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Michael Rubinstein: See invisible motion, hear silent sounds
Michael Rubinstein: Vedere movimenti invisibili, sentire suoni impercettibili. Fantastico? Inquietante? Impossibile decidere.
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Vi presentiamo il "microscopio dei movimenti", uno strumento di elaborazione video che fa risaltare i cambi di movimento e colore impossibili da vedere a occhio nudo. Il ricercatore Michael Rubinstein presenta una serie di video impressionanti che mostrano come la sua tecnologia possa tracciare il battito di una persona semplicemente da una ripresa video. Guardatelo ricreare una conversazione amplificando i movimenti delle onde sonore che rimbalzano su un sacchetto di patatine. Le applicazioni sorprendenti e sinistre di questa applicazione sono da guardare per credere.
Michael Rubinstein - Research scientist, Google
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
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
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00:13
So over the past few centuries,
microscopes have revolutionized our world.
microscopes have revolutionized our world.
0
1114
7492
Negli ultimi secoli, i microscopi
hanno rivoluzionato il mondo.
hanno rivoluzionato il mondo.
00:21
They revealed to us a tiny world
of objects, life and structures
of objects, life and structures
1
9036
5216
Ci hanno svelato un mondo di oggetti,
vita e strutture minuscoli,
vita e strutture minuscoli,
00:26
that are too small for us
to see with our naked eyes.
to see with our naked eyes.
2
14252
2906
troppo piccoli da vedere a occhio nudo.
00:29
They are a tremendous contribution
to science and technology.
to science and technology.
3
17158
3019
Hanno dato un enorme contributo
alla scienza e alla tecnologia.
alla scienza e alla tecnologia.
00:32
Today I'd like to introduce you
to a new type of microscope,
to a new type of microscope,
4
20177
3227
Oggi, vorrei presentarvi
un nuovo tipo di microscopio,
un nuovo tipo di microscopio,
00:35
a microscope for changes.
5
23404
2578
un microscopio dei cambiamenti.
00:37
It doesn't use optics
like a regular microscope
like a regular microscope
6
25982
2902
Non usa l'ottica
di un normale microscopio
di un normale microscopio
00:40
to make small objects bigger,
7
28884
1997
che ingrandisce gli oggetti,
00:42
but instead it uses a video camera
and image processing
and image processing
8
30881
4376
ma usa una videocamera
e l'elaborazione di immagini
e l'elaborazione di immagini
00:47
to reveal to us the tiniest motions
and color changes in objects and people,
and color changes in objects and people,
9
35257
5256
per rivelare i più piccoli movimenti
e cambiamenti di colore
e cambiamenti di colore
negli oggetti e nelle persone,
00:52
changes that are impossible
for us to see with our naked eyes.
for us to see with our naked eyes.
10
40513
3842
cambiamenti che sono impossibili
da vedere a occhio nudo.
da vedere a occhio nudo.
00:56
And it lets us look at our world
in a completely new way.
in a completely new way.
11
44355
4120
E ci permette di vedere il mondo
in modo del tutto nuovo.
in modo del tutto nuovo.
01:00
So what do I mean by color changes?
12
48475
1910
Cosa intendo per cambiamento di colore?
01:02
Our skin, for example,
changes its color very slightly
changes its color very slightly
13
50385
2832
La pelle, per esempio,
cambia impercettibilmente colore
cambia impercettibilmente colore
01:05
when the blood flows under it.
14
53217
1997
con lo scorrere del sangue.
01:07
That change is incredibly subtle,
15
55214
2397
È un cambiamento
veramente minimo,
veramente minimo,
01:09
which is why, when you
look at other people,
look at other people,
16
57611
2063
e per questo quando guardate
altre persone,
altre persone,
01:11
when you look at the person
sitting next to you,
sitting next to you,
17
59674
2251
come la persona seduta accanto a voi,
01:13
you don't see their skin
or their face changing color.
or their face changing color.
18
61925
3575
la loro pelle, il loro viso,
non sembra cambiare colore.
non sembra cambiare colore.
Guardando questo video di Steve,
sembra un'immagine statica,
sembra un'immagine statica,
01:17
When we look at this video of Steve here,
it appears to us like a static picture,
it appears to us like a static picture,
19
65500
4360
01:21
but once we look at this video
through our new, special microscope,
through our new, special microscope,
20
69860
3860
ma guardandolo attraverso
il nuovo microscopio speciale,
il nuovo microscopio speciale,
01:25
suddenly we see
a completely different image.
a completely different image.
21
73720
2600
vediamo un'immagine
completamente diversa.
completamente diversa.
01:28
What you see here are small changes
in the color of Steve's skin,
in the color of Steve's skin,
22
76320
3930
Vedete qui i minuscoli cambiamenti
cromatici della pelle di Steve,
cromatici della pelle di Steve,
01:32
magnified 100 times
so that they become visible.
so that they become visible.
23
80250
4436
aumentati di 100 volte
per renderli visibili.
per renderli visibili.
01:36
We can actually see a human pulse.
24
84686
3267
Possiamo vedere il battito cardiaco.
01:39
We can see how fast
Steve's heart is beating,
Steve's heart is beating,
25
87953
3227
Possiamo vedere la velocità
del battito di Steve,
del battito di Steve,
01:43
but we can also see the actual way
that the blood flows in his face.
that the blood flows in his face.
26
91180
5355
ma anche come il sangue
scorre nel suo viso.
scorre nel suo viso.
01:48
And we can do that not just
to visualize the pulse,
to visualize the pulse,
27
96544
2631
E questo non serve solo
a visualizzare il battito,
a visualizzare il battito,
01:51
but also to actually
recover our heart rates,
recover our heart rates,
28
99175
3471
ma anche a misurare
la frequenza cardiaca.
la frequenza cardiaca.
01:54
and measure our heart rates.
29
102646
1793
01:56
And we can do it with regular cameras
and without touching the patients.
and without touching the patients.
30
104439
4453
Lo si può fare con normali telecamere,
senza toccare i pazienti.
senza toccare i pazienti.
02:00
So here you see the pulse and heart rate
we extracted from a neonatal baby
we extracted from a neonatal baby
31
108892
5617
Qui vedete il battito e la frequenza
estratte dal video di un neonato
estratte dal video di un neonato
02:06
from a video we took
with a regular DSLR camera,
with a regular DSLR camera,
32
114509
2881
girato con una normale
fotocamera DSLR,
fotocamera DSLR,
02:09
and the heart rate measurement we get
33
117390
1816
e il battito cardiaco che misura
02:11
is as accurate as the one you'd get
with a standard monitor in a hospital.
with a standard monitor in a hospital.
34
119206
4811
è altrettanto preciso di quello
misurato in ospedale.
misurato in ospedale.
02:16
And it doesn't even have to be
a video we recorded.
a video we recorded.
35
124017
2642
E non deve nemmeno essere
un video girato da noi.
un video girato da noi.
02:18
We can do it essentially
with other videos as well.
with other videos as well.
36
126659
2995
Possiamo lavorare anche con altri video.
02:21
So I just took a short clip
from "Batman Begins" here
from "Batman Begins" here
37
129654
3901
Ho preso un breve estratto
di "Batman Begins"
di "Batman Begins"
02:25
just to show Christian Bale's pulse.
38
133555
1904
per mostrarvi il polso di Christian Bale.
02:27
(Laughter)
39
135459
1822
(Risate)
02:29
And you know, presumably
he's wearing makeup,
he's wearing makeup,
40
137281
2123
Immagino sia truccato,
02:31
the lighting here is kind of challenging,
41
139404
1953
con le luci è difficile,
02:33
but still, just from the video,
we're able to extract his pulse
we're able to extract his pulse
42
141357
2951
eppure, solo dal video,
siamo in grado di estrarre il polso
siamo in grado di estrarre il polso
02:36
and show it quite well.
43
144308
2018
e mostrarlo abbastanza bene.
02:38
So how do we do all that?
44
146326
1920
Ma allora, come funziona?
02:40
We basically analyze the changes
in the light that are recorded
in the light that are recorded
45
148246
4598
In sostanza analizziamo
i cambiamenti di luce registrati
i cambiamenti di luce registrati
02:44
at every pixel in the video over time,
46
152844
2271
in ogni pixel del video, nel tempo,
02:47
and then we crank up those changes.
47
155115
1798
e intensifichiamo questi cambiamenti.
02:48
We make them bigger
so that we can see them.
so that we can see them.
48
156913
2162
Li amplifichiamo per renderli visibili.
02:51
The tricky part is that those signals,
49
159075
1902
La cosa difficile è che questi segnali,
02:52
those changes that we're after,
are extremely subtle,
are extremely subtle,
50
160977
2933
questi cambiamenti che cerchiamo,
sono impercettibili,
sono impercettibili,
02:55
so we have to be very careful
when you try to separate them
when you try to separate them
51
163910
2779
dobbiamo stare molto attenti
nel cercare di distinguerli
nel cercare di distinguerli
02:58
from noise that always exists in videos.
52
166689
3831
dal rumore sempre presente nei video.
03:02
So we use some clever
image processing techniques
image processing techniques
53
170520
2995
Usiamo quindi tecniche avanzate
di elaborazione delle immagini
di elaborazione delle immagini
03:05
to get a very accurate measurement
of the color at each pixel in the video,
of the color at each pixel in the video,
54
173515
3994
per misurare accuratamente
il colore di ogni pixel nel video,
il colore di ogni pixel nel video,
03:09
and then the way the color
changes over time,
changes over time,
55
177509
2670
e il modo in cui questo colore
cambia nel tempo,
cambia nel tempo,
03:12
and then we amplify those changes.
56
180179
2693
e amplifichiamo questi cambiamenti.
03:14
We make them bigger to create those types
of enhanced videos, or magnified videos,
of enhanced videos, or magnified videos,
57
182872
3980
Li amplifichiamo per creare
questi video ingranditi, aumentati,
questi video ingranditi, aumentati,
che di fatto ci mostrano
queste variazioni.
queste variazioni.
03:18
that actually show us those changes.
58
186852
2172
[Microscopio dei Cambiamenti]
E a quanto pare questa tecnica
E a quanto pare questa tecnica
03:21
But it turns out we can do that
not just to show tiny changes in color,
not just to show tiny changes in color,
59
189024
4238
può mostrare non solo variazioni
cromatiche, ma anche piccoli movimenti,
cromatiche, ma anche piccoli movimenti,
03:25
but also tiny motions,
60
193262
2241
03:27
and that's because the light
that gets recorded in our cameras
that gets recorded in our cameras
61
195503
3576
e questo perché la luce registrata
dalle nostre videocamere
dalle nostre videocamere
03:31
will change not only if the color
of the object changes,
of the object changes,
62
199079
2810
cambia non soltanto
con il colore degli oggetti,
con il colore degli oggetti,
03:33
but also if the object moves.
63
201889
2368
ma anche con i movimenti.
03:36
So this is my daughter
when she was about two months old.
when she was about two months old.
64
204257
3636
Questa è mia figlia a circa due mesi.
03:39
It's a video I recorded
about three years ago.
about three years ago.
65
207893
2999
È un video che ho girato
circa tre anni fa.
circa tre anni fa.
03:42
And as new parents, we all want
to make sure our babies are healthy,
to make sure our babies are healthy,
66
210892
3208
Quando diventiamo genitori,
vogliamo sapere che i nostri figli
vogliamo sapere che i nostri figli
03:46
that they're breathing,
that they're alive, of course.
that they're alive, of course.
67
214100
2542
stanno bene, respirano,
sono ancora vivi.
sono ancora vivi.
03:48
So I too got one of those baby monitors
68
216642
2142
Anche io ho comprato
uno di quei baby monitor
uno di quei baby monitor
03:50
so that I could see my daughter
when she was asleep.
when she was asleep.
69
218784
2469
per vedere mia figlia
quando dormiva.
quando dormiva.
03:53
And this is pretty much what you'll see
with a standard baby monitor.
with a standard baby monitor.
70
221253
3527
E questo è quello che si vede
con un normale baby monitor.
con un normale baby monitor.
03:56
You can see the baby's sleeping, but
there's not too much information there.
there's not too much information there.
71
224780
3682
Vedete il bambino che dorme,
ma non dà molte informazioni.
ma non dà molte informazioni.
04:00
There's not too much we can see.
72
228474
1604
Non si vede molto.
04:02
Wouldn't it be better,
or more informative, or more useful,
or more informative, or more useful,
73
230078
2824
Non sarebbe meglio,
più informativo, più utile,
più informativo, più utile,
04:04
if instead we could look
at the view like this.
at the view like this.
74
232902
2990
se potessimo invece vederlo
in questo modo.
in questo modo.
04:07
So here I took the motions
and I magnified them 30 times,
and I magnified them 30 times,
75
235892
6356
Qui ho ho amplificato
i movimenti 30 volte,
i movimenti 30 volte,
04:14
and then I could clearly see that my
daughter was indeed alive and breathing.
daughter was indeed alive and breathing.
76
242248
3826
e qui si vede chiaramente che mia figlia
era viva e respirava.
era viva e respirava.
04:18
(Laughter)
77
246074
2253
(Risate)
04:20
Here is a side-by-side comparison.
78
248327
1922
Eccoli fianco a fianco.
04:22
So again, in the source video,
in the original video,
in the original video,
79
250249
2483
Nel video originale,
04:24
there's not too much we can see,
80
252732
1636
non si vede molto,
04:26
but once we magnify the motions,
the breathing becomes much more visible.
the breathing becomes much more visible.
81
254368
3707
ma una volta amplificato,
la respirazione si fa molto più visibile.
la respirazione si fa molto più visibile.
A quanto pare, sono molti i fenomeni
che si possono rivelare
che si possono rivelare
04:30
And it turns out, there's
a lot of phenomena
a lot of phenomena
82
258075
2070
04:32
we can reveal and magnify
with our new motion microscope.
with our new motion microscope.
83
260145
3623
e amplificare con il nostro nuovo
microscopio del movimento.
microscopio del movimento.
04:35
We can see how our veins and arteries
are pulsing in our bodies.
are pulsing in our bodies.
84
263768
4564
Possiamo vedere come pulsano
le vene e arterie.
le vene e arterie.
04:40
We can see that our eyes
are constantly moving
are constantly moving
85
268332
2628
Possiamo vedere come gli occhi
si muovono di continuo
si muovono di continuo
04:42
in this wobbly motion.
86
270960
1887
con un movimento ondeggiante.
04:44
And that's actually my eye,
87
272847
1509
Questo è il mio occhio,
04:46
and again this video was taken
right after my daughter was born,
right after my daughter was born,
88
274356
3065
questo video è stato girato
poco dopo la nascita di mia figlia,
poco dopo la nascita di mia figlia,
04:49
so you can see I wasn't getting
too much sleep. (Laughter)
too much sleep. (Laughter)
89
277421
4202
si vede che non dormivo molto.
(Risate)
(Risate)
04:53
Even when a person is sitting still,
90
281623
2716
Anche da una persona
che è seduta immobile,
che è seduta immobile,
04:56
there's a lot of information
we can extract
we can extract
91
284339
2044
possiamo estrarre
molte informazioni
molte informazioni
04:58
about their breathing patterns,
small facial expressions.
small facial expressions.
92
286383
3529
sul ritmo della respirazione,
le piccoli espressioni facciali.
le piccoli espressioni facciali.
05:01
Maybe we could use those motions
93
289912
1625
Magari potremmo usare
questi movimenti
questi movimenti
05:03
to tell us something about
our thoughts or our emotions.
our thoughts or our emotions.
94
291537
3154
per capire qualcosa
dei nostri pensieri e emozioni.
dei nostri pensieri e emozioni.
05:06
We can also magnify small
mechanical movements,
mechanical movements,
95
294691
3255
Possiamo anche amplificare
piccoli movimenti meccanici,
piccoli movimenti meccanici,
05:09
like vibrations in engines,
96
297946
1555
come le vibrazioni nei motori,
05:11
that can help engineers detect
and diagnose machinery problems,
and diagnose machinery problems,
97
299501
3692
che possono aiutare gli ingegneri
a rilevare problemi meccanici,
a rilevare problemi meccanici,
05:15
or see how our buildings and structures
sway in the wind and react to forces.
sway in the wind and react to forces.
98
303193
4738
o vedere come edifici e strutture
oscillano al vento e reagiscono.
oscillano al vento e reagiscono.
05:19
Those are all things that our society
knows how to measure in various ways,
knows how to measure in various ways,
99
307931
4581
Sono tutti fenomeni che la nostra società
sa misurare, in modi diversi,
sa misurare, in modi diversi,
05:24
but measuring those motions is one thing,
100
312512
2453
ma una cosa è misurare
questi movimenti,
questi movimenti,
05:26
and actually seeing those
motions as they happen
motions as they happen
101
314965
2276
un'altra è vederli
proprio mentre accadono.
proprio mentre accadono.
05:29
is a whole different thing.
102
317241
2554
05:31
And ever since we discovered
this new technology,
this new technology,
103
319795
3041
Quando abbiamo scoperto
questa nuova tecnologia,
questa nuova tecnologia,
05:34
we made our code available online so that
others could use and experiment with it.
others could use and experiment with it.
104
322836
3953
abbiamo subito reso disponibile
online il codice
online il codice
in modo che altri
possano utilizzarlo e sperimentare.
possano utilizzarlo e sperimentare.
È molto semplice da usare.
05:38
It's very simple to use.
105
326789
1875
05:40
It can work on your own videos.
106
328664
2044
Funziona anche con i vostri video.
I nostri collaboratori a Quanta Research
hanno anche creato un sito web
hanno anche creato un sito web
05:42
Our collaborators at Quanta Research
even created this nice website
even created this nice website
107
330708
3193
05:45
where you can upload your videos
and process them online,
and process them online,
108
333901
2678
in cui si possono caricare
video e elaborarli online.
video e elaborarli online.
05:48
so even if you don't have any experience
in computer science or programming,
in computer science or programming,
109
336579
3816
Anche se non avete esperienza
informatica o di programmazione,
informatica o di programmazione,
05:52
you can still very easily experiment
with this new microscope.
with this new microscope.
110
340395
2936
potete facilmente sperimentare
con questo nuovo microscopio.
con questo nuovo microscopio.
05:55
And I'd like to show you
just a couple of examples
just a couple of examples
111
343331
2404
Vorrei mostrarvi un paio di esempi
05:57
of what others have done with it.
112
345735
2735
di cosa altri ci hanno fatto.
06:00
So this video was made by
a YouTube user called Tamez85.
a YouTube user called Tamez85.
113
348470
5317
Questo video è stato fatto
da un utente YouTube di nome Tamez85.
da un utente YouTube di nome Tamez85.
06:05
I don't know who that user is,
114
353787
1463
Non so chi sia,
06:07
but he, or she, used our code
115
355250
2345
ma lui, o lei, ha usato il nostro codice
06:09
to magnify small belly
movements during pregnancy.
movements during pregnancy.
116
357595
3715
per amplificare i piccoli movimenti
della pancia durante la gravidanza.
della pancia durante la gravidanza.
06:13
It's kind of creepy.
117
361310
1602
È un po' inquietante.
06:14
(Laughter)
118
362912
1613
(Risate)
06:16
People have used it to magnify
pulsing veins in their hands.
pulsing veins in their hands.
119
364525
4961
Altri lo hanno usato per amplificare
vene che pulsano nelle mani.
vene che pulsano nelle mani.
E non è vera scienza
finché non usate i porcellini d'India --
finché non usate i porcellini d'India --
06:21
And you know it's not real science
unless you use guinea pigs,
unless you use guinea pigs,
120
369486
3782
06:25
and apparently this guinea pig
is called Tiffany,
is called Tiffany,
121
373268
3390
questo porcellino d'india
pare si chiami Tiffany,
pare si chiami Tiffany,
06:28
and this YouTube user claims
it is the first rodent on Earth
it is the first rodent on Earth
122
376658
2949
questo utente YouTube sostiene
sia il primo roditore sulla Terra
sia il primo roditore sulla Terra
06:31
that was motion-magnified.
123
379607
2688
a cui sono stati amplificati
i movimenti.
i movimenti.
06:34
You can also do some art with it.
124
382295
2188
Ci si può anche fare arte.
06:36
So this video was sent to me
by a design student at Yale.
by a design student at Yale.
125
384483
3018
Questo video mi arriva
da una studentessa di design di Yale.
da una studentessa di design di Yale.
06:39
She wanted to see
if there's any difference
if there's any difference
126
387501
2137
Voleva vedere se ci fossero differenze
06:41
in the way her classmates move.
127
389638
1522
nel modo di muoversi
dei suoi compagni.
dei suoi compagni.
06:43
She made them all stand still,
and then magnified their motions.
and then magnified their motions.
128
391160
4209
Li ha fatti stare tutti fermi,
e poi ha amplificato i loro movimenti.
e poi ha amplificato i loro movimenti.
06:47
It's like seeing
still pictures come to life.
still pictures come to life.
129
395369
3378
È come vedere immagini
che prendono vita.
che prendono vita.
06:50
And the nice thing with
all those examples
all those examples
130
398747
2433
La cosa bella di tutti questi esempi
è che noi non abbiamo avuto niente
a che fare con queste applicazioni.
a che fare con queste applicazioni.
06:53
is that we had nothing to do with them.
131
401180
2296
06:55
We just provided this new tool,
a new way to look at the world,
a new way to look at the world,
132
403476
3854
Abbiamo solo fornito lo strumento,
un nuovo modo di guardare il mondo,
un nuovo modo di guardare il mondo,
06:59
and then people find other interesting,
new and creative ways of using it.
new and creative ways of using it.
133
407330
5132
e la gente ha trovato altri modi
interessanti, nuovi e creativi di usarlo.
interessanti, nuovi e creativi di usarlo.
07:04
But we didn't stop there.
134
412462
1764
Ma non ci siamo fermati qui.
07:06
This tool not only allows us
to look at the world in a new way,
to look at the world in a new way,
135
414226
3251
Questo strumento non ci permette solo
di vedere il mondo in modo diverso.
07:09
it also redefines what we can do
136
417477
2368
Ridefinisce ciò che si può fare,
07:11
and pushes the limits of what
we can do with our cameras.
we can do with our cameras.
137
419845
3181
spinge i limiti di ciò che si può fare
con le videocamere.
con le videocamere.
07:15
So as scientists, we started wondering,
138
423026
2229
In quanto scienziati, ci siamo chiesti:
07:17
what other types of physical phenomena
produce tiny motions
produce tiny motions
139
425255
3785
quali altri fenomeni fisici
producono minuscoli movimenti
producono minuscoli movimenti
07:21
that we could now use
our cameras to measure?
our cameras to measure?
140
429040
2903
che adesso possiamo misurare
con le nostre telecamere?
con le nostre telecamere?
07:23
And one such phenomenon
that we focused on recently is sound.
that we focused on recently is sound.
141
431943
4001
Uno dei fenomeni su cui
ci siamo concentrati è il suono.
ci siamo concentrati è il suono.
07:27
Sound, as we all know,
is basically changes
is basically changes
142
435944
2105
Il suono, si sa,
consiste di variazioni
consiste di variazioni
07:30
in air pressure that
travel through the air.
travel through the air.
143
438049
2183
di pressione
che si trasmettono nell'aria.
che si trasmettono nell'aria.
07:32
Those pressure waves hit objects
and they create small vibrations in them,
and they create small vibrations in them,
144
440232
3621
Queste onde colpiscono
gli oggetti e creano piccole vibrazioni,
gli oggetti e creano piccole vibrazioni,
07:35
which is how we hear
and how we record sound.
and how we record sound.
145
443853
2532
ed è così che sentiamo
e registriamo i suoni.
e registriamo i suoni.
07:38
But it turns out that sound
also produces visual motions.
also produces visual motions.
146
446385
3668
Ma il suono produce
anche movimenti visivi.
anche movimenti visivi.
07:42
Those are motions
that are not visible to us
that are not visible to us
147
450053
2833
Sono movimenti invisibili per noi,
07:44
but are visible to a camera
with the right processing.
with the right processing.
148
452886
3001
ma visibili per la telecamera
con l'elaborazione adatta.
con l'elaborazione adatta.
07:47
So here are two examples.
149
455887
1573
Ecco due esempi.
07:49
This is me demonstrating
my great singing skills.
my great singing skills.
150
457460
2614
Questo sono io che dimostro
le mie grandi doti canore.
le mie grandi doti canore.
07:53
(Singing)
151
461064
1634
(Canta)
07:54
(Laughter)
152
462698
1436
(Risate)
07:56
And I took a high-speed video
of my throat while I was humming.
of my throat while I was humming.
153
464134
2986
Ecco un video accelerato
della mia gola, mentre canticchio.
della mia gola, mentre canticchio.
07:59
Again, if you stare at that video,
154
467120
1764
Ancora una volta,
guardando il video,
guardando il video,
08:00
there's not too much
you'll be able to see,
you'll be able to see,
155
468884
2076
non si vede molto,
08:02
but once we magnify the motions 100 times,
we can see all the motions and ripples
we can see all the motions and ripples
156
470960
4332
ma una volta ampliati
i movimenti 100 volte,
i movimenti 100 volte,
vediamo tutti i movimenti
e le onde sul collo
e le onde sul collo
08:07
in the neck that are involved
in producing the sound.
in producing the sound.
157
475292
3274
che sono collegati
alla produzione di quel suono.
alla produzione di quel suono.
08:10
That signal is there in that video.
158
478566
2740
Il segnale sonoro è nel video.
08:13
We also know that singers
can break a wine glass
can break a wine glass
159
481306
2670
Sappiamo anche che i cantanti
possono rompere un bicchiere
possono rompere un bicchiere
08:15
if they hit the correct note.
160
483976
1463
con la nota giusta.
08:17
So here, we're going to play a note
161
485439
1765
Allora qui, suoneremo una nota
08:19
that's in the resonance
frequency of that glass
frequency of that glass
162
487204
2526
con la frequenza di risonanza
di quel bicchiere
di quel bicchiere
08:21
through a loudspeaker that's next to it.
163
489730
2048
con l'altoparlante che è lì accanto.
08:23
Once we play that note
and magnify the motions 250 times,
and magnify the motions 250 times,
164
491778
4419
Se suoniamo quella nota e amplifichiamo
250 volte i movimenti
250 volte i movimenti
08:28
we can very clearly see
how the glass vibrates
how the glass vibrates
165
496197
2338
vediamo chiaramente il bicchiere vibrare
08:30
and resonates in response to the sound.
166
498535
3570
e risuonare in reazione a quel suono.
08:34
It's not something you're used
to seeing every day.
to seeing every day.
167
502105
2420
Non è una cosa che si vede
tutti i giorni.
tutti i giorni.
08:36
But this made us think.
It gave us this crazy idea.
It gave us this crazy idea.
168
504525
3529
Ma questo ci ha fatto pensare.
Ci ha dato un'idea:
Ci ha dato un'idea:
08:40
Can we actually invert this process
and recover sound from video
and recover sound from video
169
508054
5608
possiamo invertire il processo,
e ricreare da un video, il suono
e ricreare da un video, il suono
08:45
by analyzing the tiny vibrations
that sound waves create in objects,
that sound waves create in objects,
170
513662
4035
analizzando le minuscole vibrazioni
che le onde sonore creano negli oggetti,
che le onde sonore creano negli oggetti,
08:49
and essentially convert those
back into the sounds that produced them.
back into the sounds that produced them.
171
517697
4777
e riconvertire le onde nei suoni
che le hanno prodotte.
che le hanno prodotte.
08:54
In this way, we can turn
everyday objects into microphones.
everyday objects into microphones.
172
522474
4457
In questo modo, possiamo rendere
qualunque oggetto un microfono.
qualunque oggetto un microfono.
08:58
So that's exactly what we did.
173
526931
2232
Ed è quello che abbiamo fatto.
09:01
So here's an empty bag of chips
that was lying on a table,
that was lying on a table,
174
529163
2816
Ecco un sacchetto vuoto
di patatine sul tavolo.
di patatine sul tavolo.
09:03
and we're going to turn that
bag of chips into a microphone
bag of chips into a microphone
175
531979
2825
Ora trasformeremo il sacchetto
in un microfono
in un microfono
09:06
by filming it with a video camera
176
534804
1591
filmandolo con una videocamera
09:08
and analyzing the tiny motions
that sound waves create in it.
that sound waves create in it.
177
536395
3228
e analizzando come le onde sonore
lo fanno muovere.
lo fanno muovere.
09:11
So here's the sound
that we played in the room.
that we played in the room.
178
539623
2796
Ecco che suono c'era
in quella stanza.
in quella stanza.
09:14
(Music: "Mary Had a Little Lamb")
179
542419
4434
(Musica: "Mary Had a Little Lamb")
09:22
And this is a high-speed video
we recorded of that bag of chips.
we recorded of that bag of chips.
180
550007
3025
Ed ecco un video accelerato
di quel sacchetto di patatine.
di quel sacchetto di patatine.
09:25
Again it's playing.
181
553032
1274
Ancora una volta, a guardarlo
09:26
There's no chance you'll be able
to see anything going on in that video
to see anything going on in that video
182
554306
3342
è impossibile vedere qualcosa
09:29
just by looking at it,
183
557648
1058
09:30
but here's the sound we were able
to recover just by analyzing
to recover just by analyzing
184
558706
2984
ma questo è il suono
che siamo riusciti a recuperare
che siamo riusciti a recuperare
solo analizzando
i minuscoli movimenti del video.
i minuscoli movimenti del video.
09:33
the tiny motions in that video.
185
561690
2183
09:35
(Music: "Mary Had a Little Lamb")
186
563873
2809
(Musica: "Mary Had a Little Lamb")
09:52
I call it -- Thank you.
187
580985
1486
Lo chiamo -- Grazie.
09:54
(Applause)
188
582471
5225
(Applausi)
10:01
I call it the visual microphone.
189
589878
2345
Lo chiamo microfono visivo.
10:04
We actually extract audio signals
from video signals.
from video signals.
190
592223
3390
Abbiamo estratto segnali audio
dal segnale video.
dal segnale video.
10:07
And just to give you a sense
of the scale of the motions here,
of the scale of the motions here,
191
595613
3181
Solo per darvi un'idea
dell'ampiezza del movimento,
dell'ampiezza del movimento,
10:10
a pretty loud sound will cause that bag
of chips to move less than a micrometer.
of chips to move less than a micrometer.
192
598799
5336
un suono piuttosto forte fa muovere
il sacchetto di meno di un micrometro.
il sacchetto di meno di un micrometro.
10:16
That's one thousandth of a millimeter.
193
604135
2739
Cioè un millesimo di millimetro.
10:18
That's how tiny the motions are
that we are now able to pull out
that we are now able to pull out
194
606874
3561
Sono davvero minuscoli i movimenti
che riusciamo a estrarre
che riusciamo a estrarre
10:22
just by observing how light
bounces off objects
bounces off objects
195
610435
3243
osservando la luce
che rimbalza sugli oggetti
che rimbalza sugli oggetti
10:25
and gets recorded by our cameras.
196
613678
2136
e viene registrata
dalle nostre videocamere.
dalle nostre videocamere.
10:27
We can recover sounds
from other objects, like plants.
from other objects, like plants.
197
615814
3250
Possiamo estrarre suoni
da altri oggetti, come le piante.
da altri oggetti, come le piante.
10:31
(Music: "Mary Had a Little Lamb")
198
619064
6316
(Musica: "Mary Had a Little Lamb")
10:39
And we can recover speech as well.
199
627214
1997
E possiamo anche ricreare il parlato.
10:41
So here's a person speaking in a room.
200
629211
2577
Questa è una persona
che parla in una stanza.
che parla in una stanza.
10:43
Voice: Mary had a little lamb
whose fleece was white as snow,
whose fleece was white as snow,
201
631788
4203
Voce: "Mary aveva una pecorella
dal manto bianco come la neve,
dal manto bianco come la neve,
10:47
and everywhere that Mary went,
that lamb was sure to go.
that lamb was sure to go.
202
635991
4230
e ovunque andasse Mary,
andava anche la pecorella".
andava anche la pecorella".
10:52
Michael Rubinstein: And here's
that speech again recovered
that speech again recovered
203
640221
2759
Ed ecco lo stesso discorso,
ricostruito
ricostruito
10:54
just from this video
of that same bag of chips.
of that same bag of chips.
204
642980
3274
dal video e dal sacchetto di patatine.
10:58
Voice: Mary had a little lamb
whose fleece was white as snow,
whose fleece was white as snow,
205
646254
4831
Voce: "Mary aveva una pecorella
dal manto bianco come la neve,
dal manto bianco come la neve,
11:03
and everywhere that Mary went,
that lamb was sure to go.
that lamb was sure to go.
206
651085
4859
e ovunque andasse Mary,
andava anche la pecorella".
andava anche la pecorella".
11:07
MR: We used "Mary Had a Little Lamb"
207
655944
2346
Abbiamo usato
"Mary Had a Little Lamb"
"Mary Had a Little Lamb"
11:10
because those are said to be
the first words
the first words
208
658290
2123
perché si dice siano le prime parole
11:12
that Thomas Edison spoke
into his phonograph in 1877.
into his phonograph in 1877.
209
660413
4161
pronunciate da Thomas Edison
nel fonografo nel 1877.
nel fonografo nel 1877.
11:16
It was one of the first sound
recording devices in history.
recording devices in history.
210
664574
3228
È stato uno dei primi apparecchi
di registrazione della storia.
di registrazione della storia.
11:19
It basically directed the sounds
onto a diaphragm
onto a diaphragm
211
667802
3327
Indirizzava i suoni in un diaframma
11:23
that vibrated a needle that essentially
engraved the sound on tinfoil
engraved the sound on tinfoil
212
671129
4079
che faceva vibrare un ago,
che incideva il suono nella carta stagnola
che incideva il suono nella carta stagnola
11:27
that was wrapped around the cylinder.
213
675208
2275
che avvolgeva il cilindro.
11:29
Here's a demonstration of recording and
replaying sound with Edison's phonograph.
replaying sound with Edison's phonograph.
214
677483
5943
Ecco una dimostrazione di registrazione
e riproduzione con il fonografo di Edison.
e riproduzione con il fonografo di Edison.
11:35
(Video) Voice: Testing,
testing, one two three.
testing, one two three.
215
683426
3020
(Video) Voce: "Test, test, uno due tre.
11:38
Mary had a little lamb
whose fleece was white as snow,
whose fleece was white as snow,
216
686446
3413
Mary aveva una pecorella
dal manto bianco come la neve,
dal manto bianco come la neve,
11:41
and everywhere that Mary went,
the lamb was sure to go.
the lamb was sure to go.
217
689859
3669
e ovunque andasse Mary,
andava anche la pecorella.
andava anche la pecorella.
11:45
Testing, testing, one two three.
218
693528
2740
Test, test, uno due tre.
11:48
Mary had a little lamb
whose fleece was white as snow,
whose fleece was white as snow,
219
696268
4156
Mary aveva una pecorella
dal manto bianco come la neve,
dal manto bianco come la neve,
11:52
and everywhere that Mary went,
the lamb was sure to go.
the lamb was sure to go.
220
700424
5224
e ovunque andasse Mary,
andava anche la pecorella".
andava anche la pecorella".
11:57
MR: And now, 137 years later,
221
705648
4017
Oggi, 137 anni dopo,
12:01
we're able to get sound
in pretty much similar quality
in pretty much similar quality
222
709665
4087
siamo in grado di riprodurre
il suono con la stessa qualità
il suono con la stessa qualità
12:05
but by just watching objects
vibrate to sound with cameras,
vibrate to sound with cameras,
223
713752
4079
solo guardando oggetti
che vibrano al suono con videocamere,
che vibrano al suono con videocamere,
12:09
and we can even do that when the camera
224
717831
1934
e possiamo anche farlo
quando la videocamera
quando la videocamera
12:11
is 15 feet away from the object,
behind soundproof glass.
behind soundproof glass.
225
719765
4234
è a più di quattro metri dall'oggetto,
dietro un vetro insonorizzato.
dietro un vetro insonorizzato.
12:15
So this is the sound that we were
able to recover in that case.
able to recover in that case.
226
723999
3220
Questo è il suono recuperato in quel caso.
12:19
Voice: Mary had a little lamb
whose fleece was white as snow,
whose fleece was white as snow,
227
727219
5294
Voce: "Mary aveva una pecorella
dal manto bianco come la neve
dal manto bianco come la neve
12:24
and everywhere that Mary went,
the lamb was sure to go.
the lamb was sure to go.
228
732513
4759
e ovunque andasse Mary,
andava anche la pecorella".
andava anche la pecorella".
12:29
MR: And of course, surveillance is
the first application that comes to mind.
the first application that comes to mind.
229
737404
3630
Ovviamente, la sorveglianza è
la prima applicazione che viene in mente.
la prima applicazione che viene in mente.
12:33
(Laughter)
230
741034
2995
(Risate)
12:36
But it might actually be useful
for other things as well.
for other things as well.
231
744029
4056
Ma potrebbe essere utile
anche per altre cose.
anche per altre cose.
12:40
Maybe in the future, we'll be able
to use it, for example,
to use it, for example,
232
748085
2840
Magari in futuro, saremo in grado
di usarlo, per esempio,
di usarlo, per esempio,
12:42
to recover sound across space,
233
750925
2252
per ricostruire i suoni dallo spazio,
12:45
because sound can't travel
in space, but light can.
in space, but light can.
234
753177
3576
perché il suono non può viaggiare
nello spazio, ma la luce sì.
nello spazio, ma la luce sì.
12:48
We've only just begun exploring
235
756753
2404
Abbiamo solo iniziato ad esplorare
12:51
other possible uses
for this new technology.
for this new technology.
236
759157
3019
tutti gli usi possibili
di questa nuova tecnologia.
di questa nuova tecnologia.
12:54
It lets us see physical processes
that we know are there
that we know are there
237
762176
2832
Ci fa vedere processi fisici
che sappiamo esistere
che sappiamo esistere
12:57
but that we've never been able
to see with our own eyes until now.
to see with our own eyes until now.
238
765008
3556
ma che finora non abbiamo mai visto
con i nostri occhi.
con i nostri occhi.
13:00
This is our team.
239
768564
1204
Ecco la nostra équipe.
13:01
Everything I showed you today
is a result of a collaboration
is a result of a collaboration
240
769768
2879
Ciò che vi ho mostrato oggi
è il risultato della collaborazione
è il risultato della collaborazione
13:04
with this great group
of people you see here,
of people you see here,
241
772647
2191
con questo fantastico gruppo di persone
13:06
and I encourage you and welcome you
to check out our website,
to check out our website,
242
774838
3167
e vi invito a visitare il nostro sito web,
13:10
try it out yourself,
243
778005
1446
provare voi stessi,
13:11
and join us in exploring
this world of tiny motions.
this world of tiny motions.
244
779451
2972
e esplorate con noi
l'universo dei piccoli movimenti.
l'universo dei piccoli movimenti.
13:14
Thank you.
245
782423
1625
Grazie.
13:16
(Applause)
246
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1254
(Applausi)
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