วิศวกรสี่คนที่รับผิดชอบในการสร้างเซ็นเซอร์ภาพดิจิทัลได้รับรางวัลอันทรงเกียรติ Queen Elizabeth Prize ซึ่งเป็นรางวัลของอังกฤษที่เฉลิมฉลองนวัตกรรมด้านวิศวกรรมที่เปลี่ยนแปลงโลกซึ่งเป็นประโยชน์ต่อมนุษยชาติทั่วโลกวิศวกร Eric Fossum (จากสหรัฐอเมริกา), George Smith (US), Nobukazu Teranishi (ญี่ปุ่น) และ Michael Tompsett (สหราชอาณาจักร) ได้รับการประกาศให้เป็นผู้ชนะรางวัลสำหรับการปฏิวัติวิธีการจับภาพและวิเคราะห์ข้อมูลภาพของเรา ระหว่างพวกเขา
พวกเขาได้สร้างนวัตกรรมการถ่ายภาพดิจิทัลสามอย่างซึ่งครอบคลุม
ระยะเวลาสามทศวรรษ: อุปกรณ์คู่ชาร์จ (CCD), โฟโตไดโอดที่ตรึงไว้ (PPD) และเซ็นเซอร์ภาพเซมิคอนดักเตอร์เมทัลออกไซด์ (CMOS) เสริม
นวัตกรรมเหล่านี้ร่วมกันทำให้กล้องดิจิทัลหดตัวได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่ลดทอนคุณภาพ เป็นเทคโนโลยีที่ช่วยให้แพทย์มีมุมมองที่มีความละเอียดสูงภายในร่างกายของคุณ อนุญาตให้โพรบของนาซ่าส่งภาพที่มีรายละเอียดจากดาวอังคารกลับมา และให้มือถือถ่ายเซลฟี่
Tompsett ผู้พัฒนา CCD ซึ่งเป็นเซ็นเซอร์ภาพที่พบในกล้องดิจิตอลยุคแรกๆ ที่แปลงอนุภาคของแสงหรือโฟตอนเป็นสัญญาณไฟฟ้าซึ่งจะถูกแปลงเป็นรูปแบบดิจิทัลและจัดเก็บเป็นข้อมูลดิจิทัล บอกกับ TIME ว่าเขาอยู่ใน ” ตกใจสุดขีด” เมื่อเขาพบว่าเขาเป็นผู้ชนะรางวัล
ครั้งแรกที่เขาทำงานเกี่ยวกับการพัฒนาในช่วงต้นยุค 70 ทอมป์เซ็ตต์ไม่รู้ว่าเซ็นเซอร์ภาพจะแพร่หลายมากขนาดนี้ “ผมคุ้นเคยกับความจำเป็นในการทำให้กล้องมีขนาดเล็กลง” เขากล่าว “แต่ในตอนนั้น ฉันเดาได้ไหมว่าวันหนึ่งทุกคนจะพกเซ็นเซอร์ติดตัวไปด้วย? ไม่ สิ่งที่เกิดขึ้นในช่วง 40 หรือ 50 ปีที่ผ่านมาคือเทคโนโลยีมีการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง – เซ็นเซอร์ภาพอยู่ทั่วโลกและกำลังถูกผลิตขึ้นโดยคนหลายพันล้านคน”ในปี 1992 Fossum ได้พัฒนาเซ็นเซอร์รับภาพ CMOS เมื่อทำงานที่ NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) ด้วยทรานซิสเตอร์สำหรับแต่ละพิกเซล (แทนที่จะเป็นทรานซิสเตอร์หนึ่งตัวที่มุมของเซ็นเซอร์ ซึ่งเป็นวิธีการทำงานของ CCD) เซ็นเซอร์ CMOS ช่วยให้กล้องมีขนาดเล็กลง ถูกกว่า และอายุการใช้งานแบตเตอรี่ยาวนานขึ้น “เรากำลังพยายามปรับปรุงประสิทธิภาพของกล้องในอวกาศ รวมทั้ง
ทำให้พวกมันต้านทานการแผ่รังสีได้มากขึ้น” เขากล่าวกับ TIME
“ฉันรู้ว่า [เซ็นเซอร์ภาพ CMOS] จะมีประโยชน์สำหรับทุกสิ่ง แต่ทุกวันฉันยังคงประหลาดใจกับความแพร่หลายของเทคโนโลยีและการใช้งานในสถานที่ต่างๆ ตั้งแต่เซลฟี่ที่ถ่ายด้วยสมาร์ทโฟนไปจนถึงกล้องยาที่สามารถทำได้ มองเข้าไปในลำไส้เล็กของคุณ” Fossum กล่าวเสริม “ถ้าฉันรู้สิ่งนี้ก่อนเริ่มบริษัท ฉันอาจจะมีโครงสร้างที่แตกต่างออกไป – ฉันสามารถทำเงินได้มากขึ้น!”
Tompsett และ Fossum หวังว่าการเรียนรู้เกี่ยวกับรางวัลและความสำเร็จของพวกเขาจะกระตุ้นให้นักเรียน STEM ในอนาคตทำงานหนักในการศึกษาและประกอบอาชีพในฐานะวิศวกร
“ในโรงเรียน เด็กๆ มักจะถูกสอนให้หาคำตอบที่ถูกต้อง แต่ในด้านวิศวกรรมและการประดิษฐ์ คุณมักจะไม่ได้รับคำตอบที่ถูกต้องในเวลาที่เหมาะสม” Fossum กล่าว “เราต้องใช้เวลาหลายปีกว่าจะได้ CMOS ถูกต้อง และนั่นก็อยู่ในห้องปฏิบัติการวิจัยเท่านั้น – ใช้เวลานานกว่านั้นกว่าจะได้มันมาถูกต้องในเชิงพาณิชย์และในแง่ของการผลิต คุณต้องทำซ้ำและลองอีกครั้ง เป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับนักเรียนและครูในการเรียนรู้และเข้าใจบทเรียนนั้น”
ผู้ที่เคยได้รับรางวัล Queen Elizabeth Prize ก่อนหน้านี้ ได้แก่ Robert Kahn, Vinton Cerf และ Louis Pouzin ซึ่งมีส่วนสำคัญอย่างยิ่งต่อสถาปัตยกรรมของอินเทอร์เน็ต และวิศวกรเคมี ดร. Robert Langer สำหรับความก้าวหน้าในการปฏิวัติและความเป็นผู้นำด้านวิศวกรรมที่สัมพันธ์กับเคมีและการแพทย์
