สัมภาษณ์
ดร. แมทธิว พัทมัน CEO และผู้ร่วมก่อตั้ง Nanotronics – สัมภาษณ์ сериал
ดร. แมทธิว พัทมัน เป็น CEO และผู้ร่วมก่อตั้ง Nanotronics บริษัทเทคโนโลยีวิทยาศาสตร์ที่ได้重新กำหนดการควบคุมโรงงานผ่านการประดิษฐ์平台ที่รวม AI, การอัตโนมัติ และการถ่ายภาพที่ซับซ้อนเพื่อช่วยให้ความสามารถของมนุษย์ในการตรวจจับข้อบกพร่องและความผิดปกติในการผลิต ซึ่งเป็นอุตสาหกรรมที่ได้หยุดนิ่งมาอย่างยาวนานตั้งแต่ปี 1950 ก่อนที่จะเข้าร่วม Nanotronics แมทธิว曾เป็นเจ้าของและรองประธานฝ่ายพัฒนา của Tech Pro, Inc. ซึ่งถูกซื้อกิจการโดย Roper Industries ในปี 2008 ในระหว่างที่เขาทำงานที่ Tech Pro เขาได้นำการเข้าซื้อกิจการสองครั้งและการเปลี่ยนแปลงของการผลิตเครื่องมือเข้าสู่ตลาดโลกใหม่ โดยได้สร้างความร่วมมือหรือบริษัทสาขาใน 15 ประเทศ
คุณสามารถอธิบายว่านาโนเทคโนโลยีเป็นอะไรได้หรือไม่?
นาโนเทคโนโลยีมีความหมายสองแบบในช่วง 35 ปีที่ผ่านมาหรือประมาณนั้น ความหมายที่พบบ่อยที่สุดในปี 2020 คือ นาโนเทคโนโลยีคือการใช้เทคโนโลยีที่มีขนาดคุณสมบัติน้อยกว่า 100 นาโนเมตร เราเห็นนาโนเทคที่เหมาะกับมาตรฐานนี้ในสารเคลือบต้านการเปื้อน สเปรย์ป้องกันแสงแดด และการทำความสะอาดน้ำ สิ่งนี้นำเสนอโอกาส แต่ไม่ใช่สิ่งที่น่าตื่นเต้นที่สุด สำหรับฉัน นาโนเทคโนโลยีคือความสามารถในการผลิตสิ่งที่มีความแม่นยำระดับอะตอม เมื่อคุณมีสิ่งที่มีความแม่นยำระดับอะตอม คุณจะมีความสามารถในการนำทางผ่านพื้นที่โดยไม่มีข้อจำกัดของโลกมาโคร คุณจะมีคุณสมบัติทางกายภาพและไฟฟ้าที่ไม่เพียงแต่ดีกว่า แต่ยังควบคุมได้ด้วย สิ่งนี้คือที่ที่นาโนเทคโนโลยีมีความเป็นไปได้ที่จะเปิดพื้นที่นวัตกรรมที่ไม่สามารถทำได้ด้วยวิธีอื่น สิ่งนี้ถูกอธิบายครั้งแรกโดย Eric Drexler ในทศวรรษ 1980 และตอนนี้ที่ AI สามารถโต้ตอบกับวิทยาศาสตร์วัสดุ ชีววิทยา เคมี และฟิสิกส์ สิ่งต่างๆ จึงเป็นไปได้มากกว่าที่เคยเป็นมาก่อน
อุตสาหกรรมใดที่มีแนวโน้มที่จะถูกทำลายโดยนาโนเทคโนโลยี?
อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์เป็นสิ่งที่ดูเหมือนจะนำหน้า mọiสิ่ง ความเป็นไปได้ของการสิ้นสุดของกฎของ Moore โดยใช้การผลิตเซมิคอนดักเตอร์แบบดั้งเดิมเป็นโอกาสสำหรับนาโนเทคโนโลยี ฉันคิดว่าเราจะเริ่มเห็นสิ่งต่างๆ เช่น สถาปัตยกรรม 3 มิติของซับสเตรต เราจะเห็นวัสดุใหม่ที่เราไม่สามารถใช้ได้ก่อนหน้านี้เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพพลังงานที่ดีขึ้น และเราจะสามารถเห็นดีไซน์ที่สร้างขึ้นโดยใช้เงินน้อยกว่าที่ใช้ในการสร้างเซมิคอนดักเตอร์ในปัจจุบัน เมื่อคุณทำสิ่งนี้ เราจะเห็นว่าอุตสาหกรรมอื่นๆ จะได้รับประโยชน์จากคุณสมบัติที่จะจัดการวัตถุในขนาดนี้ ไม่ว่าจะเป็นชีววิทยาหรือเคมี ตัวอย่างและต้นแบบที่เราจะเห็นในเซมิคอนดักเตอร์จะถูกนำไปใช้
คุณสามารถแบ่งปันเรื่องราวเกี่ยวกับ Nanotronics ได้หรือไม่?
เริ่มต้น Nanotronics ในปี 2010 เมื่อฉันทำงานที่มหาวิทยาลัยโคลัมเบีย Nanotronics เป็นผลมาไม่มากนักจากการต้องการมีบริษัท แต่ต้องการทำให้แน่ใจว่าค้นพบสิ่งที่น่าตื่นเต้นที่สุดสามารถขยายขนาดได้ ห้องแล็บของมหาวิทยาลัยเป็นสถานที่ที่มีศักยภาพในการค้นพบ แต่ไม่ได้หมายความว่ามันจะมีความหมายอะไรถ้าการค้นพบนั้นยังคงอยู่ในห้องแล็บ สิ่งนี้อยู่ใน DNA ของฉันในฐานะคนที่ใช้เวลาในโรงงานมากกว่าในห้องแล็บ ฉันเริ่มต้น Nanotronics กับพ่อของฉันซึ่งเป็นผู้ก่อตั้งบริษัทอื่นที่เราทำงานร่วมกัน บริษัทนั้นถูกซื้อกิจการในปี 2008 วัตถุประสงค์ของบริษัทนั้น (Tech Pro) คือการใช้เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์และเครื่องมือล่าสุดเพื่อปฏิวัติอุตสาหกรรมเก่าๆ จริงๆ แล้ว Nanotronics คือการวิวัฒนาการของแนวคิดนี้ ในกรณีของ Nanotronics มันคือการใช้ AI, การถ่ายภาพความละเอียดสูง และหุ่นยนต์เพื่อเปลี่ยนแปลงวิธีการสร้างสิ่งต่างๆ แนวคิดนี้ไม่ได้เฉพาะเจาะจงอุตสาหกรรมใดอุตสาหกรรมหนึ่ง เรามีลูกค้าคนแรกในปี 2011 ในเซมิคอนดักเตอร์ยุคใหม่ที่ยากต่อการขยายขนาดเนื่องจากข้อบกพร่องในระดับนาโนที่ทำให้ผลผลิตต่ำ และป้องกันการนำไปใช้大量尽管มีคุณสมบัติที่น่าเหลือเชื่อ
Nanotronics มีวิธีการที่ได้รับสิทธิบัตรเพื่อ超越 Abbe Limit คุณสามารถอธิบายว่า Abbe Limit คืออะไรและวิธีการที่ Nanotronics สามารถเอาชนะข้อจำกัดนี้ได้หรือไม่?
Abbe Limit คือการกำหนดกฎของฟิสิกส์ที่เรียกว่าขีดจำกัดการกระจายของแสงโดย Ernst Abbe สิ่งนี้คือวิธีการเลือกออปติกโดยการคำนวณ Numerical Aperture เพื่อให้คลื่นแสงไม่ใหญ่กว่าวัตถุที่คุณต้องการถ่ายภาพ สิ่งนี้คือสิ่งที่เราสามารถเอาชนะได้ แต่สิ่งที่เราสามารถหลีกเลี่ยงได้ด้วยการคำนวณ เรามีวิธีการที่แตกต่างกันในการทำสิ่งนี้ วิธีการที่มีประสิทธิภาพมากคือการใช้การผสมผสานระหว่างการให้แสงและ AI โดยพื้นฐานแล้ว เรากำลังจัดประเภทสิ่งที่ AI คาดหวังว่าจะเห็นและเปรียบเทียบกับสิ่งที่เห็นจริงๆ แม้ว่าความยาวคลื่นของแสงจะใหญ่กว่าวัตถุที่ถูกถ่ายภาพก็ตาม
คุณสามารถอธิบายวิธีการที่ Nanotronics รวมการเรียนรู้ของเครื่องจักรเข้ากับนาโนเทคโนโลยีได้หรือไม่?
ฉันพูดถึงสิ่งนี้เล็กน้อยในคำถามก่อนหน้านี้เกี่ยวกับ Abbe Limit ในนาโนเทคโนโลยี คุณสามารถ假定ได้ว่าสิ่งที่คุณกำลังแก้ไขมีขนาดเล็กกว่าความยาวคลื่นของแสงที่คุณกำลังใช้ ดังนั้น หากคุณสามารถเห็นสิ่งที่เล็กกว่าและสามารถเห็นได้เนื่องจากการเรียนรู้ของเครื่องจักร คุณจะสามารถจัดการมันและเรียนรู้จากมันเองและสามารถสร้างมันขึ้นมาได้ สิ่งนี้เป็นครั้งแรกที่เป็นไปได้กับนาโนเทคโนโลยี
คุณสามารถพูดถึงวิธีการที่นาโนเทคโนโลยีและมนุษย์สามารถเสริมกันและกันได้หรือไม่?
สิ่งนี้เป็นครั้งแรกที่มนุษย์ที่มีความสามารถในการเชื่อมต่อหลายๆ แนวคิดในเวลาเดียวกันสามารถทำงานร่วมกับ AI ที่มีความสามารถในการประมวลผลที่รวดเร็วมาก สิ่งนี้สามารถทำได้โดยการอัปเดตเป้าหมายของเราอย่างต่อเนื่องเพื่อให้ AI ได้เรียนรู้และปรับปรุงอยู่เสมอ เราไม่จำเป็นต้องรู้ว่า AI จะใช้กลยุทธ์และยุทธวิธีใด แต่เรารู้ว่าผลลัพธ์ที่เราต้องการให้ AI ได้รับ สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในนาโนเทคโนโลยี ซึ่งหลายๆ สัญชาตญาณของเรามักจะไม่สอดคล้องกับวิธีการทำงานของฟิสิกส์幸运ที่ AI ไม่มีปัญหาเรื่องสัญชาตญาณเหล่านี้และสามารถตอบสนองต่อสถานการณ์ได้โดยไม่มีการเรียนรู้จากเราและสามารถเรียนรู้ได้ด้วยวิธีที่เราไม่สามารถทำได้
Nanotronics ได้ร่วมมือกับบริษัทต่างๆ ในการลำดับจีโนมเพื่อช่วยลดต้นทุนของการลำดับจีโนม คุณสามารถพูดถึงการร่วมมือเหล่านี้ได้หรือไม่?
ในขณะที่ฉันไม่สามารถพูดถึงรายละเอียดของสิ่งที่เราทำสำหรับลูกค้าในการลำดับจีโนมได้ ฉันสามารถพูดได้ว่าวัตถุประสงค์ของเราคือการใช้การให้แสงแบบเฉพาะและ AI เพื่อปรับปรุงผลผลิต การเพิ่มผลผลิตสามารถเชื่อมโยงกับราคาของการลำดับจีโนมได้ หากคุณทำสิ่งนี้ มันจะนำไปสู่การพัฒนาวัคซีนและยารักษาโรคอื่นๆ ได้เร็วขึ้น และนำไปสู่การลำดับจีโนมที่มีราคาไม่แพง ซึ่งสามารถนำไปสู่การลำดับจีโนมที่มีราคา 100 ดอลลาร์ เป้าหมายส่วนตัวของฉัน เช่นเดียวกับหลายๆ คน คือการเห็นยารักษาโรคที่มีการปรับแต่งให้เหมาะสมกับแต่ละบุคคลเป็นจริงขึ้นมาได้เร็วที่สุด
มีวิธีการใดบ้างที่นาโนเทคโนโลยีสามารถเพิ่มผลผลิตและลดของเสีย?
นาโนเทคโนโลยีต้องเกี่ยวข้องกับการลดของเสียหรือไม่เช่นนั้นก็ไม่ใช่นาโนเทคโนโลยีในมุมมองของฉัน เราจะพูดได้ว่านาโนเทคโนโลยีและการผลิตที่แม่นยำระดับอะตอมเป็นเรื่องเดียวกัน ดังนั้น วัสดุเริ่มต้นที่ใช้ในการผลิตจึงไม่ควรจะมีของเสียเลย เราคิดว่าสิ่งนี้เป็นไปได้หากคุณคิดถึงสิ่งที่สามารถทำได้โดยใช้การเรียนรู้แบบเสริมสำหรับเทคนิคการผลิตอื่นๆ ที่เราทำ
มีสิ่งอื่นๆ ที่คุณต้องการแบ่งปันเกี่ยวกับ Nanotronics หรือไม่?
เราทำสิ่งที่เรียกว่า การควบคุมโรงงานอัจฉริยะ (IFC) เรามองเห็นถนนของโรงงานอัจฉริยะที่จะนำไปสู่การปรับปรุงผลผลิตในโรงงานแบบดั้งเดิมและนำไปสู่การผลิตที่แม่นยำระดับอะตอม
ขอขอบคุณสำหรับการสัมภาษณ์ที่ดี ผู้อ่านที่ต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมสามารถเยี่ยมชม Nanotronics ได้
