Dr. Matthew Putman, Nanotronics’un CEO ve Kurucu Ortağı – Röportaj Serisi

Dr. Matthew Putman, Nanotronics şirketinin CEO ve kurucu ortağıdır. Nanotronics, fabrika kontrolünü yeniden tanımlayan, yapay zeka, otomasyon ve gelişmiş görüntüleme kombinasyonu ile insan zekasını kusur ve anormallikleri tespit etmekte yardımcı olan bir bilim ve teknoloji şirketidir. Bu endüstri 1950’lerden beri durgunluk içindeydi. Nanotronics’tan önce Matthew, Tech Pro, Inc.’in sahibi ve Geliştirme Başkan Yardımcısıydı. Bu şirket 2008 yılında Roper Industries tarafından satın alındı. Tech Pro’daki görev süresi boyunca, iki satın alma ve enstrüman üreticisinin yeni küresel pazarlara dönüşümünü yönetti ve 15 ülkede ortaklık veya iştirakler kurdu.

Nanoteknoloji nedir? açıklar mısınız?

Nanoteknoloji, var olduğu 35 yıl boyunca iki farklı anlam kazanmıştır. 2020’de en yaygın anlamı, herhangi bir teknolojinin 100 nanometreden daha küçük bir özellikte olmasıdır. Su geçirmez kaplamalar, güneş kremi ve su arıtma gibi alanlarda nanoteknolojiyi görüyoruz. Bu fırsatlar sunuyor ancak en heyecan verici olanı değil. Bana göre nanoteknoloji, atomik olarak precisa şeyler üretme yeteneğidir. Atomik olarak precisa bir şeyiniz olduğunda, makro dünyanın kısıtlamaları olmadan uzayda gezinebilirsiniz. Fiziksel ve elektriksel özellikleriniz sadece süperior değil, aynı zamanda kontrol edilebilir. Bu, nanoteknolojinin diğer yollarla mümkün olmayan yenilik alanlarını açabileceği anlamına geliyor. Bu ilk olarak 1980’lerde Eric Drexler tarafından tanımlanmıştır ve şimdi yapay zeka malzeme bilimi, biyoloji, kimya ve fizik ile etkileşime girebiliyor, şeyler daha önce hiç olmadığı kadar mümkün hale geliyor.

Nanoteknoloji tarafından en çok bozulmaya açık endüstriler hangileridir?

Elektronik endüstrisi her şeyin önünü açan bir şey gibi görünüyor. Geleneksel yarı iletken üretimi kullanarak Moore Yasası’nın sonu, aslında nanoteknoloji için bir fırsat. 3D mimari alt yapısını, daha önce kullanamadığımız yeni malzemeleri ve daha fazla enerji verimliliği sağlayabileceğimizi düşünüyorum. Ve yarı iletkenlerin şu anda inşa edilmesinden daha ucuza tasarımlar inşa edebileceğiz. Bir kez bunu yaptığımızda, diğerlerinin de bu özelliklerden yararlanabileceğini ve nesneleri bu ölçekte manipüle edebileceğini göreceğiz, biyoloji veya kimya olsun, yarı iletkenlerde göreceğimiz örnek ve prototip diğerlerine uygulanacak.

Nanotronics’in arkasındaki genesis hikayesini paylaşabilir misiniz?

2010 yılında Nanotronics’i başlattık, ben o zaman Columbia Üniversitesi’nde çalışıyordum. Nanotronics, aslında bir şirket kurmak istemekten çok, en heyecan verici icatların ölçeklenebilmesi için bir sonuç. Bir üniversite laboratuvarı, büyük bir icat potansiyeli olan bir yer, ancak icat laboratuvarda kalırsa çok anlam ifade etmez. Bu, fabrika zeminlerinde akademik laboratuvarlardan daha fazla zaman geçiren biri olarak benim DNA’mda var. Babamla birlikte Nanotronics’i kurdum, babam başka bir şirketin kurucusuydu ve birlikte çalıştığımız bir şirketdi. Bu şirket (Tech Pro), 2008 yılında satın alındı. Bu şirketin (Tech Pro) amacı, daha eski endüstrileri devrimlemek için en son bilgisayar teknolojisi ve enstrümantasyonu kullanmaktı. Aslında, Nanotronics bu kavramın evrimi. Nanotronics’te, yapay zeka, süper çözünürlüklü görüntüleme ve robotları kullanarak şeylerin inşa edildiği şekilde değiştirmeyi kullanıyoruz. Bu fikir endüstriye özgü değildi. İlk müşterimizi 2011 yılında, next-gen yarı iletkenlerde bulduk, bunlar nanoscale hatalar nedeniyle zor ölçeklenebiliyor ve büyük kabul görüyordu, ancak sundukları muhteşem özellikler nedeniyle. Bu, başlamak için harika bir yerdi, çünkü bu, sadece o endüstriye değil, genel olarak üretime de bakmamızı sağladı. Bu endüstri, bileşik yarı iletkenler, şimdi endüstrinin en hızlı büyüyen segmenti.

Nanotronics, Abbe Limit‘i aşmak için patentli bir yönteme sahiptir. Abbe Limit’i açıklamaya başlayabilir misiniz ve Nanotronics’in bu sınırlamayı nasıl aştığını açıklayabilir misiniz?

Abbe Limit, Ernst Abbe tarafından formalize edilen bir fizik yasası olan difraksiyon limitinin bir yoludur. Bu, optik seçerek hesaplanan Numerik Açıklık ile ışığın dalgasının, görüntülemek istediğiniz nesneden büyük olmamasını sağlar. Bu, aslında aşılabilecek bir şey, ancak bu, hesaplamalı olarak da etrafından dolaşılabilir. Bunu yapmak için birkaç farklı yöntem var. Bunu yapmak için gerçekten etkili bir yol, aslında başlangıçta hiç yapmadığımız bir şeydi. Daha karmaşık hareket kontrolü ve görüntü yeniden yapılandırması yöntemlerimiz vardı, şimdi bunları daha az kullanıyoruz. Bu, ışığı ve fiziksel nesneleri hareket ettirmeyi ve birden fazla görüntü almayı ve hesaplama kullanarak diğerlerinin göremediği şeyi görmeyi içeriyordu. Bunları hala bazı durumlarda yapıyoruz, ancak daha sık olarak yapay zeka ile ışık modlarını birleştiriyoruz. Temel olarak, yapay zeka tarafından beklenen görüntüyü sınıflandırıyoruz ve bunu, görüntülendiği şeye kıyaslıyoruz, hatta ışığın dalga boyu görüntülenen nesneden büyükse bile. Her zaman bunu yapmak için yeni yollar arıyoruz ve zorluk her zaman çözünürlük değil, Abbe limitinden daha küçük olan şeyi tespit edebilmek ve bunu üretim hızlarına uygun bir şekilde yapabilmek.

Nanotronics’in nanoteknoloji ile makine öğrenimini birleştirmesini tartışabilir misiniz?

Bu, önceki Abbe limiti sorusunda biraz bahsettiğim bir şey. Nanoteknolojide, kullanmakta olduğunuz ışığın dalga boyundan daha küçük olan bir şeyi çözmeyi varsayabilirsiniz. Yani, makine öğrenimi sayesinde daha küçük olan şeyi görebiliyorsanız ve bunu manipüle edebiliyorsanız, öğrenebiliyorsunuz ve ondan yararlanabiliyorsunuz. Bu, nanoteknoloji ile ilk kez mümkün oldu. Yapay öğrenme ile 3D yazıcı kullanarak bir deney yaptık, bu deney nanoteknoloji için değerli olabilecek bir şeydi. 3D yazıcı, hataları düzeltmek için optimize etmek üzere takviye öğrenme ajanları tarafından yönlendiriliyordu. Bunu, insanların hiç düşünmediği yollarla yaptılar. Bu tam olarak nano değil, ancak aynı fikir uygulanabilir.

Nanoteknoloji ve insanlar birbirlerini nasıl tamamlayabilir?

Bu, insanların büyük bir beceri ve birçok farklı kavramı aynı anda birleştirebilme yeteneği ile birlikte çalışabileceği ilk zamandır. Yapay zeka ile birlikte çalışarak, sürekli olarak optimize etmek istediğimiz hedeflerimizi güncelleyebiliriz. Bu, rehberlik sağlayarak yapay zeka’nın sonuçlarını izlememizi sağlar. Her zaman yapay zeka’nın hangi strateji ve taktiği kullanacağını bilmiyoruz, ancak ulaşmak istediğimiz sonucu biliyoruz. Bu, nanoteknoloji için özellikle önemlidir, çünkü birçok içgüdümüz fiziksel olarak çalışmayan bir şekilde çalışır. Şanslıyız ki, yapay zeka bu sorunla karşılaşmaz ve yerine elindeki duruma tepki verebilir ve bizim yapamayacağımız yollarla öğrenebilir. Aslında, yapay zeka’ya kendi başına öğrenmesi için birçok fırsat veriyoruz ve karşılığında bize neler mümkün olduğunu öğretiyor.

Nanotronics, genom dizileme maliyetlerini azaltmaya yardımcı olmak için bir dizi genom dizileme şirketi ile işbirliği yaptı. Bu işbirliklerinden bazılarını tartışabilir misiniz?

Müşterilerimiz için yaptığımız şeylerin ayrıntılarını tartışamıyorum, ancak hedefimiz ve bazı başarılar elde ettiğimiz yer, benzersiz ışık modları ve yapay zeka kullanarak verimliliği artırmaktır. Daha iyi verim, dizileme maliyetine bağlıdır. Bunu yaptığımızda, sonunda aşı ve diğer terapötiklerin daha hızlı geliştirilmesine ve çok ucuz genom dizilemesine yol açar, bu da $100’lik bir genom olabilir. Kişisel hedefim, birçok diğerlerinin hedefi gibi, kişiselleştirilmiş tıbbın mümkün olan en kısa sürede gerçeğe dönüşmesini görmek.

Nanoteknoloji atık azaltırken verimi nasıl artırabilir?

Nanoteknoloji, atık azaltma ile ilişkili olmalıdır, yoksa真正 nanoteknoloji değildir. Nanoteknoloji ve atomik olarak precisa üretim eşanlamlıdır, bu nedenle üretimin hammaddesi hiçbir atık içermemelidir. Takviye öğrenimi diğer üretim tekniklerimiz için kullandığımız gibi, bunu mümkün olduğunu düşünüyoruz.

Nanotronics hakkında paylaşmak istediğiniz başka bir şey var mı?

Bir şey yapıyoruz, buna akıllı fabrika kontrolü (IFC) diyoruz. Akıllı fabrikaların yolunu, geleneksel fabrikalardaki verimliliklerin iyileştirilmesinden, atomik olarak precisa fabrikalara doğru görebiliyoruz.

Harika bir röportaj için teşekkür ederiz, daha fazla bilgi edinmek isteyen okuyucular Nanotronics ziyaret edebilir.