Carver Meads naturlig inspiration

Konventionel visdom beskriver et sort hul mellem den uendelige usikkerhed i moderne teoretisk fysik og iværksætteråndens og ingeniørkunstens can-do-ånd. Endnu en grund til at ignorere konventionel visdom, siger Carver Mead, der blev en teknologilegende ved at arbejde på begge sider af, hvad der ofte synes at være en uoverskridelig kløft. En Caltech trofast - han er emeritus Gordon og Betty Moore professor i ingeniørvidenskab og anvendt videnskab - Mead er en af ​​de skelsættende skikkelser i historien om Silicon Valley, med et CV, der strækker sig tilbage til integrerede kredsløbspionerer Fairchild Semiconductor og mere end 20 startups til hans ære.

Meads tidlige arbejde med elektrontunneling gav indsigt, der var afgørende for udviklingen af ​​solid-state elektronik. Hans beregning af det teoretiske potentiale for krympende transistorer gav Intel-grundlæggeren Moore grundlaget for hans eponyme lov, som forudsiger den støt stigende kraft af mikrochips. Og i begyndelsen af ​​1980'erne tog Mead og Caltech-kollegaen Richard Feynman, den afdøde nobelprismodtager-fysiker, kredsløb ind i en ny dimension ved at udforske neuromorf elektronik baseret på levende organismer. Undervejs har Mead stablet præmier op, herunder Lemelson-MIT-prisen på 500.000 USD for opfindelse og innovation og National Medal of Technology i 2003. Men hans stolteste præstation er en række virksomheder, der inkluderer touchpad-producenten Synaptics og den revolutionerende billedsensor og kamerastartup Foveon, begge udløbere af hans arbejde inden for neuromorfisk databehandling.

Denne historie var en del af vores september-udgave fra 2004

• Se resten af ​​problemet
• Abonner

Spencer Reiss talte med Mead, som fyldte 70 i år, i hans hus blandt redwoods i Woodside, CA.

Teknologianmeldelse: Du er berømt for at sige: Lyt til teknologien.

Carver MEAD: For at forstå virkeligheden skal du forstå, hvordan tingene fungerer. Hvis du gør det, kan du begynde at lave ingeniørarbejde med det, bygge ting. Og hvis du ikke kan, er det, du laver, sandsynligvis ikke god videnskab. For mig er teknik og videnskab ikke separate bestræbelser. Det er ligesom, er du en mand eller en far?

TR: Hvordan beslutter du, hvad du vil forfølge?

MJØD: Laver du sjov? Forskning er et spørgsmål om kærlighed. Det er ikke en venstrehjerneting. Når du først finder ud af noget, så konstruerer du en udførlig begrundelse - de foredrag, du til sidst giver, som får det hele til at lyde så enkelt. Indtil da bliver jeg vred, når folk spørger mig, hvad jeg arbejder med, for jeg har endnu ingen måde at udtrykke det på.

TR: Er det det, venturekapitalister er for – at være koldblodige over, hvad de skal lægge ressourcer i?

MJØD: Alle mine yndlings VC-typer – jeg ved, det lyder som en oxymoron, men faktisk kan jeg godt lide nogle af de fyre – siger det samme: de går med deres mavefornemmelse. Har teknologien nok potentielle applikationer til at score mindst én? Regneark vil ikke svare på det.

TR: Hvad med at se på markedspladsen?

MJØD: Selvfølgelig kan du analysere markedspladsen, tale med kunder, gøre alle de ting, de lærer dig på handelsskolen. Problemet med efterspørgselstræk er, at når du har et rigtigt produkt, vil markedet være gået videre. Du er dømt til at spille indhentning. Jeg foretrækker teknologisk push – find en interessant ny teknologi og prøv at finde på anvendelser til den. En løsning, der leder efter et problem, formodes at være et frygteligt tilnavn, men efter min erfaring virker det.

TR: For eksempel?

MJØD: Impinj, et firma startet af en tidligere elev af mig på Caltech, Chris Diorio. jeg er i bestyrelsen. Han startede ud med noget helt uafhængigt – neuralt inspireret databehandling – og fandt på en meget præcis og laveffekt måde at lade en flydende-gate-transistor på, som er grundlaget for flashhukommelse. Det var en klassisk løsning på udkig efter et problem, som viser sig at være RFID, de små [radiofrekvens]-identitetsmærker til at sætte på tingene. De er den ultimative enhed med lavere effekt - pikowatt, hvad end du kan få ud af en lille antenne. Så i stedet for bare at have et dumt tag, der kan fortælle dig dets navn og intet mere, får du et smart tag, der opdaterer sig selv, mens det går. Du får en pakke eller et produkt, der kan fortælle dig hele sin historie lige der.

TR: Peter Drucker siger, løs ikke problemer, gribe muligheder.

MJØD: Ret. Hvis Impinj havde kigget sig omkring og sagt, Hej, lad os lave RFID, ville de have endt med et ikke-genskrivbart tag. Ligesom et dusin andre virksomheder derude nu.

TR: RFID-tags til Wal-Mart er langt fra at forsøge at reverse-engine computere fra biologiske modeller... MEAD: Når du endelig har fået et produkt, det faktum, at du blev inspireret til at gå den vej ved at tænke på berøring og syn og hørelse eller hvad betyder ikke meget. Du er i gang med at lave produkter, og alt, der førte til det, falder væk.

TR: Det er lidt trist, ikke?

MJØD: Selvfølgelig er det det, men det er det, der sker, når du starter en virksomhed. Det ubegrænsede potentiale i din nye teknologi - det er et kæmpe højt bare at tænke på det. Men når det først er manifesteret, når det først bliver et produkt, er det ikke et utal af noget; det er én ting. Så uundgåeligt er der en enorm postpartum - en følelse af alle de ting, du ikke var i stand til at gøre.

TR: Er det når du trækker indsatsen op?

MJØD: Det er sket med alle virksomheder, jeg har arbejdet med. De når til det punkt, hvor de har succes, de er på sporet, og der er mindre og mindre, som en som mig kan bidrage med. Du bliver faktisk en distraktion: de forsøger at fokusere, og du vandrer rundt og tænker på alle disse interessante nye spørgsmål. Det er når det er tid til at tage afsted.

TR: Nogle mennesker mener, at unge teknologer skal bruge mere tid på at lære at markedsføre deres ideer.

MJØD: Videnskab handler ikke kun om selvudfoldelse; du skal kunne forklare, hvad du laver. Dick Feynman var en af ​​de bedste marketingfolk, jeg nogensinde har mødt. Han ville aldrig indrømme det – i sin tid var alt iværksætterånd socialt uacceptabelt for en akademiker – men han var i stand til at positionere fysik som noget spændende, på en måde, der har overlevet den dag i dag.

TR: Du og Feynman stod bag et stort neuromorfisk computerprojekt, der blev lanceret på Caltech i 80'erne. Hvad skete der?

MJØD: En del af problemet var CS [datalogi]-samfundets afvisning af at have en ny tanke - det faktum, at der i sagens natur kan være mere kraftfulde måder at lave computer på. Folk sagde: Alt er en Turing-maskine, og det er det. Uanset at vi allerede har et fungerende eksempel på en massivt parallel maskine - dyrehjernen. Og i mellemtiden, nu, er kvantecomputerfolkene kommet og vist endnu en alternativ model – en der i teorien vil løse problemer, der er eksponentielt uløselige af en Turing-maskine. Jeg udtaler mig ikke om realiseringen af ​​kvantecomputere - det ved vi stadig ikke om. Jeg taler bare om vores forståelse af computing i det abstrakte. Du har brug for en grundlæggende ny opfattelse af det, hvis du vil prøve at lave en bedre maskine.

TR: Et andet neuralt inspireret firma, du har været involveret i, laver avancerede høreapparater, Sonic Innovations.

MJØD: Tankeprocessen dér kom fra at tænke på, hvordan menneskelig hørelse fungerer, men igen er den faktiske enhed bare en lille digital signalprocessor. Det samme skete i øvrigt med ideen om neurale netværk. De blev blot endnu en algoritme for eksisterende computere.

TR: Hvad med Foveon, kamerafirmaet, du grundlagde i 1997? De fleste mennesker er nok ikke klar over, at dens rødder er i undersøgelser af øjet.

MJØD: Vi startede med at lave modeller af nethinden, som i sig selv kan gøre en stor forskel for nogle få mennesker, men det er ikke nok en kommerciel mulighed til at retfærdiggøre store investeringer. Det, vi indså, var, at hvis du tog det, vi lavede, og fjerner nethinden, er det en rigtig god billedsensor - så lad os gøre det. Foveon-teknologi fanger lys direkte, bruger mindre strøm og kræver langt mindre behandling end filen optaget af et konventionelt digitalkamera. Men når vi forklarer det i dag, har vi ingen reference til noget neuralt.

TR: Så vi er stadig på startpunktet med neuromorfisk databehandling?

MJØD: Faktisk er der sket en hel del fremskridt. En af de spændende ting, der voksede ud af neuromorfisk tænkning, er Lloyd Watts’ firma Audience. De har en fungerende cochlear model, der bygger en betydelig del af den auditive vej – inklusive præcisionssignalgendannelse og sofistikeret analyse – til en komponent på chipniveau. Det er mere end bare en bedre mikrofon; tænk på det som den auditive frontend for enhver enhed, der ønsker at bruge lyd som input.

TR: Stemmegenkendelse lever!

MJØD: Stemmegenkendelse, som vi kender den, er virkelig hjernedød. Jeg skal ikke sige hjernedød - mange kloge mennesker har arbejdet på det i mange år. Men det er et gammelt paradigme. Det går logaritmisk frem med processorkraft; det handler om det. Og alligevel har vi disse utrolige arbejdsmodeller lige her - vores egne øjne og ører. Det er der, vi gerne vil lede.

TR: Høre, syn – de samme problemer, som du valgte for næsten 20 år siden, er stadig interessante problemer.

MJØD: De er endnu mere interessante, fordi vi begynder at vide nok om dem til at gøre nogle fremskridt. Det har taget så lang tid at få de ingeniørorienterede mennesker til at tale med fysiologifolkene. Advokater taler om kinesiske mure i organisationer; godt, barriererne mellem videnskabelige discipliner har været voldsomme.

TR: Er det den iboende vanskelighed ved at tilpasse digitale teknologier til vores mest analoge menneskelige verden?

MJØD: Digital abstraktion er en vidunderlig ting. Det erstatter et meget simpelt sæt af logiske operationer – og, eller, og ikke – for et uendeligt sæt af fysiske ting. At arbejde i analogt er meget sværere, fordi der i bund og grund er utallige måder, hvorpå tingene kan gå galt. Du arbejder med selve fysikken, snarere end med nogle meget små sæt kredsløb, der er lavet til at vise digital adfærd.

TR: Vi kan ikke lade dig slippe væk uden at spørge om Moores lov. Du får meget æren for dens formulering.

MJØD: Gordon havde observeret, hvad der skete, og spurgte mig, hvor langt tingene kunne gå, hvor små man kunne lave transistorerne. Vi lavede noget arbejde i laboratoriet, og svaret viste sig at være 0,15 mikron [150 nanometer], måske mindre. Det var chokerende på det tidspunkt, men det viser sig at have været konservativt.

TR: Så hvor langt kan det gå?

MJØD: Jeg kiggede på tingene igen for et par år siden, og hvis man ikke gør noget anderledes, kan man komme ned på 30 nanometer – en faktor fem fra det, vi oprindeligt sagde, ville være nemt, og stadig langt fra hvor tingene er i dag. Så det kommer bestemt ikke til at stoppe.

Og samtidig skal vi ikke blive ved med at gøre tingene præcis, som vi gør dem i dag. Det håber jeg bestemt, at vi ikke gør.

Salisbury, CT-baserede forfatter Spencer Reiss kan godt lide at interviewe folk, der er klogere, end han er. Sidste gang han gjorde det for TR var med venturekapitalisten Michael Moritz, manden bag Google (april 2004).

skjule