Carver Meads Inspiration Naturelle

La sagesse conventionnelle décrit un trou noir entre l'incertitude infinie de la physique théorique moderne et l'esprit dynamique de l'entrepreneuriat et de l'ingénierie. Une raison de plus pour ignorer la sagesse conventionnelle, déclare Carver Mead, qui est devenu une légende de la technologie en travaillant des deux côtés de ce qui semble souvent une fracture infranchissable. Un pilier de Caltech - il est le professeur émérite Gordon et Betty Moore d'ingénierie et de sciences appliquées - Mead est l'une des figures marquantes de l'histoire de la Silicon Valley, avec un curriculum vitae remontant au pionnier des circuits intégrés Fairchild Semiconductor et à plus de 20 startups à son crédit.

Les premiers travaux de Mead sur l'effet tunnel électronique ont fourni des informations cruciales pour le développement de l'électronique à l'état solide. Son calcul du potentiel théorique de rétrécissement des transistors a donné au fondateur d'Intel Moore la base de sa loi éponyme, qui prédit l'augmentation constante de la puissance des micropuces. Et au début des années 1980, Richard Feynman, collègue de Mead et de Caltech, le regretté physicien lauréat du prix Nobel, a fait entrer les circuits dans une nouvelle dimension en explorant l'électronique neuromorphique modelée sur des organismes vivants. En cours de route, Mead a accumulé des prix, dont le prix Lemelson-MIT de 500 000 $ pour l'invention et l'innovation et la National Medal of Technology en 2003. Mais sa réalisation la plus fière est une chaîne d'entreprises qui comprend le fabricant de pavés tactiles Synaptics et le capteur d'image révolutionnaire et la startup d'appareils photo Foveon, toutes deux issues de son travail en informatique neuromorphique.

Cette histoire faisait partie de notre numéro de septembre 2004

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Spencer Reiss a parlé avec Mead, qui a eu 70 ans cette année, dans sa maison parmi les séquoias de Woodside, en Californie.

Examen de la technologie : Vous êtes célèbre pour avoir dit : Écoutez la technologie.

Carver MEAD : Pour comprendre la réalité, il faut comprendre comment les choses fonctionnent. Si vous faites cela, vous pouvez commencer à faire de l'ingénierie avec, construire des choses. Et si vous ne pouvez pas, ce que vous faites n'est probablement pas de la bonne science. Pour moi, l'ingénierie et la science ne sont pas des activités distinctes. C'est comme, êtes-vous un mari ou un père?

TR : Comment décidez-vous quoi poursuivre?

HYDROMEL: Est-ce que vous plaisantez? La recherche est une question d'amour. Ce n'est pas une chose du cerveau gauche. Une fois que vous avez compris quelque chose, vous construisez une justification élaborée – les discours que vous donnez finalement qui rendent tout cela si simple. Jusque-là, je m'énerve quand les gens me demandent sur quoi je travaille, car je n'ai pas encore le moyen de l'exprimer.

TR : Est-ce à cela que servent les investisseurs en capital-risque – être de sang-froid quant à l'affectation des ressources ?

HYDROMEL: Tous mes types de VC préférés – je sais que cela ressemble à un oxymore, mais en fait j'aime bien certains de ces gars – disent la même chose : ils vont avec leur instinct. La technologie a-t-elle suffisamment d'applications potentielles pour en marquer au moins une ? Les feuilles de calcul ne répondront pas à cela.

TR : Et si on regardait le marché ?

HYDROMEL: Bien sûr, vous pouvez analyser le marché, parler aux clients, faire tout ce qu'ils vous apprennent à l'école de commerce. Le problème avec l'attraction de la demande est qu'au moment où vous aurez un vrai produit, le marché aura évolué. Vous êtes voué au rattrapage. Je préfère pousser la technologie - trouver une nouvelle technologie intéressante et essayer de trouver des utilisations pour cela. Une solution à la recherche d'un problème est censée être une épithète terrible, mais d'après mon expérience, cela fonctionne.

TR : Par example?

HYDROMEL: Impinj, une entreprise fondée par un de mes anciens étudiants à Caltech, Chris Diorio. Je suis au conseil d'administration. Partant de quelque chose de complètement indépendant - l'informatique d'inspiration neuronale - il a trouvé un moyen très précis et à faible consommation d'énergie de charger un transistor à grille flottante, qui est la base de la mémoire flash. C'était une solution classique à la recherche d'un problème, qui s'avère être la RFID, les petites étiquettes d'identité [radiofréquence] à mettre sur les choses. C'est l'appareil ultime à faible puissance - des picowatts, tout ce que vous pouvez obtenir d'une petite antenne. Ainsi, au lieu d'avoir simplement une étiquette stupide qui peut vous dire son nom et rien de plus, vous en obtenez une intelligente qui se met à jour au fur et à mesure. Vous obtenez un package ou un produit qui peut vous raconter toute son histoire, juste là.

TR : Peter Drucker dit, ne résolvez pas les problèmes, saisissez les opportunités.

HYDROMEL: À droite. Si Impinj avait regardé autour de lui et avait dit : Hé, faisons de la RFID, ils se seraient retrouvés avec une étiquette non réinscriptible. Tout comme une douzaine d'autres entreprises là-bas maintenant.

TR : Les étiquettes RFID pour Wal-Mart sont loin d'essayer de désosser les ordinateurs à partir de modèles biologiques… MEAD : Lorsque vous avez enfin un produit, le fait que vous ayez été inspiré pour suivre cette voie en pensant au toucher et à la vision et entendre ou quoi que ce soit n'a pas beaucoup d'importance. Vous êtes en train de fabriquer des produits, et tout ce qui a conduit à cela s'effondre.

TR : C'est un peu triste non ?

HYDROMEL: Bien sûr que oui, mais c'est ce qui se passe lorsque vous démarrez une entreprise. Le potentiel illimité de votre nouvelle technologie - c'est un énorme sommet rien que d'y penser. Mais une fois que c'est manifeste, une fois que cela devient un produit, ce n'est plus une myriade de quoi que ce soit ; c'est une chose. Donc inévitablement, il y a un énorme post-partum - un sens de toutes les choses que vous n'étiez pas capable de faire.

TR : C'est à ce moment-là que tu prends les enjeux ?

HYDROMEL: C'est arrivé avec toutes les entreprises avec lesquelles j'ai travaillé. Ils arrivent au point où ils réussissent, ils sont sur la bonne voie, et il y a de moins en moins que quelqu'un comme moi peut contribuer. En fait, vous devenez une distraction : ils essaient de se concentrer et vous vous promenez en pensant à toutes ces nouvelles questions intéressantes. C'est alors qu'il est temps de partir.

TR : Certaines personnes pensent que les jeunes technologues doivent passer plus de temps à apprendre à commercialiser leurs idées.

HYDROMEL: La science n'est pas seulement une question d'expression de soi ; il faut pouvoir expliquer ce que l'on fait. Dick Feynman était l'un des meilleurs spécialistes du marketing que j'aie jamais rencontrés. Il n'a jamais voulu l'admettre – à son époque, tout ce qui était entrepreneurial était socialement inacceptable pour un universitaire – mais il était capable de positionner la physique comme quelque chose d'excitant, d'une manière qui a survécu jusqu'à ce jour.

TR : Vous et Feynman étiez derrière un grand projet de calcul neuromorphique lancé à Caltech dans les années 80. Que s'est-il passé?

HYDROMEL: Une partie du problème était le refus de la communauté CS [informatique] d'avoir une nouvelle pensée - le fait qu'il pourrait y avoir des moyens intrinsèquement plus puissants de faire de l'informatique. Les gens disaient : Tout est une machine de Turing, et c'est tout. Peu importe que nous ayons déjà un exemple fonctionnel d'une machine massivement parallèle - le cerveau animal. Et pendant ce temps, maintenant, les gars de l'informatique quantique sont venus et ont montré un autre modèle alternatif - un modèle qui en théorie résoudra des problèmes qui sont exponentiellement insolubles par une machine de Turing. Je ne fais aucune déclaration sur la réalisation des ordinateurs quantiques - nous ne le savons toujours pas. Je parle juste de notre compréhension de l'informatique dans l'abstrait. Vous avez besoin d'une conception fondamentalement nouvelle de cela si vous voulez essayer de faire une meilleure machine.

TR : Une autre entreprise d'inspiration neuronale avec laquelle vous avez été impliqué fabrique des aides auditives avancées, Sonic Innovations.

HYDROMEL: Le processus de réflexion est venu de la réflexion sur le fonctionnement de l'audition humaine, mais encore une fois, l'appareil réel n'est qu'un petit processeur de signal numérique. Soit dit en passant, la même chose s'est produite avec l'idée des réseaux de neurones. Ils sont devenus juste un autre algorithme pour les ordinateurs existants.

TR : Qu'en est-il de Foveon, la société de caméras que vous avez fondée en 1997 ? La plupart des gens ne réalisent probablement pas que ses racines se trouvent dans les études de l'œil.

HYDROMEL: Nous avons commencé par créer des modèles de la rétine, ce qui en soi peut faire une grande différence pour quelques personnes, mais ce n'est pas une opportunité commerciale suffisante pour justifier un gros investissement. Ce que nous avons réalisé, c'est que si vous prenez ce que nous faisons et enlevez la partie rétine, c'est un très bon capteur d'image - alors faisons-le. La technologie Foveon capture la lumière directement, consomme moins d'énergie et nécessite beaucoup moins de traitement que le fichier capturé par un appareil photo numérique conventionnel. Mais quand nous l'expliquons aujourd'hui, nous n'avons aucune référence à quoi que ce soit de neuronal.

TR : Nous sommes donc toujours à la case départ avec l'informatique neuromorphique ?

HYDROMEL: En fait, beaucoup de progrès ont été accomplis. L'une des choses passionnantes qui sont nées de la pensée neuromorphique est Audience de la société Lloyd Watts. Ils ont un modèle cochléaire fonctionnel qui intègre une partie importante de la voie auditive - y compris la récupération de signal de précision et une analyse sophistiquée - dans un composant au niveau de la puce. C'est plus qu'un simple microphone de meilleure qualité ; Considérez-le comme le frontal auditif de tout appareil qui souhaite utiliser le son comme entrée.

TR : La reconnaissance vocale vit !

HYDROMEL: La reconnaissance vocale telle que nous la connaissons est vraiment en état de mort cérébrale. Je ne devrais pas dire mort cérébrale - beaucoup de gens intelligents y ont travaillé pendant de nombreuses années. Mais c'est un vieux paradigme. Il progresse de manière logarithmique avec la puissance de traitement ; C'est à peu près ça. Et pourtant, nous avons ces incroyables modèles de travail ici – nos propres yeux et oreilles. C'est là que nous voulons chercher.

TR : Ouïe, vision – les mêmes problèmes que vous avez relevés il y a près de 20 ans sont toujours des problèmes intéressants.

HYDROMEL: Ils sont encore plus intéressants, car nous commençons à en savoir assez sur eux pour progresser. Il a fallu autant de temps pour que les spécialistes de l'ingénierie parlent aux spécialistes de la physiologie. Les avocats parlent des murs chinois dans les organisations ; eh bien, les barrières entre les disciplines scientifiques ont été féroces.

TR : Est-ce la difficulté inhérente à l'adaptation des technologies numériques à notre monde humain majoritairement analogique ?

HYDROMEL: L'abstraction numérique est une chose merveilleuse. Il substitue un ensemble très simple d'opérations logiques – et, ou, et non – à un ensemble infini de choses physiques. Travailler en analogique est beaucoup plus difficile, car il existe essentiellement d'innombrables façons pour que les choses tournent mal. Vous travaillez avec la physique elle-même, plutôt qu'avec un très petit ensemble de circuits qui ont été conçus pour montrer le comportement numérique.

TR : Nous ne pouvons pas vous laisser partir sans vous renseigner sur la loi de Moore. Vous obtenez beaucoup de crédit pour sa formulation.

HYDROMEL: Gordon avait observé ce qui se passait et m'a demandé jusqu'où les choses pouvaient aller, jusqu'où on pouvait faire les transistors. Nous avons fait quelques travaux en laboratoire, et la réponse s'est avérée être de 0,15 micron [150 nanomètres], peut-être plus petit. C'était choquant à l'époque, mais il s'avère que c'était conservateur.

TR : Alors jusqu'où peut-il aller ?

HYDROMEL: J'ai réexaminé les choses il y a quelques années, et si vous ne faites rien de différent, vous pouvez descendre à 30 nanomètres - un facteur de cinq par rapport à ce que nous avions initialement dit allait être facile, et encore loin d'où les choses sont aujourd'hui. Donc ça ne va certainement pas s'arrêter.

Et en même temps, nous n'avons pas à continuer à faire les choses exactement comme nous les faisons aujourd'hui. Pour ma part, j'espère que nous ne le ferons pas.

Spencer Reiss, écrivain basé à Salisbury, CT, aime interviewer des gens plus intelligents que lui. La dernière fois qu'il l'a fait pour TR, c'était avec le capital-risqueur Michael Moritz, l'homme derrière Google (avril 2004).

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