρια τους.
unless you use guinea pigs,
χωρίς ινδικά χοιρίδια,
is called Tiffany,
είναι η Τίφανυ,
ότι είναι το πρώτο τρωκτικό
it is the first rodent on Earth
by a design student at Yale.
φοιτήτρια σχεδίου του Γιέιλ.
if there's any difference
and then magnified their motions.
και μετά μεγέθυνε τις κινήσεις τους.
still pictures come to life.
να ζωντανεύουν.
all those examples
ένα νέο τρόπο να δούμε τον κόσμο,
a new way to look at the world,
ενδιαφέρουσες και δημιουργικές χρήσεις.
new and creative ways of using it.
όχι μόνο βλέπεις τον κόσμο αλλιώς,
to look at the world in a new way,
να κάνουμε με μια κάμερα.
we can do with our cameras.
αρχίσαμε να αναρωτιόμαστε
produce tiny motions
παράγουν μικροκινήσεις
our cameras to measure?
με μια κάμερα;
that we focused on recently is sound.
πρόσφατα εστιάσαμε είναι ο ήχος.
is basically changes
που ταξιδεύουν μέσω του αέρος.
travel through the air.
and they create small vibrations in them,
σε αντικείμενα και προκαλούν δονήσεις,
and how we record sound.
also produces visual motions.
επίσης οπτικές κινήσεις.
that are not visible to us
είναι ορατές σε μια κάμερα.
with the right processing.
τα ωδικά μου προσόντα.
my great singing skills.
τον λάρυγγά μου ενώ μουρμούριζα.
of my throat while I was humming.
δεν θα δείτε και πολλά,
you'll be able to see,
μπορούμε να δούμε κινήσεις και κυματισμούς
we can see all the motions and ripples
in producing the sound.
με την παραγωγή του ήχου.
can break a wine glass
μπορεί να σπάσει ποτήρι
εκείνου του ποτηριού,
frequency of that glass
και τη μεγεθύνουμε 250 φορές
and magnify the motions 250 times,
how the glass vibrates
πώς δονείται το ποτήρι
to seeing every day.
Μας έβαλε μια εξωφρενική ιδέα.
It gave us this crazy idea.
and recover sound from video
και να ανακτήσουμε τον ήχο από το βίντεο
that sound waves create in objects,
τα ηχητικά κύματα πάνω στα αντικείμενα
back into the sounds that produced them.
στον ήχο που τις προκάλεσε.
καθημερινά αντικείμενα σε μικρόφωνα.
everyday objects into microphones.
που βρισκόταν στο τραπέζι,
that was lying on a table,
bag of chips into a microphone
that sound waves create in it.
που τα ηχητικά κύματα προκαλούν σε αυτό.
that we played in the room.
we recorded of that bag of chips.
με το σακουλάκι των τσιπς.
to see anything going on in that video
να δείτε να συμβαίνει κάτι στο βίντεο
που μπορέσαμε να ανακτήσουμε
to recover just by analyzing
μέσα από οπτικά σήματα.
from video signals.
το μέγεθος της κίνησης εδώ,
of the scale of the motions here,
of chips to move less than a micrometer.
το σακουλάκι λιγότερο από ένα μικρόμετρο.
that we are now able to pull out
που μπορούμε πλέον να εξάγουμε
bounces off objects
πώς το φως αναπηδά στα αντικείμενα
από άλλα αντικείμενα, όπως τα φυτά.
from other objects, like plants.
μέσα σ' ένα δωμάτιο.
whose fleece was white as snow,
της μάνας του καμάρι,
that lamb was sure to go.
και στο χλωρό χορτάρι.
that speech again recovered
Και πάλι ο ήχος που ανακτήθηκε
of that same bag of chips.
από το ίδιο σακουλάκι των τσιπς.
whose fleece was white as snow,
της μάνας του καμάρι,
that lamb was sure to go.
και στο χλωρό χορτάρι.
the first words
into his phonograph in 1877.
στο φωνόγραφο το 1877.
recording devices in history.
καταγραφής ήχου στην ιστορία.
onto a diaphragm
σ' ένα διάφραγμα
engraved the sound on tinfoil
που χάραζε τον ήχο πάνω σε αλουμινόχαρτο
replaying sound with Edison's phonograph.
ήχου με το φωνόγραφο του Έντισον.
testing, one two three.
Δοκιμή, δοκιμή, ένα δύο τρία.
whose fleece was white as snow,
της μάνας του καμάρι,
the lamb was sure to go.
και στο χλωρό χορτάρι.
whose fleece was white as snow,
της μάνας του καμάρι,
the lamb was sure to go.
και στο χλωρό χορτάρι.
in pretty much similar quality
vibrate to sound with cameras,
αντικείμενα που πάλλονται λόγω του ήχου,
behind soundproof glass.
able to recover in that case.
σ' αυτή την περίπτωση.
whose fleece was white as snow,
της μάνας του καμάρι,
the lamb was sure to go.
και στο χλωρό χορτάρι.
the first application that comes to mind.
είναι η πρώτη εφαρμογή που σκεφτόμαστε.
for other things as well.
και σε άλλα πράγματα.
to use it, for example,
να το χρησιμοποιήσουμε
διαμέσου του διαστήματος,
in space, but light can.
αλλά το φως ταξιδεύει.
for this new technology.
αυτής της τεχνολογίας.
που ξέρουμε ότι υπάρχουν,
that we know are there
to see with our own eyes until now.
να δούμε με τα μάτια μας.
is a result of a collaboration
είναι προϊόν συνεργασίας
που βλέπετε εδώ,
of people you see here,
να επισκεφτείτε τον ιστοχώρο μας,
to check out our website,
this world of tiny motions.
τον κόσμο της μικροκίνησης.
ABOUT THE SPEAKER
Michael Rubinstein - Research scientist, GoogleComputer scientist Michael Rubinstein and his team have developed a "motion microscope" that can show video footage of barely perceivable movements, like breaths and heartbeats.
Why you should listen
Michael Rubinstein zooms in on what we can't see and mangnifies it by thirty or a hundred times. His "motion microscope," developed at MIT with Microsoft and Quanta Research, picks up on subtle motion and color changes in videos and blows them up for the naked eye to see. The result: fun, cool, creepy videos.
Rubinstein is a research scientist at a new Cambridge-based Google lab for computer vision research. He has a PhD in computer science and electrical engineering from MIT.
Michael Rubinstein | Speaker | TED.com