डॉ. मैथ्यू पुटमैन, नैनोट्रॉनिक्स के सीईओ और सह-संस्थापक – साक्षात्कार श्रृंखला

डॉ. मैथ्यू पुटमैन नैनोट्रॉनिक्स के सीईओ और सह-संस्थापक हैं, एक विज्ञान प्रौद्योगिकी कंपनी जिसने कारखाने के नियंत्रण को फिर से परिभाषित किया है एआई, स्वचालन और जटिल कल्पना को मिलाकर एक मंच के आविष्कार के माध्यम से, जो निर्माण में दोषों और असामान्यताओं का पता लगाने में मानव बुद्धिमत्ता की सहायता करता है, एक उद्योग जो 1950 के दशक से स्थिर है। नैनोट्रॉनिक्स से पहले, मैथ्यू टेक प्रो، इंक के मालिक और विकास के उपाध्यक्ष थे, जिसे 2008 में रोपर इंडस्ट्रीज द्वारा अधिग्रहित किया गया था। टेक प्रो में अपने समय के दौरान, उन्होंने दो अधिग्रहण और उपकरण निर्माता को नए वैश्विक बाजारों में परिवर्तित करने का नेतृत्व किया, जिसमें 15 राष्ट्रों में साझेदारी या सहायक कंपनियां बनाई गईं।

आप नैनोटेक्नोलॉजी क्या है इसका वर्णन कर सकते हैं?

नैनोटेक्नोलॉजी ने लगभग 35 वर्षों की अवधि में दो अलग-अलग अर्थ लिए हैं। 2020 में सबसे आम यह है कि नैनोटेक्नोलॉजी किसी भी प्रौद्योगिकी का उपयोग है जिसका विशेषता आकार 100 नैनोमीटर से कम है। हम नैनोटेक को देखते हैं जो इस फिट में है, जैसे कि दाग प्रतिरोधी कोटिंग्स, सनस्क्रीन, और जल शुद्धिकरण में। यह अवसर प्रस्तुत करता है लेकिन सबसे रोमांचक नहीं है। मेरे लिए, नैनोटेक्नोलॉजी परमाणु स्तर पर सटीक चीजों का निर्माण करने की क्षमता है। जब आपके पास कुछ परमाणु स्तर पर सटीक होता है, तो आपके पास मैक्रो दुनिया की सीमाओं के बिना स्थान के माध्यम से नेविगेट करने की क्षमता होती है। आपके पास भौतिक और विद्युत गुण होते हैं जो न केवल श्रेष्ठ होते हैं, बल्कि वे नियंत्रित भी होते हैं। यह वह जगह है जहां नैनोटेक्नोलॉजी नवाचार के क्षेत्रों को खोलने की संभावना है जो अन्य तरीकों से संभव नहीं है। यह पहली बार 1980 के दशक में एरिक ड्रेक्सलर द्वारा रेखांकित किया गया था, और अब कि कृत्रिम बुद्धिमत्ता सामग्री विज्ञान, जीव विज्ञान, रसायन विज्ञान और भौतिकी के साथ बातचीत कर सकती है, चीजें पहले से कहीं अधिक संभव हैं।

नैनोटेक्नोलॉजी द्वारा व्यवधान के लिए सबसे अधिक उपयुक्त उद्योग कौन से हैं?

इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग ऐसा कुछ है जो लगता है कि सब कुछ के लिए रास्ता दिखाता है। पारंपरिक सेमीकंडक्टर निर्माण का उपयोग करके मूरे के नियम का अंत वास्तव में नैनोटेक्नोलॉजी के लिए एक अवसर है। मुझे लगता है कि हम 3D आर्किटेक्चर ऑफ सब्सट्रेट्स, नए सामग्री देखने जा रहे हैं जिनका उपयोग हम पहले से नहीं कर पा रहे थे ताकि अधिक ऊर्जा की बचत हो सके। और हम देखेंगे कि डिज़ाइनों का निर्माण वर्तमान में सेमीकंडक्टर्स के निर्माण की तुलना में बहुत कम पैसे में किया जा सकता है। एक बार जब आप ऐसा करते हैं, तो हम देखेंगे कि बाकी लोग भी जीव विज्ञान या रसायन विज्ञान में वस्तुओं को इस पैमाने पर नियंत्रित करने के गुणों से लाभान्वित हो सकते हैं, जो उदाहरण और प्रोटोटाइप हैं जो हम सेमीकंडक्टर्स में देखेंगे उन्हें लागू किया जाएगा।

आप नैनोट्रॉनिक्स की उत्पत्ति की कहानी साझा कर सकते हैं?

हमने 2010 में नैनोट्रॉनिक्स शुरू किया, जब मैं कोलंबिया विश्वविद्यालय में काम कर रहा था। नैनोट्रॉनिक्स वास्तव में एक कंपनी होने की इच्छा का परिणाम नहीं है, बल्कि यह सुनिश्चित करने का परिणाम है कि सबसे रोमांचक आविष्कारों को स्केल किया जा सकता है। एक विश्वविद्यालय प्रयोगशाला एक महान आविष्कार का स्थान है, लेकिन इसका बहुत मतलब नहीं है अगर आविष्कार प्रयोगशाला में रहता है। यह मेरे डीएनए में है क्योंकि मैंने फैक्ट्री फ्लोर पर अकादमिक प्रयोगशालाओं की तुलना में अधिक समय बिताया है। मैंने नैनोट्रॉनिक्स की स्थापना अपने पिता के साथ की, जो एक अन्य कंपनी के संस्थापक थे जहां हमने साथ काम किया था। उस कंपनी (टेक प्रो) का उद्देश्य कम्प्यूटर प्रौद्योगिकी और उपकरणों का उपयोग करके पुराने उद्योगों को क्रांतिकारी बनाना था। वास्तव में, नैनोट्रॉनिक्स इस अवधारणा का विकास है। नैनोट्रॉनिक्स के मामले में, यह कृत्रिम बुद्धिमत्ता, सुपर रिज़ॉल्यूशन इमेजिंग और रोबोटिक्स का उपयोग करके चीजों को बनाने के तरीके को बदलने के लिए है। यह विचार उद्योग-विशिष्ट नहीं था। हमारा पहला ग्राहक 2011 में था, जो अगली पीढ़ी के सेमीकंडक्टर्स में था, जो नैनोस्केल दोषों के कारण मुश्किल से स्केल किए जा रहे थे जो खराब उपज का कारण बनते थे और बड़े पैमाने पर अपनाने को रोकते थे,尽管 वे जो गुण प्रदान करते थे। यह एक अद्भुत स्थान था जहां से शुरू करना था, क्योंकि इससे हमें न केवल उस विशिष्ट उद्योग में देखने का मौका मिला, बल्कि विनिर्माण में एक लेंस भी मिली। यह उद्योग, यौगिक सेमीकंडक्टर, अब उद्योग का सबसे तेजी से बढ़ता हिस्सा है।

नैनोट्रॉनिक्स ने एबे सीमा से आगे निकलने के लिए एक पेटेंट तरीका है। क्या आप एबे सीमा क्या है और नैनोट्रॉनिक्स इस सीमा को कैसे पार कर सकती है इसका वर्णन कर सकते हैं?

एबे सीमा एक भौतिकी के नियम का औपचारिकीकरण है जिसे एर्नस्ट एबे द्वारा प्रस्तुत किया गया था। यह एक तरीका है जिसमें ऑप्टिक्स का चयन करने के लिए न्यूमेरिकल एपर्चर की गणना की जाती है ताकि प्रकाश की लहर वस्तु से बड़ी न हो। यह कुछ ऐसा है जिसे हम कम्प्यूटेशनल रूप से पार कर सकते हैं। हमारे पास ऐसा करने के कई तरीके हैं। एक प्रभावी तरीका है जो हमने शुरू में नहीं किया था। हमारे पास अधिक जटिल तरीके थे जो हम अब नहीं करते हैं। इसमें प्रकाश और भौतिक वस्तुओं को हिलाना और कई छवियों को लेना और कम्प्यूटेशन का उपयोग करना शामिल था ताकि हम देख सकें जो अन्यथा दिखाई नहीं देगा। हम अभी भी कुछ मामलों में ऐसा करते हैं, लेकिन अधिक बार हम प्रकाश मोडलिटी और कृत्रिम बुद्धिमत्ता के संयोजन का उपयोग करते हैं। मूल रूप से, हम यह वर्गीकृत कर रहे हैं कि एक कृत्रिम बुद्धिमत्ता को लगता है कि क्या देखा जाना चाहिए और इसकी तुलना करता है कि क्या देखा जाता है, भले ही प्रकाश की तरंग दैर्ध्य वस्तु से बड़ी हो। हम हमेशा नए तरीकों की तलाश में हैं और चुनौती हमेशा संकल्प नहीं है, लेकिन एबे सीमा से छोटी वस्तुओं का पता लगाने और विनिर्माण की गति को बनाए रखने में सक्षम होने की क्षमता है।

आप नैनोट्रॉनिक्स में मशीन लर्निंग और नैनोटेक्नोलॉजी को कैसे मिलाते हैं इसका वर्णन कर सकते हैं?

मैंने एबे सीमा के बारे में पिछले प्रश्न में इस पर थोड़ा सा चर्चा की। नैनोटेक्नोलॉजी में, आप मान सकते हैं कि जो कुछ आप हल कर रहे हैं वह प्रकाश की तरंगदैर्ध्य से छोटा है। इसलिए, यदि आप कुछ ऐसा देख सकते हैं जो छोटा है और कृत्रिम बुद्धिमत्ता के कारण देख सकते हैं, तो आप इसे नियंत्रित कर सकते हैं और सीख सकते हैं और इसे बनाने में सक्षम हो सकते हैं। यह नैनोटेक्नोलॉजी में पहली बार संभव है। हमने एक प्रयोग किया जो नैनोटेक्नोलॉजी में मूल्यवान हो सकता है, जो 3D प्रिंटिंग के साथ प्रबलित लर्निंग का उपयोग करना था। 3D प्रिंटर प्रबलित लर्निंग एजेंटों द्वारा निर्देशित किया गया था जो अनियमितताओं को ठीक करने के लिए अनुकूलन करने के लिए थे। उन्होंने इसे ऐसे तरीकों से किया जो मानव ने कभी नहीं सोचा था। जबकि यह वास्तव में नैनो नहीं है, उसी विचार को नैनोटेक्नोलॉजी में लागू किया जा सकता है।

आप नैनोटेक्नोलॉजी और मानव के बीच सहयोग के बारे में चर्चा कर सकते हैं?

यह पहली बार है जब मानव, जो महान चपलता और कई अलग-अलग अवधारणाओं को किसी भी दिए गए समय में जोड़ने की क्षमता रखते हैं, कृत्रिम बुद्धिमत्ता के साथ काम कर सकते हैं जो अविश्वसनीय रूप से तेज़ है। यह हमारे द्वारा कृत्रिम बुद्धिमत्ता को अनुकूलन करने के लिए जो लक्ष्य हम चाहते हैं उन्हें निरंतर अद्यतन करके किया जा सकता है। यह एक तरीका है जिसमें हम मार्गदर्शन प्रदान कर सकते हैं जबकि कृत्रिम बुद्धिमत्ता के परिणाम को देखते हैं। हमें यह नहीं पता है कि कृत्रिम बुद्धिमत्ता किस रणनीति और रणनीति का उपयोग करेगी, लेकिन हम जानते हैं कि हम उसे प्राप्त करना चाहते हैं जो परिणाम चाहते हैं। यह विशेष रूप से नैनोटेक्नोलॉजी में महत्वपूर्ण है जहां हमारी कई प्रवृत्तियां भौतिकी के तरीके से मेल नहीं खाती हैं।幸运ी से, एक कृत्रिम बुद्धिमत्ता को इन प्रवृत्तियों की समस्या नहीं है और इसके बजाय स्थिति के अनुसार प्रतिक्रिया कर सकती है और हम जो कर सकते हैं उस तरह से सीख सकती है। मूल रूप से, हम एक कृत्रिम बुद्धिमत्ता को सिखा रहे हैं कि हमें अपने स्वयं के बिना सीखने के लिए कई मौके देकर, और बदले में यह हमें सिखा रही है कि क्या संभव है।

नैनोट्रॉनिक्स ने जीनोम सीक्वेंसिंग की लागत को कम करने में मदद करने के लिए कई जीनोम सीक्वेंसिंग कंपनियों के साथ साझेदारी की है। क्या आप इन साझेदारियों में से कुछ पर चर्चा कर सकते हैं?

जबकि मैं अपने ग्राहकों के लिए जीनोम सीक्वेंसिंग में हम क्या करते हैं इसके विवरण पर चर्चा नहीं कर सकता, मैं कह सकता हूं कि हमारा लक्ष्य और जहां हमने कुछ सफलता देखी है, वह है विशिष्ट प्रकाश मोडलिटी और एआई का उपयोग करके उपज में सुधार करना। बेहतर उपज को सीधे तौर पर एक अनुक्रम की कीमत से जोड़ा जा सकता है। यदि आप ऐसा करते हैं, तो यह अंततः टीकों और अन्य चिकित्सीय उत्पादों के विकास को तेज़ करता है और साथ ही साथ व्यक्तिगत चिकित्सा को वास्तविकता बनाने के लिए जल्द से जल्द देखने के लिए मेरा व्यक्तिगत लक्ष्य है, जैसा कि कई अन्य लोगों के लिए है।

नैनोटेक्नोलॉजी अपशिष्ट को कम करते हुए उपज बढ़ाने के कुछ तरीके क्या हैं?

नैनोटेक्नोलॉजी को अपशिष्ट में कमी के साथ जोड़ा जाना चाहिए, या यह वास्तव में नैनोटेक्नोलॉजी नहीं है। हम कहेंगे कि नैनोटेक्नोलॉजी और परमाणु स्तर पर सटीक निर्माण पर्यायवाची हैं, इसलिए जो कुछ भी आप निर्माण करते हैं उसका फीड स्टॉक किसी भी अपशिष्ट को शामिल नहीं करना चाहिए। हम सोचते हैं कि यह संभव है यदि आप दूसरी विनिर्माण तकनीकों के लिए प्रबलित लर्निंग का उपयोग करके क्या हासिल किया है उस पर विचार करें।

क्या नैनोट्रॉनिक्स के बारे में और कुछ है जो आप साझा करना चाहते हैं?

हम कुछ ऐसा करते हैं जिसे हम इंटेलिजेंट फैक्ट्री कंट्रोल (आईएफसी) कहते हैं। हम इंटेलिजेंट फैक्ट्री के रास्ते को पारंपरिक फैक्ट्री से परमाणु स्तर पर सटीक फैक्ट्री की ओर जाते हुए देखते हैं।

साक्षात्कार के लिए धन्यवाद, पाठक जो अधिक जानना चाहते हैं उन्हें नैनोट्रॉनिक्स पर जाना चाहिए।