Ik ben een astrofysica.
Ik onderzoek ontploffende sterren in het universum.
Maar ik heb een zwakte:
ik ben rusteloos en ik verveel me snel.
Hoewel ik als astrofysica de geweldige kans heb
om het hele universum te onderzoeken,
geeft de gedachte om altijd en uitsluitend datzelfde te doen,
me een benauwd en beknot gevoel.
Wat echter als mijn probleem met concentratie en verveling
geen zwakte hoeft te zijn?
Wat als ik dit kan veranderen in een voordeel?
Een astrofysicus kan niet in aanraking komen
met dat wat ze bestudeert.
Het waarom of hoe van een supernova kunnen we niet in een lab bekijken.
We hebben enkel foto's en video's van de lucht.
Alles wat we weten over het universum,
van de Oerknal die ruimte en tijd creëerde,
tot de vorming en evolutie van sterren en sterrenstelsels,
tot de structuur van ons eigen zonnestelsel,
hebben we ontdekt door foto's van de lucht te bekijken.
Om een systeem zo complex als het gehele universum te bestuderen,
zijn astrofysici experten in het afleiden van eenvoudige modellen en oplossingen
uit grote en complexe datasets.
Wat kan ik nog doen met deze expertise?
Wat als we de camera op onszelf richten?
Dat is exact wat we doen in het Urban Observatory.
Greg Dobler, ook een astrofysicus
en mijn echtgenoot,
begon het eerste stedelijke observatorium in New York University in 2013.
Ik begon er in 2015.
Dit zijn enkele dingen die we doen.
We nemen 's nachts foto's van de stad
en bestuderen stadslichten zoals sterren.
Via temporele lichtverandering en de kleur van astronomische lichten
verwerf ik inzicht in de aard van ontploffende sterren.
Als we dit doen met stadsverlichting,
kunnen we weten hoeveel energie de stad nodig heeft en verbruikt
om een flexibel rooster te bouwen
dat de noden van groeiende stadsomgevingen zal kunnen ondersteunen.
In foto's die overdag gemaakt worden, zien we pluimen van pollutie.
Vijfenzeventig procent van de broeikasgassen in New York City
komt van een gebouw zoals dit, dat olie verbrandt voor de warmte.
Je kan vervuiling meten met luchtkwaliteitssensoren.
Beeld je echter in dat je een sensor zet op elk gebouw in New York City,
zodat je data inleest van een miljoen monitoren.
Denk aan de kosten.
Met een team van NYU-studenten bouwden we een wiskundig model,
een neuraal netwerk dat deze pluimen kan detecteren en volgen
over de skyline van New York.
We kunnen ze classificeren --
onschadelijke stoompluimen, wit en vergankelijk;
vervuilende schoorstenen, donker en hardnekkig --
en voor beleidsmakers de buurtvervuiling in kaart brengen.
Dit interdisciplinaire project creëerde transformationele oplossingen.
De methodologieën van data-analyse in de astrofysica
zijn echter van nut voor allerhande data,
niet enkel voor beelden.
In Californië hielpen we een officier van justitie
de vertraging van rechtsvervolging in zijn jurisdictie te begrijpen.
Mensen zijn voorwaardelijk vrij of zitten opgesloten
en moeten hun proces soms jaren afwachten.
Ze wilden weten welke zaken bleven aanslepen
en ze hadden een enorme dataset om hiervoor te bestuderen,
maar ze misten de expertise en de instrumenten in hun kantoor
om dit te kunnen.
Daar konden wij bij helpen.
Ik werkte met mijn collega, professor in publiek beleid Angela Hawken,
en ons team creëerde eerst een visueel dashboard
opdat justitieofficieren het vervolgingsproces beter konden vatten.
Wijzelf analyseerden ook hun data
om te kijken of de duur van het proces beïnvloed werd door sociale ongelijkheden
in hun jurisdictie.
Hiervoor hebben we methoden
waarmee ik duizenden sterrenexplosies geclassificeerd heb,
toegepast op duizenden rechtszaken.
Op deze manier maakten we een model voor andere jurisdicties
die hun vooroordelen willen onderzoeken.
Deze samenwerkingen tussen domeinexperten en astrofysici
creëerden transformationele oplossingen
om de levenskwaliteit van mensen te verbeteren.
Het werkt ook omgekeerd.
Ik pas mijn astrofysica-kennis toe op urbane wetenschap
en neem wat ik daar leer, weer mee naar de astrofysica.
Licht weergalmt:
de weerspiegeling van ontploffende sterren in interstellair stof.
Op onze beelden zien we die reflecties als wit, vergankelijk, bewegend,
net zoals pluimen.
Dus pas ik de modellen aan die pluimen in stadsbeelden detecteren,
zodat ze lichtecho's opvangen in beelden van de lucht.
Door de dingen te onderzoeken die me interesseren en opwinden,
en buiten mijn domein te reiken,
heb ik mijn rusteloosheid omgevormd tot een voordeel.
Wij, jullie, hebben allen een unieke kijk die nieuw inzicht kan genereren
en tot nieuwe, onverwachte, transformationele oplossingen kan leiden.
Bedankt.
(Applaus)