Доктор Метью Путман, генеральний директор і співзасновник Nanotronics – Серія інтерв’ю

Доктор Метью Путман є генеральним директором і співзасновником Nanotronics, компанії з науки та технологій, яка змінила контроль над заводами завдяки винаходу платформи, що поєднує штучний інтелект, автоматизацію та складне зображення для допомоги людській винахідливості у виявленні дефектів та аномалій у виробництві, галузі, яка застоялася з 1950-х років. До Nanotronics Метью був власником і віце-президентом з розвитку компанії Tech Pro, Inc., яку придбала компанія Roper Industries у 2008 році. Під час роботи в Tech Pro він керував двома придбаннями та трансформацією виробника інструментів на нові глобальні ринки, створивши партнерства або дочірні компанії у 15 країнах.

Чи можете ви описати, що таке нанотехнологія?

Нанотехнологія мала два різних значення протягом 35 років існування цього терміну. Найпоширеніше значення у 2020 році полягає в тому, що нанотехнологія – це використання будь-якої технології, яка має розмір особливості менше 100 нанометрів. Ми бачимо нанотехнологію, яка відповідає цьому критерію, у водовідштовхувальних покриттях, сонцезахисних засобах та очистці води. Це надає можливості, але не є найцікавішим. Для мене нанотехнологія – це можливість виготовляти речі з атомної точності. Коли у вас є щось з атомною точністю, у вас є можливість рухатися у просторі без обмежень макросвіту. Ви маєте фізичні та електричні властивості, які не тільки досконалі, але й керуються. Це місце, де нанотехнологія має можливість відкрити області інновацій, які раніше були неможливі. Це було вперше описано Еріком Дрекслером у 1980-х роках, і тепер, коли штучний інтелект може взаємодіяти з матеріалознавством, біологією, хімією та фізикою, речі стають можливими, як ніколи раніше.

Які галузі найбільш сприйнятливі до порушення нанотехнологією?

Галузь електроніки, здається, веде все інше. Можливе закінчення закону Мура за допомогою традиційних методів виробництва напівпровідників насправді є можливістю для нанотехнології. Я думаю, що ми скоро побачимо речі, такі як 3D-архітектура субстратів, нові матеріали, які раніше не могли бути використані для забезпечення більшої енергоефективності. І ми зможемо побачити конструкції, які будуть будуватися за значно нижчу ціну, ніж зараз будуються напівпровідники. Як тільки ми це зробимо, ми побачимо, що інші галузі зможуть скористатися властивостями нанотехнології для маніпулювання об’єктами на цьому рівні, незалежно від того, чи це біологія, хімія чи фізика.

Чи можете ви розповісти про історію створення Nanotronics?

Ми заснували Nanotronics у 2010 році, коли я працював у Колумбійському університеті. Nanotronics є результатом не так бажання створити компанію, як бажання забезпечити масштабування найцікавіших винаходів. Університетська лабораторія – це місце великого потенціалу винаходів, але це нічого не означає, якщо винахід залишається у лабораторії. Це у моїй ДНК як людини, хто провів більше часу на заводських підлогах, ніж у академічних лабораторіях. Я заснував Nanotronics з моїм батьком, який був засновником іншої компанії, де ми працювали разом. Ця компанія була придбана у 2008 році. Метою цієї компанії (Tech Pro) було використання останніх комп’ютерних технологій та інструментів для революціонізування старих галузей. Насправді, Nanotronics є еволюцією цієї концепції. У випадку з Nanotronics це використання штучного інтелекту, супер-розрізнення зображення та робототехніки для зміни способу виготовлення речей.

Nanotronics має патентований спосіб подолання обмеження Аббе. Чи можете ви пояснити, що таке обмеження Аббе та як Nanotronics може його подолати?

Обмеження Аббе – це формалізація закону фізики, який називається дифракційним обмеженням, розрахованим Ернстом Аббе. Це спосіб вибору оптики шляхом розрахунку числової апертури так, щоб хвиля світла не була більша за об’єкт, який потрібно зобразити. Це щось, що ми можемо подолати, але це щось, що можна обійти за допомогою обчислень. У нас є кілька різних методів для цього. Одним з ефективних способів адресування цього питання є використання комбінації освітніх модальностей зі штучним інтелектом. По суті, ми класифікуємо, що штучний інтелект очікує побачити, і порівнюємо це з тим, що бачимо, навіть якщо довжина хвилі світла більша за об’єкт, який зображується.

Чи можете ви обговорити, як Nanotronics поєднує машинне навчання з нанотехнологією?

Я вже частково відповів на це питання щодо обмеження Аббе. У нанотехнології можна припустити, що щось, що ви розрізняєте, є меншим за довжину хвилі світла, яку ви використовуєте. Тому, якщо ви можете побачити щось менше і бачите це завдяки машинному навчанню, то ви можете маніпулювати ним і можете навчитися на ньому самі та будувати з ним. Це перший раз, коли це стало можливим у нанотехнології.

Чи можете ви обговорити, як нанотехнологія та люди можуть доповнювати один одного?

Це перший раз, коли люди з великою рухливістю та можливістю поєднувати різні концепції в будь-який момент можуть працювати з надзвичайно швидкими можливостями штучного інтелекту. Це можна зробити шляхом постійного оновлення наших цілей, для яких ми хочемо, щоб штучний інтелект оптимізувався. Це спосіб надання керівництва, спостерігаючи за результатом цього штучного інтелекту. Ми не завжди знаємо, яку стратегію та тактику штучний інтелект буде використовувати, але ми знаємо результат, якого хочемо досягти.

Nanotronics співпрацює з кількома компаніями з секвенування геному для допомоги у зменшенні витрат на секвенування геному. Чи можете ви обговорити деякі з цих партнерств?

Хоча я не можу обговорювати деталі того, що ми робимо для наших клієнтів у сфері секвенування геному, я можу сказати, що我们的 мета та місце, де ми бачимо деякий успіх, полягає у використанні унікальних освітніх модальностей та штучного інтелекту для покращення виходу продукції. Кращий вихід продукції може бути пов’язаний з ціною секвенування. Якщо ви це робите, це в кінцевому підсумку призведе до швидшого розвитку вакцин та інших терапевтичних засобів та до дуже дешевого секвенування геному, яке може привести до геному за 100 доларів. Моя особиста мета, як і у багатьох інших, полягає у тому, щоб побачити персоналізовану медицину як реальність якомога скоріше.

Які є деякі способи, nhờ яких нанотехнологія може збільшити вихід продукції та зменшити відходи?

Нанотехнологія повинна бути пов’язана зі зменшенням відходів, або це не справжня нанотехнологія, на мою думку. Ми можемо сказати, що нанотехнологія та виробництво з атомною точністю є синонімами, тому сировина, яку ви виготовляєте, повинна не містити жодних відходів. Ми думаємо, що це можливо, якщо ви подумаєте про те, що було досягнуто за допомогою підкріплювального навчання для інших методів виробництва, які ми використовуємо.

Чи є щось ще, що ви хотіли б поділитися про Nanotronics?

Ми робимо щось, що ми називаємо інтелектуальним контролем заводів (IFC). Ми бачимо шлях інтелектуальних заводів як рух від покращення виходу продукції традиційних заводів до атомно-точних заводів.

Дякуємо за велике інтерв’ю, читачам, які бажають дізнатися більше, слід відвідати Nanotronics.