0:00:14.708,0:00:19.246
Nos últimos séculos,

0:00:19.246,0:00:23.214
os microscópios revolucionaram o mundo.

0:00:23.214,0:00:27.563
Eles nos revelaram um mundo minúsculo [br]de objetos, vida e estruturas

0:00:27.563,0:00:30.567
muito pequeno para ser visto a olho nú.

0:00:30.567,0:00:34.064
Eles são uma enorme contribuição[br]à ciência e tecnologia.

0:00:34.064,0:00:37.839
Hoje eu gostaria de lhes apresentar[br]um novo tipo de microscópio,

0:00:37.839,0:00:40.230
um microscópio de mudanças.

0:00:40.230,0:00:43.438
Ele não usa a óptica[br]como um microscópio comum

0:00:43.438,0:00:45.350
para ampliar os objetos,

0:00:45.350,0:00:49.673
em vez disso, usa uma câmera de vídeo[br]e processamento de imagem

0:00:49.673,0:00:52.571
para nos revelar as mudanças mínimas

0:00:52.571,0:00:55.289
de movimentos e de cor[br]em objetos e pessoas,

0:00:55.289,0:00:58.908
mudanças impossíveis[br]de serem vistas a olho nu.

0:00:58.908,0:01:03.290
Ele nos permite olhar o mundo[br]de um modo completamente novo.

0:01:03.295,0:01:06.095
O que eu quero dizer com mudanças de cor?

0:01:07.093,0:01:09.896
Nossa pele, por exemplo,[br]muda sua cor muito levemente[br]

0:01:09.896,0:01:12.211
quando o sangue flui sob ela.

0:01:12.211,0:01:14.443
Essa mudança é incrivelmente sutil

0:01:14.443,0:01:17.232
e é o motivo pelo qual,[br]quando se olha outras pessoas,

0:01:17.232,0:01:18.941
quando se olha a pessoa ao lado,

0:01:18.941,0:01:21.920
não se vê sua pele[br]ou seu rosto mudar de cor.

0:01:21.920,0:01:27.820
Quando se vê este vídeo de Steve aqui,[br]ele parece uma imagem estática;

0:01:27.849,0:01:31.292
mas quando o vemos usando o novo[br]microscópio especial,[br]

0:01:31.292,0:01:35.080
vemos, de repente,[br]uma imagem completamente diferente.

0:01:35.080,0:01:39.200
O que se vê aqui são pequenas mudanças[br]na cor da pele do Steve.

0:01:39.200,0:01:43.507
aumentadas 100 vezes;[br]e assim elas se tornam visíveis.

0:01:43.539,0:01:46.244
Podemos realmente ver uma pulsação humana.

0:01:46.244,0:01:49.729
Podemos ver a velocidade [br]em que o coração do Steve bate,

0:01:49.729,0:01:54.134
e também podemos ver a maneira real[br]do sangue fluir em seu rosto.

0:01:55.152,0:01:58.055
Podemos fazê-lo não apenas[br]para visualizar o pulso,

0:01:58.055,0:02:01.448
mas também para recuperar[br]os ritmos cardíacos,

0:02:01.448,0:02:03.510
e medir esses batimentos.

0:02:03.510,0:02:07.692
Isso pode ser feito com câmeras comuns[br]sem tocar nos pacientes.

0:02:07.692,0:02:13.118
Aqui se vê o pulso e o batimento cardíaco[br]medidos em um bebê recém-nascido

0:02:13.118,0:02:16.250
a partir de um vídeo que fizemos[br]com uma câmera DSLR comum,

0:02:16.250,0:02:18.364
e as medidas [br]de batimentos cardíacos obtidas

0:02:18.364,0:02:22.698
têm a mesma exatidão que teríamos[br]usando um monitor padrão de um hospital.

0:02:23.384,0:02:26.167
E nem precisa ser um vídeo[br]que tenhamos gravado.[br]

0:02:26.167,0:02:29.271
Podemos fazê-lo[br]igualmente com outros vídeos.

0:02:29.271,0:02:32.565
Aqui eu usei um pequeno clip[br]de “Batman Begins”[br]

0:02:32.565,0:02:35.226
apenas para mostrar [br]o pulso do Christian Bale.

0:02:35.226,0:02:37.282
(Risos)

0:02:37.282,0:02:39.417
Você sabe, ele deve estar usando maquiagem

0:02:39.417,0:02:41.069
e a iluminação aqui é um desafio,

0:02:41.069,0:02:43.951
mesmo assim, apenas com o vídeo,[br]pudemos medir seu pulso

0:02:43.951,0:02:46.054
e mostrá-lo muito bem.

0:02:46.054,0:02:47.925
Como fazemos tudo isso?

0:02:47.925,0:02:52.315
Basicamente, nós analisamos as mudanças[br]da luz que são gravadas

0:02:52.315,0:02:54.928
em cada pixel do vídeo, ao longo do tempo,

0:02:54.928,0:02:56.648
e a seguir, ampliamos tais mudanças.

0:02:56.648,0:02:59.494
Nós as aumentamos de modo[br]a poder vê-las.

0:02:59.494,0:03:01.576
A dificuldade é que esses sinais,

0:03:01.576,0:03:04.359
as mudanças que procuramos,[br]são extremamente sutis.

0:03:04.359,0:03:07.353
e temos que ser muito cuidadosos[br]quando tentamos separá-las

0:03:07.353,0:03:10.240
dos ruídos que sempre existem em vídeos.

0:03:10.240,0:03:13.682
Usamos certas técnicas inteligentes[br]de processamento de imagens

0:03:13.682,0:03:17.736
para obter uma medida precisa[br]da cor de cada pixel no vídeo,

0:03:17.736,0:03:20.569
e a seguir o modo como a cor[br]muda no decorrer do tempo,

0:03:20.569,0:03:23.227
e depois amplificamos as mudanças.

0:03:23.227,0:03:27.081
Nós as aumentamos para criar aqueles [br]vídeos melhorados ou vídeos amplificados

0:03:27.081,0:03:29.552
que nos mostram[br]realmente aquelas mudanças.

0:03:32.007,0:03:36.227
Ocorre que podemos fazê-lo não somente[br]para mostrar pequenas mudanças de cor,

0:03:36.227,0:03:38.379
mas também movimentos minúsculos,

0:03:38.379,0:03:42.064
e isto se deve a a luz gravada[br]por nossas câmeras

0:03:42.064,0:03:45.189
mudará não somente[br]quando o objeto se modifica

0:03:45.189,0:03:47.305
mas também quando o objeto se movimenta.

0:03:47.905,0:03:51.585
Essa é minha filha com mais ou menos...

0:03:53.515,0:03:55.565
dois meses de idade.

0:03:55.565,0:03:59.397
É um vídeo gravado há cerca de três anos.

0:03:59.397,0:04:02.627
Como pais novatos, queríamos[br]ter certeza de que o bebê era saudável,

0:04:02.627,0:04:05.003
que respirava, que estava viva, claro.

0:04:05.003,0:04:07.465
Eu também adquiri[br]um desses monitores de bebês

0:04:07.465,0:04:10.042
de modo que pudesse ver minha filha[br]quando ela dormia.

0:04:10.042,0:04:13.590
É bem semelhante ao que se vê[br]em um monitor comum de bebês.

0:04:13.590,0:04:15.686
Você pode ver que o bebê está dormindo,

0:04:15.686,0:04:17.549
mas não se tem muitas informações ali.

0:04:17.549,0:04:19.306
Não há muita coisa que se pode ver.

0:04:19.306,0:04:22.358
Não seria melhor, mais informativo,[br]ou mais útil.

0:04:22.358,0:04:25.261
se pudéssemos ter uma visão como esta?

0:04:25.261,0:04:30.310
Aqui captamos os movimentos[br]e os ampliamos 30 vezes,

0:04:31.217,0:04:33.708
e então pudemos ver claramente[br]que minha filha[br]

0:04:33.708,0:04:35.428
estava mesmo viva e que respirava.

0:04:35.428,0:04:37.565
(Risos)

0:04:38.092,0:04:39.891
Eis uma comparação lado a lado.

0:04:39.891,0:04:42.200
De novo, no vídeo original,

0:04:42.200,0:04:44.010
não há muita coisa que se pode ver,

0:04:44.010,0:04:48.072
mas quando amplificamos os movimentos,[br]a respiração torna-se muito mais visível.

0:04:48.072,0:04:50.621
Descobriu-se que há muitos fenômenos

0:04:50.621,0:04:54.474
que podemos revelar e ampliar[br]com o nosso novo microscópio de movimento.

0:04:54.474,0:04:58.909
Podemos ver como nossas veias e artérias[br]pulsam em nosso corpo.

0:04:59.752,0:05:02.560
Podemos ver que nossos olhos[br]movem-se constantemente

0:05:02.560,0:05:04.776
com esse movimento instável.

0:05:04.776,0:05:06.354
Na verdade é o meu olho,

0:05:06.354,0:05:09.134
o vídeo foi gravado logo depois[br]que minha filha nasceu,

0:05:09.134,0:05:13.103
e podem notar[br]que eu não dormia muito. (Risos)

0:05:13.539,0:05:16.403
Mesmo quando uma pessoa[br]está sentada e parada,

0:05:16.403,0:05:18.997
podemos extrair muita informação

0:05:18.997,0:05:21.989
dos seus padrões de respiração[br]e pequenas expressões faciais.

0:05:22.672,0:05:24.623
Talvez possamos usar esses movimentos

0:05:24.623,0:05:27.488
para nos contar algo sobre[br]nossos pensamentos e emoções.

0:05:29.003,0:05:32.385
Também podemos ampliar[br]pequenos movimentos mecânicos,

0:05:32.385,0:05:34.337
como as vibrações de motores,

0:05:34.337,0:05:36.063
que ajudam os engenheiros a detectar

0:05:36.063,0:05:39.079
e diagnosticar problemas em máquinas,

0:05:40.219,0:05:45.547
ou perceber como os edifícios e estruturas[br]balançam com o vento e reagem às forças.[br]

0:05:45.547,0:05:50.333
São coisas que a sociedade [br]sabe como medir de várias formas.

0:05:50.333,0:05:52.875
Mas medir esses movimentos é uma coisa

0:05:52.875,0:05:55.479
e ver os mesmos movimentos[br]no momento em que acontecem

0:05:55.479,0:05:57.614
é algo totalmente diferente.

0:05:58.450,0:06:01.761
E desde que descobrimos[br]esta nova tecnologia,

0:06:01.761,0:06:03.873
nós disponibilizamos seu código online

0:06:03.873,0:06:06.109
para que outros possam usá-la[br]e experimentá-la.

0:06:08.005,0:06:09.809
É muito simples de usar.

0:06:09.809,0:06:11.853
Funciona nos vídeos que vocês gravam.

0:06:11.853,0:06:13.927
Nossos colaboradores no Quantum Research

0:06:13.927,0:06:15.611
até criaram esse simpático website;

0:06:15.611,0:06:17.935
faz-se o upload [br]de vídeos, processados online;

0:06:17.935,0:06:21.401
mesmo sem terem experiência[br]em ciência da computação e em programação,

0:06:21.401,0:06:24.509
vocês podem facilmente [br]experimentar esse novo microscópio.

0:06:24.509,0:06:26.541
Gostaria de mostrar-lhes alguns exemplos

0:06:26.541,0:06:28.919
do que outros fizeram com ele.

0:06:32.363,0:06:37.259
Este vídeo foi feito por um usuário[br]do YouTube chamado Tamez85.

0:06:37.259,0:06:38.807
Não sei quem é esse usuário,

0:06:38.807,0:06:41.105
mas ele ou ela,[br]usou o nosso código para ampliar

0:06:41.105,0:06:42.816
pequenos movimentos da barriga.

0:06:42.816,0:06:44.647
durante a gravidez

0:06:44.647,0:06:46.420
É um tanto assustador.

0:06:46.420,0:06:48.818
(Risos)

0:06:48.818,0:06:52.782
As pessoas o usaram para ampliar[br]as veias que pulsam em suas mãos.

0:06:53.532,0:06:56.699
E você sabe, não é a verdadeira ciência[br]se não usarmos cobaias.[br]

0:06:58.037,0:07:00.584
Parece que este porquinho-da-índia[br]chama-se Tiffany,

0:07:00.584,0:07:04.007
e esse usuário do YouTube declara[br]que é o primeiro roedor da Terra

0:07:04.007,0:07:06.160
que teve seu movimento ampliado.

0:07:06.604,0:07:08.811
Também é possível criar arte com ele.

0:07:08.811,0:07:12.113
Este vídeo me foi enviado[br]por uma estudante de design de Yale.

0:07:12.113,0:07:13.316
Ela queria ver

0:07:13.316,0:07:14.572
se há alguma diferença

0:07:14.572,0:07:16.383
como seus colegas de classe se movem.

0:07:16.383,0:07:19.674
Ela os colocou em pé, parados, [br]e então aumentou seus movimentos.

0:07:19.674,0:07:23.457
É como ver imagens estáticas[br]ganharem vida.

0:07:23.714,0:07:26.077
E o legal em todos esses exemplos

0:07:26.077,0:07:28.315
é que não tínhamos nada a ver com eles.

0:07:28.315,0:07:32.165
Apenas fornecemos essa nova ferramenta,[br]um modo movo de olhar o mundo,

0:07:32.165,0:07:34.650
e as pessoas descobrem outros modos

0:07:34.650,0:07:37.135
interessantes, novos[br]e criativos de usá-la.

0:07:37.135,0:07:39.620
Mas não paramos por aqui.

0:07:40.943,0:07:44.597
Esta ferramenta não nos permite apenas[br]olhar o mundo de um novo modo,

0:07:44.597,0:07:47.034
ela também redefine o que podemos fazer

0:07:47.034,0:07:50.232
e expande os limites [br]do que podemos fazer com as câmeras.

0:07:50.232,0:07:52.611
Como cientistas,[br]começamos a nos perguntar:

0:07:52.611,0:07:56.299
quais outros tipos de fenômenos físicos[br]produzem movimentos muito pequenos

0:07:56.299,0:07:59.212
que agora podemos medir[br]com nossas câmeras?

0:07:59.212,0:08:02.635
Um desses fenômenos que focalizamos[br]recentemente é o som.

0:08:03.664,0:08:06.403
Sabemos que o som[br]são mudanças na pressão do ar

0:08:06.403,0:08:08.081
que se deslocam por ele.

0:08:08.081,0:08:10.107
Essas ondas de pressão atingem os objetos

0:08:10.107,0:08:12.053
e criam pequenas vibrações neles.

0:08:12.053,0:08:14.519
É assim que podemos ouvir[br]e gravar o som.

0:08:14.519,0:08:18.564
Mas acontece que o som também[br]produz movimentos visuais.

0:08:18.564,0:08:21.243
Esses movimentos[br]não são visíveis para nós

0:08:21.243,0:08:24.229
mas o são para uma câmera[br]com o processamento adequado.

0:08:24.229,0:08:26.045
Aqui estão dois exemplos.

0:08:26.045,0:08:29.374
Esse sou eu demonstrando[br]minhas grandes qualidades de cantor.

0:08:30.845,0:08:33.603
(Canto)

0:08:33.603,0:08:34.710
(Risos)

0:08:34.710,0:08:36.820
Gravei a minha garganta, cantarolando,

0:08:36.820,0:08:40.175
em um vídeo de alta velocidade,[br]no qual não se vê muita coisa.

0:08:40.177,0:08:43.152
Mas quando aumentamos [br]os movimentos 100 vezes,

0:08:43.152,0:08:45.967
podemos observar [br]todos os movimentos e ondas

0:08:45.967,0:08:49.003
no pescoço, envolvidas[br]na produção do som.

0:08:49.003,0:08:51.528
Esse sinal está lá no vídeo.

0:08:51.528,0:08:54.228
Sabemos que os cantores[br]podem quebrar uma taça de vinho

0:08:54.228,0:08:56.274
se alcançarem a nota correta.

0:08:56.274,0:08:58.325
Aqui vamos tocar uma nota

0:08:58.325,0:09:00.849
que está na frequência de ressonância[br]daquela taça[br]

0:09:00.849,0:09:03.125
através de um alto-falante próximo a ela.

0:09:03.125,0:09:07.928
Quando tocamos essa nota[br]e amplificamos os movimentos 250 vezes,

0:09:07.928,0:09:10.789
podemos ver muito claramente[br]como a taça vibra[br]

0:09:10.789,0:09:13.623
e entra em ressonância em resposta ao som.

0:09:14.132,0:09:16.545
Não é algo que se vê todos os dias. [br]

0:09:16.545,0:09:19.408
Lá fora temos o demo já preparado

0:09:19.408,0:09:21.300
e eu os incentivo a parar

0:09:21.300,0:09:24.587
e a vocês mesmos o acionarem,[br]e assim poderem vê-lo ao vivo.

0:09:24.587,0:09:28.068
Isso nos fez pensar[br]e nos deu uma ideia maluca.

0:09:28.078,0:09:33.465
Será possível inverter o processo[br]e recuperar o som através do vídeo,

0:09:33.465,0:09:37.581
analisando as vibrações mínúsculas[br]que as ondas de som criam nos objetos,

0:09:37.581,0:09:42.538
e basicamente convertê-las de novo[br]nos sons que as produziram?

0:09:42.548,0:09:46.472
Desse modo, podemos transformar[br]os objetos cotidianos em microfones.

0:09:47.368,0:09:49.415
Foi exatamente o que fizemos.

0:09:49.415,0:09:52.592
Aqui está um saco vazio de batatas fritas[br]deixado sobre uma mesa,

0:09:52.592,0:09:55.234
e vamos transformá-lo em um microfone

0:09:55.234,0:09:57.145
filmando-o com uma câmera de vídeo

0:09:57.145,0:10:00.914
e analisando os minúsculos movimentos[br]que as ondas sonoras criam nele.

0:10:00.919,0:10:04.022
Aqui está o som que tocamos na sala.

0:10:04.022,0:10:07.634
(Música: "Mary Had a Little Lamb")

0:10:12.476,0:10:15.426
E este é um vídeo de alta velocidade[br]desse saco de chips.

0:10:15.426,0:10:16.528
De novo, está tocando.

0:10:16.528,0:10:18.946
Não há chance de vermos[br]qualquer coisa nesse vídeo

0:10:18.946,0:10:21.000
apenas olhando-o.

0:10:21.000,0:10:23.172
Eis o som que pudemos recuperar

0:10:23.172,0:10:26.213
analisando os minúsculos movimentos[br]nesse vídeo.

0:10:27.127,0:10:30.494
(Música: "Mary Had a Little Lamb")

0:10:44.607,0:10:46.458
Eu o chamo… Obrigado.

0:10:46.458,0:10:49.328
(Aplausos)

0:10:53.834,0:10:56.140
Eu o chamo de microfone visual.

0:10:56.140,0:10:59.251
Na verdade, extraímos sinais de áudio[br]de sinais de vídeo.

0:10:59.251,0:11:02.435
Somente para lhes dar uma ideia[br]da magnitude dos movimentos aqui,[br]

0:11:02.435,0:11:06.696
um som bem alto fará aquele[br]saco de batatas

0:11:06.696,0:11:09.806
mover-se menos do que um micrômetro.

0:11:09.807,0:11:12.485
Isso é um milésimo de um milímetro.

0:11:12.485,0:11:16.179
São tão pequenos assim os movimentos[br]que agora somos capazes de captar

0:11:16.179,0:11:19.282
observando como a luz [br]é refletida pelos objetos

0:11:19.282,0:11:21.704
e é gravada pelas câmeras.

0:11:22.208,0:11:25.978
Podemos recuperar sons pelo uso[br]de outros objetos, como plantas.

0:11:25.986,0:11:29.183
(Música: "Mary Had a Little Lamb")

0:11:34.153,0:11:36.456
E também podemos recuperar a fala.

0:11:36.456,0:11:38.817
Aqui está uma pessoa falando em uma sala

0:11:38.817,0:11:43.632
Voz: Mary had a little lamb[br]whose fleece was white as snow,

0:11:43.632,0:11:47.570
and everywhere that Mary went,[br]that lamb was sure to go.

0:11:48.722,0:11:51.486
Michael Rubinstein: E aqui está[br]a mesma fala recuperada

0:11:51.486,0:11:54.220
por meio do vídeo [br]do mesmo saco de batatas.

0:11:54.220,0:11:59.211
Voz: Mary had a little lamb[br]whose fleece was white as snow,

0:11:59.211,0:12:03.731
and everywhere that Mary went,[br]that lamb was sure to go.

0:12:04.352,0:12:06.907
MR: Usamos "Mary Had a Little Lamb"

0:12:06.907,0:12:09.122
porque dizem que foram[br]as primeiras palavras

0:12:09.122,0:12:13.053
que Thomas Edison falou[br]em seu fonógrafo em 1877.

0:12:13.053,0:12:16.565
Foi um dos primeiros aparelhos[br]de gravação de som da história.

0:12:16.565,0:12:19.842
Basicamente, ele dirigia os sons[br]para um diafragma

0:12:19.842,0:12:22.083
que fazia vibrar uma agulha

0:12:22.083,0:12:23.577
e esta gravava o som

0:12:23.577,0:12:26.713
fazendo um sulco numa folha de estanho[br]em volta de um cilindro.

0:12:26.713,0:12:29.679
Aqui está a demonstração de gravação

0:12:29.679,0:12:32.446
e a reprodução do som[br]com o fonógrafo de Edison.

0:12:33.549,0:12:36.487
(Vídeo) Voz: Testing, testing,[br]one two three.

0:12:36.487,0:12:39.654
Mary had a little lamb[br]whose fleece was white as snow,

0:12:39.654,0:12:43.491
and everywhere that Mary went,[br]the lamb was sure to go

0:12:43.491,0:12:46.014
Testing, testing, one two three.

0:12:46.014,0:12:50.103
Mary had a little lamb[br]whose fleece was white as snow,

0:12:50.103,0:12:54.235
and everywhere that Mary went,[br]the lamb was sure to go.

0:12:55.719,0:12:59.081
MR: E agora, 137 anos depois,

0:13:00.334,0:13:03.492
podemos captar o som[br]com qualidade bem semelhante

0:13:03.492,0:13:07.879
mas apenas observando objetos[br]que vibram pelo som, por meio de câmeras,

0:13:07.879,0:13:09.952
e até podemos fazê-lo quando a câmera

0:13:09.952,0:13:14.131
está a uns 4,5 metros do objeto[br]atrás de vidros a prova de som.

0:13:14.131,0:13:17.475
Esse é o som que pudemos recuperar[br]em um caso assim.

0:13:17.475,0:13:22.282
Voz: Mary had a little lamb[br]whose fleece was white as snow,

0:13:22.282,0:13:26.993
and everywhere that Mary went,[br]the lamb was sure to go.

0:13:28.111,0:13:31.911
MR: Claro, a espionagem [br]é a primeira aplicação que vem à mente.

0:13:31.911,0:13:33.993
(Risos)

0:13:33.993,0:13:38.085
Mas também poderia ser útil[br]para outras coisas.

0:13:38.095,0:13:41.196
Quem sabe, no futuro,[br]seremos capazes de usá-lo, por exemplo,

0:13:41.196,0:13:43.557
para recuperar o som pelo espaço,

0:13:43.557,0:13:47.169
porque o som não se propaga[br]no espaço, mas a luz o faz.

0:13:47.169,0:13:49.525
Nós apenas começamos a explorar

0:13:49.525,0:13:52.509
outros possíveis usos[br]para essa nova tecnologia.

0:13:52.509,0:13:55.288
Ela nos deixa ver processos físicos[br]que sabemos que existem

0:13:55.288,0:13:59.575
mas que até agora não conseguíamos ver[br]com os nossos próprios olhos.

0:14:00.677,0:14:01.917
Essa é a nossa equipe.

0:14:01.917,0:14:03.566
Tudo o que lhes mostrei hoje

0:14:03.566,0:14:05.145
é o resultado de uma colaboração

0:14:05.145,0:14:06.744
com este grande grupo de pessoas

0:14:06.744,0:14:08.501
e eu os incentivo [br]e os convido

0:14:08.501,0:14:10.258
a conferir nosso website,

0:14:10.258,0:14:12.017
experimentarem vocês mesmos,

0:14:12.017,0:14:15.263
e se juntarem a nós na exploração[br]desse mundo de movimentos mínimos.

0:14:15.263,0:14:16.700
Obrigado.

0:14:16.700,0:14:18.726
(Aplausos)