ดร.แมทธิว พัทมัน CEO และผู้ร่วมก่อตั้ง Nanotronics – ซีรีส์สัมภาษณ์

ดร.แมทธิว พัทมัน เป็น CEO และผู้ร่วมก่อตั้ง Nanotronics บริษัทเทคโนโลยีวิทยาศาสตร์ที่ได้重新กำหนดการควบคุมโรงงานผ่านการประดิษฐ์平台ที่รวม AI, การทำงานอัตโนมัติ และการถ่ายภาพที่ซับซ้อนเพื่อช่วยให้ความสามารถของมนุษย์ในการตรวจจับข้อบกพร่องและความผิดปกติในการผลิต ซึ่งเป็นอุตสาหกรรมที่ได้หยุดนิ่งไปตั้งแต่ปี 1950 ก่อนที่จะเข้าร่วม Nanotronics Matthew เป็นเจ้าของและรองประธานฝ่ายพัฒนา của Tech Pro, Inc. ซึ่งถูกซื้อโดย Roper Industries ในปี 2008 ในระหว่างที่เขาทำงานที่ Tech Pro เขาได้นำสองการเข้าซื้อกิจการและการเปลี่ยนแปลงของบริษัทผลิตเครื่องมือเข้าสู่ตลาดโลกใหม่ โดยได้สร้างความร่วมมือหรือบริษัทสาขาใน 15 ประเทศ

คุณสามารถอธิบายสิ่งที่เป็น นาโนเทคโนโลยี ได้หรือไม่?

นาโนเทคโนโลยีมีความหมายสองแบบในช่วง 35 ปีที่ผ่านมา ความหมายที่พบบ่อยที่สุดในปี 2020 คือ นาโนเทคโนโลยีคือการใช้เทคโนโลยีที่มีขนาดคุณสมบัติน้อยกว่า 100 นาโนเมตร เราเห็นนาโนเทคโนโลยีที่เหมาะกับคำจำกัดความนี้ในโค팅ที่ทนต่อการบาดเจ็บ สเปรย์ป้องกันแดด และการทำความสะอาดน้ำ สิ่งนี้นำเสนอโอกาส แต่ไม่ใช่สิ่งที่น่าตื่นเต้นที่สุด สำหรับฉัน นาโนเทคโนโลยีคือความสามารถในการผลิตสิ่งที่มีความแม่นยำระดับอะตอม เมื่อคุณมีสิ่งที่มีความแม่นยำระดับอะตอม คุณจะมีความสามารถในการเดินทางผ่านพื้นที่โดยไม่มีข้อจำกัดของโลกมาโคร คุณจะมีคุณสมบัติทางกายภาพและไฟฟ้าที่ไม่เพียงแต่ดีกว่า แต่ยังควบคุมได้ด้วย สิ่งนี้คือที่ที่นาโนเทคโนโลยีมีโอกาสเปิดพื้นที่นวัตกรรมที่ไม่สามารถทำได้ด้วยวิธีอื่น สิ่งนี้ถูกกำหนดไว้โดย Eric Drexler ในปี 1980 และตอนนี้ที่ AI สามารถโต้ตอบกับวิทยาศาสตร์วัสดุ ชีววิทยา เคมี และฟิสิกส์ สิ่งที่เป็นไปได้มากกว่าที่เคยเป็นมาก่อน

อุตสาหกรรมใดที่พร้อมสำหรับการเปลี่ยนแปลงโดยนาโนเทคโนโลยีมากที่สุด?

อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์เป็นสิ่งที่ดูเหมือนจะนำหน้าทุกสิ่ง การสิ้นสุดของกฎของ Moore โดยใช้การผลิตเซมิคอนดักเตอร์แบบดั้งเดิมเป็นโอกาสสำหรับนาโนเทคโนโลยี ฉันคิดว่าเราจะเริ่มเห็นสิ่งต่อไปนี้ เช่น สถาปัตยกรรม 3 มิติของซับสเตรต เราจะเห็นวัสดุใหม่ที่เราไม่สามารถใช้ได้ก่อนหน้านี้เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่ดีกว่า และเราจะสามารถออกแบบสิ่งที่มีราคาถูกกว่าที่จะสร้างเซมิคอนดักเตอร์ในปัจจุบัน เมื่อคุณทำสิ่งนี้ เราจะเห็นว่าอุตสาหกรรมอื่นๆ จะได้รับประโยชน์จากคุณสมบัติที่จะจัดการวัตถุในขนาดนี้ ไม่ว่าจะเป็นชีววิทยาหรือเคมี ตัวอย่างและต้นแบบที่เราจะเห็นในเซมิคอนดักเตอร์จะถูกนำไปใช้

คุณสามารถแบ่งปันเรื่องราวของการก่อตั้ง Nanotronics ได้หรือไม่?

เริ่มต้น Nanotronics ในปี 2010 เมื่อฉันทำงานที่มหาวิทยาลัยโคลัมเบีย Nanotronics เป็นผลมาจากความต้องการที่จะทำให้การประดิษฐ์ที่น่าตื่นเต้นที่สุดสามารถขยายขนาดได้ ห้องปฏิบัติการของมหาวิทยาลัยเป็นสถานที่ที่มีศักยภาพในการประดิษฐ์ที่ดี แต่ไม่ได้หมายความว่าอะไรถ้าการประดิษฐ์ยังคงอยู่ในห้องปฏิบัติการ สิ่งนี้อยู่ใน DNA ของฉันซึ่งเป็นคนที่ใช้เวลามากกว่าในโรงงานมากกว่าห้องปฏิบัติการ ฉันเริ่มต้น Nanotronics กับพ่อของฉันซึ่งเป็นผู้ก่อตั้งบริษัทอื่นที่เราทำงานด้วยกัน บริษัทนั้นถูกซื้อในปี 2008 วัตถุประสงค์ของบริษัทนั้น (Tech Pro) คือการใช้เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์และเครื่องมือล่าสุดเพื่อปฏิวัติอุตสาหกรรมเก่าๆ จริงๆ แล้ว Nanotronics คือการดำเนินการต่อของแนวคิดนี้ ในกรณีของ Nanotronics คือการใช้ AI, การถ่ายภาพที่มีความละเอียดสูง และหุ่นยนต์เพื่อเปลี่ยนแปลงวิธีการสร้างสิ่งต่างๆ แนวคิดนี้ไม่ได้จำกัดเฉพาะอุตสาหกรรมใดอุตสาหกรรมหนึ่ง เรามีลูกค้าคนแรกในปี 2011 ในเซมิคอนดักเตอร์ยุคใหม่ที่ยากที่จะขยายขนาดเนื่องจากข้อบกพร่องระดับนาโนที่ทำให้ผลผลิตต่ำและป้องกันการนำไปใช้大量尽管มีคุณสมบัติที่น่าเหลือเชื่อ สิ่งนี้เป็นสถานที่ที่ดีในการเริ่มต้นเพราะมันนำเสนอความท้าทายที่น่าเหลือเชื่อ ทำให้เราสามารถมองไม่เพียงแต่อุตสาหกรรมนั้น แต่ยังรวมถึงการผลิตโดยทั่วไปด้วย อุตสาหกรรมนี้ คือ เซมิคอนดักเตอร์ประกอบ เป็นภาคส่วนที่เติบโตเร็วที่สุดของอุตสาหกรรม

Nanotronics มีวิธีการที่ได้รับสิทธิบัตรในการเอาชนะ Abbe Limit คุณสามารถอธิบายสิ่งที่ Abbe Limit คือและวิธีการที่ Nanotronics สามารถเอาชนะข้อจำกัดนี้ได้หรือไม่?

Abbe Limit คือการกำหนดกฎของฟิสิกส์ที่เรียกว่าข้อจำกัดการกระเจิงโดย Ernst Abbe สิ่งนี้เป็นวิธีการเลือกออปติกโดยการคำนวณ Numerical Aperture เพื่อให้คลื่นแสงไม่ใหญ่กว่าวัตถุที่คุณต้องการถ่ายภาพ สิ่งนี้เป็นสิ่งที่เราสามารถเอาชนะได้ แต่ไม่ใช่สิ่งที่เราสามารถทำได้โดยการคำนวณ เรามีวิธีการที่แตกต่างกันในการทำสิ่งนี้ วิธีการที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในการแก้ไขปัญหานี้คือการใช้การผสมผสานระหว่างการควบคุมการเคลื่อนไหวและการสร้างภาพใหม่โดยใช้การเรียนรู้ของเครื่องจักร เรายังคงใช้วิธีการนี้ในบางกรณี แต่บ่อยครั้งกว่านั้นเราจะใช้การผสมผสานระหว่างการควบคุมการเคลื่อนไหวและการสร้างภาพใหม่โดยใช้การเรียนรู้ของเครื่องจักร

คุณสามารถอธิบายวิธีการที่ Nanotronics รวมการเรียนรู้ของเครื่องจักรเข้ากับนาโนเทคโนโลยีได้หรือไม่?

ฉันพูดถึงสิ่งนี้เล็กน้อยในคำถามก่อนหน้านี้เกี่ยวกับ Abbe Limit ในนาโนเทคโนโลยี คุณสามารถ假定ได้ว่าสิ่งที่คุณกำลังแก้ไขมีขนาดเล็กกว่าความยาวคลื่นของแสงที่คุณกำลังใช้ หากคุณสามารถเห็นสิ่งที่เล็กกว่าและสามารถเห็นได้เพราะการเรียนรู้ของเครื่องจักร คุณจะสามารถจัดการมันและเรียนรู้จากมันเองและสามารถสร้างด้วยมันได้ สิ่งนี้เป็นครั้งแรกที่เป็นไปได้กับนาโนเทคโนโลยี

คุณสามารถอธิบายวิธีการที่นาโนเทคโนโลยีและมนุษย์สามารถเสริมสร้างกันและกันได้หรือไม่?

สิ่งนี้เป็นครั้งแรกที่มนุษย์ที่มีความสามารถในการจัดการหลายๆ สิ่งพร้อมกันสามารถทำงานร่วมกับความสามารถที่เร็วมากของ AI ได้ สิ่งนี้สามารถทำได้โดยการอัปเดตเป้าหมายของเราอย่างต่อเนื่องเพื่อให้ AI มีเป้าหมายที่จะบรรลุผลลัพธ์ที่เราต้องการให้ AI บรรลุผลลัพธ์

Nanotronics ได้ร่วมมือกับบริษัทลำดับจีโนมหลายแห่งเพื่อช่วยลดต้นทุนของการลำดับจีโนม คุณสามารถอธิบายเกี่ยวกับการร่วมมือเหล่านี้ได้หรือไม่?

ในขณะที่ฉันไม่สามารถพูดถึงรายละเอียดของสิ่งที่เราทำสำหรับลูกค้าในการลำดับจีโนมได้ ฉันสามารถพูดได้ว่าเป้าหมายและที่ที่เรามีประสบการณ์สำเร็จคือการใช้การผสมผสานระหว่างการควบคุมการเคลื่อนไหวและการสร้างภาพใหม่โดยใช้การเรียนรู้ของเครื่องจักรเพื่อปรับปรุงผลผลิต ผลผลิตที่ดีขึ้นสามารถเชื่อมโยงกับราคาของลำดับจีโนมได้ หากคุณทำสิ่งนี้ สิ่งนี้จะนำไปสู่การพัฒนาวัคซีนและยารักษาโรคอื่นๆ ที่เร็วขึ้น และการลำดับจีโนมที่มีราคาไม่แพงมาก ซึ่งสามารถนำไปสู่การลำดับจีโนมที่มีราคา 100 ดอลลาร์ได้ เป้าหมายส่วนตัวของฉัน เช่นเดียวกับหลายๆ คน คือการทำให้การแพทย์ที่มีการปรับแต่งเป็นจริงให้เร็วที่สุด

มีวิธีการใดบ้างที่นาโนเทคโนโลยีสามารถเพิ่มผลผลิตและลดของเสีย?

นาโนเทคโนโลยีต้องเกี่ยวข้องกับการลดของเสีย หรือไม่เช่นนั้นก็ไม่ใช่นาโนเทคโนโลยีในความคิดของฉัน เราจะพูดได้ว่านาโนเทคโนโลยีและการผลิตที่มีความแม่นยำระดับอะตอมเป็นเรื่องเดียวกัน ดังนั้น วัสดุเริ่มต้นที่ใช้ในการผลิตจึงไม่ควรจะมีของเสียใดๆ

มีสิ่งใดที่คุณต้องการแบ่งปันเกี่ยวกับ Nanotronics อีกหรือไม่?

เราทำสิ่งที่เรียกว่า การควบคุมโรงงานอัจฉริยะ (IFC) เรามองเห็นถึงเส้นทางของโรงงานอัจฉริยะที่จะนำไปสู่การปรับปรุงผลผลิตในโรงงานแบบดั้งเดิมและนำไปสู่การผลิตที่มีความแม่นยำระดับอะตอม

ขอขอบคุณสำหรับการสัมภาษณ์ที่ดี ผู้อ่านสามารถเยี่ยมชม Nanotronics เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติม