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纳米电子学首席执行官兼联合创始人Matthew Putman博士– Interview Series

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马修·普特曼(Matthew Putman)博士是该公司的首席执行官兼联合创始人 纳米电子学,这是一家科技公司,通过发明一个结合了AI,自动化和复杂想象功能的平台,重新定义了工厂控制权,该平台可以帮助人类创造力来发现制造中的缺陷和异常,自1950年代以来这个行业就停滞了。在加入Nanotronics之前,Matthew是Tech Pro,Inc.的所有者兼开发副总裁,该公司于2008年被Roper Industries收购。在Tech Pro任职期间,他领导了两次收购,并将仪器制造商转型为新的全球性公司。市场,在15个国家/地区建立了合伙企业或子公司。

你能描述什么是 纳米技术?

在过去的35年左右的时间里,纳米技术具有两种不同的含义。 2020年最常见的情况是,纳米技术是特征尺寸小于100纳米的任何技术的使用。我们看到适合在防污涂料,防晒霜和水净化中使用的纳米技术。这提供了机会,但并不是最令人兴奋的。对我来说,纳米技术是制造原子上精确的东西的能力。当您拥有原子上精确的东西时,您就可以在不受宏观世界限制的情况下在太空中导航。您拥有不仅优越的物理和电气特性,而且还可以控制。在这里纳米技术有可能开拓其他领域无法实现的创新领域。这是埃里克·德雷克斯勒(Eric Drexler)在1980年代首次概述的,现在,人工智能可以与材料科学,生物学,化学和物理学进行交互,因此,事情比以往任何时候都更有可能。

哪些行业最容易被纳米技术破坏?

电子行业似乎在引领其他一切。使用传统半导体制造的摩尔定律的潜在终结实际上是纳米技术的机会。我认为我们将开始看到诸如3D基板结构之类的东西,我们将看到我们以前无法使用的新材料以提供更高的能源效率。而且我们将能够看到以比目前建造半导体要少得多的钱建造的设计。完成此操作后,我们将看到其余的容器都可以从以这种规模操作对象的属性中受益,无论它是生物学的还是化学的,都将应用我们将在半导体中看到的示例和原型。

您能否分享Nanotronics背后的起源故事?

当我在哥伦比亚大学工作时,我们于2010年开始使用Nanotronics。纳米电子学确实是一种结果,并不是想要拥有一家公司,而是想要确保可以将最令人兴奋的发明规模化。大学实验室是一个很有潜力的发明之地,但是如果这项发明留在实验室中并不意味着什么。这是我的DNA,因为他在工厂车间比在学术实验室花费更多的时间。我与父亲一起创办了另一家公司,在那里我们一起工作,创立了Nanotronics。该公司于2008年被收购。该公司(Tech Pro)的目标是使用最新的计算机技术和仪器来革新旧工业。确实,纳米电子学是该概念的演变。在Nanotronics的情况下,它正在使用人工智能,超分辨率成像和机器人技术来改变事物的构建方式。这个想法不是特定于行业的。我们在2011年获得了第一个客户,即下一代半导体,尽管它们提供了令人难以置信的品质,但由于纳米级缺陷而导致难以规模化,这些缺陷会导致良率下降并阻止大规模采用。这是一个奇妙的起点,因为它带来了难以置信的挑战。它使我们不仅可以关注该特定行业,而且可以总体上了解制造业。复合半导体这个行业现在是该行业增长最快的部分。

纳米电子学具有获得专利的方式来超越 阿贝极限。您可以先解释什么是阿贝限制,然后Nanotronics如何克服该限制?

阿贝极限(Abbe Limit)是物理定律的形式化,被恩斯特阿贝(Ernst Abbe)称为衍射极限。这是一种通过计算数值孔径来选择光学元件的方法,以使光波不大于要成像的对象。这是我们可以克服的,但是在计算上您可以解决。我们有几种不同的方法可以做到这一点。能够解决此问题的真正有效方法之一不是我们一开始就做的事情。与现在相比,我们有更加复杂的方式来进行运动控制和图像重建。这涉及移动光和移动物理物体,并拍摄多张图像,并使用计算来查看否则将看不到的东西。在某些情况下,我们仍然会这样做,但是更多时候,我们会结合使用照明模式和人工智能。本质上,即使光的波长大于要成像的对象,我们也要对AI应当看到的东西进行分类,并将其与看到的东西进行比较。我们一直在寻找做到这一点的新方法,而挑战并不总是解决问题,而是能够检测出小于阿贝限制的东西,并能够以与制造同步的吞吐速度来做到这一点。

您能讨论一下Nanotronics如何合并 机器学习 with nanotechnology?

我在上一个关于阿贝限制的问题中解决了这一点。在纳米技术中,您可以假设正在解析的物体小于所使用的光的波长。因此,如果您能够看到较小的东西并且由于机器学习而能够看到它,那么您就可以操纵它,并且可以自己学习并使用它进行构建。这是纳米技术首次实现这一目标。我们进行了一个实验,您可以想像成为纳米技术中有价值的东西,那就是将3D打印与 强化学习。 3D打印机由强化学习代理指导,强化学习代理可以优化以修复异常以获得最终属性。他们这样做的方式是人类从未想到过的。虽然那不是完全纳米,但同样的想法也适用。

您能讨论一下纳米技术与人类如何相互促进?

这是人类第一次具有极高的灵活性,并且能够在任何给定时刻桥接许多不同概念的能力,从而首次以惊人的人工智能能力工作。这可以通过不断更新我们希望AI优化的目标来完成。这是我们在观察AI的结果时提供指导的一种方式。我们并不总是知道AI会采取什么策略和策略,但是我们知道AI希望实现的结果。这在纳米技术中尤其重要,因为纳米技术的许多本能都与物理学的工作方式不符。幸运的是,人工智能没有这些直觉的问题,而是可以对当前的情况做出反应,并以我们无能为力的方式学习。从本质上讲,我们通过给AI提供很多机会来学习AI,而没有我们的偏见,而这又是在教我们什么是可能,这是在教AI。

纳米电子学已与许多基因组测序公司合作,以帮助降低基因组测序的成本。您能讨论其中一些伙伴关系吗?

虽然我无法讨论在基因组测序中为客户做的事情的细节,但我可以说我们的目标以及取得成功的地方是使用独特的照明方式和AI来提高产量。更高的产量可以与序列的价格密切相关。如果这样做的话,它最终会导致疫苗和其他治疗剂的更快开发,并导致极其便宜的基因组测序,从而可能导致100美元的基因组。对于许多其他人,我个人的目标是尽快实现个性化医学。

纳米技术可以在减少浪费的同时提高产量的一些方式?

纳米技术必须与减少浪费相关联,否则在我看来这并不是真正的纳米技术。我们将说纳米技术和原子精确制造是同义词,因此您制造的原料根本不涉及浪费。我们认为,如果您想到通过将强化学习用于我们执行的其他制造技术所取得的成就,这是可能的。

 您还想分享有关Nanotronics的其他信息吗?

我们做我们所谓的事情 智能工厂控制 (IFC)。我们认为智能工厂之路正从传统工厂良率的提高转向原子精确工厂。

感谢您的采访,希望了解更多信息的读者可以访问 纳米电子学.

安东尼·塔迪夫(Antoine Tardif)是 Futurist 他对AI和机器人技术的未来充满热情。他是 BlockVentures.com并已投资了50多个AI和区块链项目。他是的联合创始人 Securities.io 一个专注于数字证券的新闻网站,是unite.AI的创始合伙人。他也是 福布斯技术委员会。