오토 슈미트

오토 슈미트
태어난	(1913-04-06)1913년 4월 6일 미국 미주리 주 세인트루이스
죽은	1998년 1월 6일 (1998-01-06) (84세) 미국 미네소타 주 미니애폴리스
국적.	미국인의
시민권	미국(1913–1998)
배우자	비올라 슈미트
수상	존 프라이스 웨더릴 메달 (1972)
과학 경력
필드	생물물리학 생명공학 전기공학
기관	워싱턴 대학교 미네소타의 대학교 런던 대학교
논문	신경충동 전파의 전기이론 (1937)

오토 허버트 슈미트(Otto Herbert Schmitt, 1913년 4월 6일 ~ 1998년 1월 6일)는 생물물리학에 대한 과학적 공헌과 생물의학 공학 분야를 확립한 것으로 알려진 미국의 발명가, 엔지니어, 생물물리학자였다. Schmitt는 또한 생체모방이라는 용어를 만들어냈고 Schmitt 트리거, 차동 증폭기, 헬리콥터 안정 증폭기를 발명하거나 공동 발명했다.^[1]

그는 1972년에 존 프라이스 웨더릴 메달을 수여받았다.

유년기

오토 허버트 슈미트는 1913년 4월 6일 성에서 태어났다. 미주리 주 루이스는 오토 프란츠 요하네스 슈미트와 클라라 세닝거 슈미트의 셋째 아이가 된다. 오토 주니어가 태어났을 당시 오토 시니어와 클라라에게는 11살짜리 딸과 10살짜리 소년 비올라와 프란시스가 있었다. 그 가족은 주거와 사업 둘 다를 겸한 2층짜리 큰 건물에서 살았다. 오토 시니어와 클라라는 클라라의 아버지와 함께 세닝거 & 슈미트 벽지 & 페인팅 컴퍼니(Senninger & Schmitt Waller & Painting Company)를 결성했다. 그가 죽은 후에도 그들은 계속 사업을 계속했다. 그들의 사업 생활은 그들의 사생활에 스며들었다. 오토의 형 프란시스는 회고록에서 "1층 장식 사업의 운영시간은 오전 6시부터 오후 9시까지였다"고 회고한다.[슈미트] 하크니스에 따르면, "슈미트 빌딩은 오토의 젊었을 때 활력과 노고가 넘쳤다."[하크니스]

교육

오토 슈미트는 1918년 가을 가족의 집에서 불과 5블록 떨어진 가필드 초등학교에서 유치원을 시작하면서 교육 여행을 시작했다. 꽤 재능 있는 아이였던 그는 예정보다 한 학기를 앞당겨 초등학교를 졸업할 수 있었다. 이로써 그는 1927년 1월에 루즈벨트 고등학교에 입학할 수 있게 되었다. 슈미트가 발명에 있어서 특히 참신한 회로에 관해서 놀라운 재능을 보이기 시작한 것은 이 고등학교 시절이었다. 이는 인근 워싱턴대 동물학 조교수로 새로 부임한 형 프란시스 오토 슈미트(Francis Otto Schmitt)의 입장이 있었기에 가능했다. 최근 대학에서의 건설은 프란시스가 실험실 작업을 할 수 있는 충분한 공간을 갖게 될 것이라는 것을 의미했지만, 그는 "거의 실험실 장비가 전혀 없었다"고 말했다. 이 공백을 메우기 위해 프랜치스는 "전기 악기를 가진 신동이나 다름없는" 동생 오토의 도움을 구했다.[하크니스] 프란시스에 따르면 오토는 "매우 독창적이고 매우 효과적인 계기"를 구축할 수 있었다. 【슈미트(Schmitt)】 오토 슈미트가 형성기 시절에도 갖고 있던 놀라운 재능을 증명하는 말이다.

오토의 실험실 작업은 워싱턴 대학의 여러 교수진들의 관심을 끌었다. 프란시스에 따르면, 그러한 교수 한 명인 물리학부장은 오토의 능력에 놀라움을 금치 못했으며, "오토처럼 똑똑한 학생이 왜 아직도 고등학교에 있어야 하는지 이해할 수 없었다." [하크니스] 이것이 오토의 조기입학으로 이어졌다. 대학에서는 입학 전에 일련의 입학 시험을 치르도록 요구했을 뿐이다. 오토는 "워싱턴 대학 교수진의 훌륭한 교사 모임"의 지원을 받았는데, 이는 그의 학업 잠재력에 대한 실험실 데모 때문일 가능성이 가장 크다. 물론 오토는 이러한 입학 시험에 놀라운 방법으로 합격했다. 그래서 오토는 1930년 9월 18일 고등학교 졸업장을 따지 못하고 워싱턴 대학교를 개교했다.

오토가 이전에 엄청난 잠재력을 보여줬던 반면, 그의 학부 과정은 그가 주목할 만한 경력을 갖게 될 운명이라는 결론을 강화하는 데만 기여했다. 하크니스에 따르면 오토는 "…대학 재학 첫날부터 다학제 학습에 유리한 위치에 있었다"면서 "물리학, 전자학, 수학에 대한 분명한 친화력을 보였다. [하크니스] 그는 또한 연구 발전가였다. 학부 시절 오토는 8개의 출판물을 제작할 수 있었다. 첫 번째 출판물인 "온도조절의 진공관 방법"은 그의 1학년 2학기 동안 그리고 그의 18번째 생일을 24일 앞두고 사이언스에서 출판되었다. 오토는 B를 받았다. 1934년 6월 워싱턴 대학에서 동물학과 물리학 학위를 받았다. 그는 학부 과정을 졸업하자마자 같은 학원에서의 대학원 과정으로 순조롭게 전환했다. 다시 한번 그의 형은 그의 연구와 교육에 뚜렷한 영향을 끼쳤다. 생리학자 프랜치스는 "신경섬유를 특별히 참고하여 세포와 조직의 분자 조직"을 연구하고 있었다. [슈미트] 오토는 대학원 연구를 위해 이 주제를 채택했다. 그는 전기공학에 자신의 능력을 발휘하여 신경섬유를 따라 충동의 형성과 전파를 모방할 수 있는 인공구조물을 만들려고 시도했다. 이 독특한 추구는 의도치 않게 오토가 오늘날에도 여전히 사용되고 있는 새로운 형태의 전기회로를 만들게 했다. 하크니스(harkness)는 생물학적 전위를 기록하고 측정하는 데 사용되는 계측기의 기본 구성요소인 미분 증폭기의 예를 이용한다. [하크니스] 오토는 물리학 전공과 동물학 전공, 수학 부전공으로 박사학위를 취득했다.

경력

졸업 학기의 마지막 학기 동안 오토는 국가 연구 위원회 펠로우십에 지원했다. 이 펠로우쉽은 런던의 University College에서 1년간의 박사후 연구에 자금을 댈 수 있었다. 오토는 졸업식 해 9월에 박사 후 연구를 시작했다. 졸업과 새로운 연구직 사이에 오토는 케이프 코드에서 몇 주를 우즈홀 해양 생물학 연구소에서 일하며 보낼 수 있었다. 하크니스에 따르면, "그 형제들은 해변 연구소에서 풍부하게 구할 수 있는, 유난히 큰 오징어의 신경 축에 오토의 새로운 전기 장치를 사용하기 위해 그곳에 함께 가고 싶어했다." [하크니스] 이것이 형제들이 함께 연구 프로젝트에 협력할 수 있었던 마지막이 될 것이다.

우즈홀에서의 생활을 마친 오토와 그의 아내 비올라는 A.V 교수 밑에서 신경 자극을 받아 연구를 계속하기 위해 런던으로 이동했다. 힐 – 노벨상 수상자 및 생물물리학의 창시자. 슈미트가 자신에게 영속적인 명성을 가져다 줄 참신한 서킷에 관한 보고서를 발표한 것은 이 시기였다. 오토는 원래 그것을 "열병 방아쇠"라고 명명했다. 오토와 그의 장치가 전자제품에 끼친 심오한 영향을 증명하기 위해, 여전히 널리 "슈미트 방아쇠"라고 언급되고 있다. 슈미트는 펠로우쉽 자금이 1년 동안 지속되었음에도 불구하고 박사 후 2년을 보냈다; 힐 교수는 오토의 재능을 인정하면서 오토를 가능한 한 오랫동안 런던에 머물게 하기 위해 추가적인 자금원을 구했다. Schmitt의 다음 기회는 그를 미국으로 데려올 것이다.

다시 한번 오토의 형 프란시스가 오토의 경력에 중요한 역할을 할 것이다. 오토가 영국에서 펠로우쉽에서 일하고 있는 동안, 프란시스는 워싱턴 대학교에서의 그의 인맥을 그의 형에게 교수직을 맡기 위해 사용하려고 했다. 불행히도, 그것은 소용이 없었다; 하지만, 프랜치스는 근처 미네소타 대학의 교수진들에게 그들의 새로운 생물물리학 프로그램에 오토를 고려하도록 설득할 수 있었다. 오토는 1939년 2월 미네소타대학에 정식으로 초청을 받아 동물학과 물리학과를 겸임했다. 오토 부부는 같은 해 8월 영국을 떠나면서 간신히 제2차 세계대전의 발발을 놓쳤다. 오토는 연구보다는 지도에 치중하는 그의 새로운 입장에 만족하지 못하는 것으로 드러났다. 오빠에 대한 불만을 드러낸 후, 프랜치스는 다시 동생의 출세에 중요한 역할을 할 것이다 – 이번이 프란시스가 동생을 위해 개입하는 마지막 시간이 될 것이다. 당시 프란시스는 MIT에서 새로운 직책을 제안받고 있었다.규정으로서 프란시스는 그의 동생 오토도 종신 재직권을 제안받기를 원했다. MIT는 의무를 다했고 오토는 그런 자리를 제의받았다. 미네소타 대학에 전해지자, 그들은 재빨리 오토에게 머물 수 있는 인센티브를 주었는데, 여기에는 "...부교수로서(조교수 직급 스키), 28%의 임금 인상, 3배의 연구 자금 지원, 두 명의 대학원생에 대한 지원 보장 등이 포함된다." 오토는 미네소타 대학에 남기로 결정했다.

전시 작업

오토는 승진을 즐길 시간이 얼마 남지 않았다. 미네소타 대학에 남기로 결정한 직후, 슈미트는 새로 구성된 국방연구위원회(NDRC)의 공식 조사관으로 임명되었음을 알리는 서한을 받았고, 후에 과학연구개발부(OSRD)로 개명하고 환불받았다. NDRC는 잠재적인 군사용 응용 프로그램을 가지고 있는 최상위 비밀 과학 연구를 위한 자금을 제공하는 것을 목적으로 하는 연방 기구였다. 슈미트는 그러한 응용을 추구하기 위해 자신의 생물물리학 연구를 뒷전으로 미루어야 했다. 그의 연구는 처음에 그가 "우라늄 반도체 서미스터 전략을 통한 솔리드 스테이트 전자 제어와 측정"을 조사하는 동안 미네소타에 머물게 했다. [하크니스] 1942년 1월 오토는 로드아일랜드의 또 다른 연구단체에 가입하기 위해 휴가에 들어갔다. OSRD의 대잠수함전 연구과장에 미네소타 대학의 존 테이트 교수가 임명되었다. 미국이 공식적으로 제2차 세계대전에 개입한 이후 독일 U보트의 희생양이 되고 있던 미국 선박이 급증했다. 이로 인해 물에 잠긴 U보트의 위치를 파악할 수 있는 방법이 심각하게 필요하게 되었다. 오토의 동료는 그의 재능을 잘 알고 있었고, 그 프로젝트에 그를 채용했다. 이것은 확실히 그의 동료를 대신해서 현명한 조치였다.

오토는 프로젝트의 진행에 즉각적인 영향을 끼쳤다. 하크니스 박사는 존 테이트의 말을 인용, "한 달 안에 MAD 프로토타입 검출기(Detector) 시스템을 작동시켜 공중으로 나갈 수 있었다"고 말했다.[Harkness] 자기 변칙 검출기(MAD System) 또는 MAD 시스템은 대형 강철 잠수함에 의해 발생하는 것과 같은 지구 자기장의 작은 이상을 감지함으로써 기능했다. [패터슨] 제2차 세계대전 당시 독일 U보트의 효용성이 크게 줄어든 것은 "많은 미국 폭격기에 탑재된 MAD 시스템의 효용성"에 크게 기인할 수 있다. 이 발명은 특히 슈미트가 "예전에는 지상 자력에 특별한 관심을 보이지 않았다." [하크니스] MAD 시스템을 개발한 후 오토와 그의 동료 몇 명이 롱아일랜드의 미놀라로 옮겨져 항공 계기 연구소(AIL)를 만들었다. 오토는 AIL의 특수 장치 부서의 감독 엔지니어링 부서로 임명되었다. MAD 시스템을 정비하는 것 외에도 오토는 꽤 많은 프로젝트 세탁 리스트를 작성했다. 하크네스는 전쟁 중 오토의 작품에 대해 다음과 같이 논한다.

"이 시기 슈미트의 작업에 대한 완전한 회계처리는 그의 노력을 덮어버린 비밀의 베일 때문에 어렵지만, 몇 가지 예로는 그의 공학적 노력의 넓은 범위를 포착하는 데 도움이 된다: 그는 배의 자기 서명을 최소화하기 위해 "데가우싱" 기술을 개발하여 적의 탐지를 줄이고 세레아를 감소시켰다.그는 수백 대의 해군 항공기를 훈련시키는 데 사용되었던 사실적인 비행 시뮬레이터를 설계했고, 과도한 공기역학적 드래그 없이 작동하는 고속 항공기를 위한 무선 안테나를 고안했으며, 적의 무선 신호를 방해하는 기술을 연구했다. [하크니스]

슈미트는 전자 데이터를 해석하고 음극선 오실로스코프를 이용해 3차원 시각 표현을 할 수 있는 장치도 개발했다. 이 모든 작업은 슈미트가 AIL과 함께 일하는 동안 이루어졌다. 그의 작업의 많은 부분이 특허를 얻을 수 있는 장치들로 귀결되었지만, 오토는 그가 개발한 장치의 특허권을 미국에 주었다. 이것은 과학적인 연구에 대한 오토의 헌신에 대한 찬사다. 하크니스는 슈미트의 말을 인용, "나는 사업가가 되고 싶지 않았다. 나는 돈을 벌고 싶지 않았고, 항상 아이디어를 발전시키고 싶었다." [하크네스] 제2차 세계대전이 끝난 후 슈미트는 1946년 말까지 AIL과 함께 지냈다. 전쟁이 끝났음에도 불구하고 냉전 긴장은 여전히 군사기술의 발전 필요성을 남겼다.

전후

오토와 그의 아내는 마침내 1947년 3월에 미네소타 대학교로 돌아갈 수 있었고, 그는 그의 경력의 남은 기간 동안 그곳에 남아 전 교수와 명예교수 둘 다의 지위에 도달했다. Schmitt의 학계 복귀는 연구에 대한 그의 깊은 헌신을 드러낸다. 하크니스는 AIL을 떠나자마자 오토와 그의 아내는 각각 연간 6,600달러와 3,900달러를 벌고 있었다고 말한다. 미네소타에 돌아오자마자 오토는 이전의 4,300달러의 급여를 재개했고 그의 아내는 그의 무급 연구 보조원으로 일했다. 오토는 돌아온 이유에 대해 다음과 같이 평했다.

"이런 점이 있어서... 수입의 50% 정도를 희생하고 흥미롭고 영구적인 엔지니어링 직위에서 이곳으로 돌아오게 된 겁니다. 이는 근본적인 생물학적 현상을 정량적 생물물리학적 방법에 의해 적절히 연구하려는 노력을 기울인 후에 비교적 간단한 물리적 화학적 용어로 이해할 수 있다는 끈질긴 믿음이다.] [하크니스]

전쟁이 끝난 후 오토는 신경 충동 형성과 전파에 대한 조사를 계속했다. 그는 또한 특히 생물의학 분야에서 그의 전쟁 시간 발명을 위한 새로운 응용 프로그램을 찾았다. 그러한 예 중 하나는 그의 3차원 오실로스코프 디스플레이를 심전도에 적용하는 것이다. 일반적인 심전도체는 심장 수축에서 발생하는 전류를 측정하여 2차원 그래프로 표시하였다. Schmitt의 혁신은 심장의 전기적 잠재력을 3차원적으로 묘사하는 것을 허용했다. 이 묘사는 심지어 심장의 활동을 보다 철저하게 분석할 수 있도록 우주에서 조작될 수도 있다. 오토의 자연스러운 혁신 경향은 단순한 새로운 발명 이상의 결과를 낳을 것이다; 그의 노력은 학제간 연구의 결과만이 아니라 생물물리학과 생명공학이 독립된 분야로 형성되는 직접적인 결과를 가져올 것이다.

오토는 전시 업무를 마치고 돌아온 후 교수진을 모아 대학 대학원 내에서 비공식적인 생물물리학 교수로 활동했다. 그렇게 하는 목적은 학생들이 생물물리학 연구에서 다학제적 학위를 획득할 수 있도록 하는 것이었다. 이것이 오토가 "생물의학 공학의 창조를 촉진하려는 노력의 시발점이라고 볼 수 있다.] [게드] 슈미트는 바이오의학공학회, 생물물리학 소시에 등 이 분야와 관련된 전문 학회를 대거 발굴하는 데 도움을 주었을 때 훨씬 더 큰 규모로 비슷한 역할을 했다.ty, 의약계발전을 위한 협회, 국제 의생명공학 연맹, 국제 순수 및 응용 생물물리학 연맹. [하크니스] 그는 또한 바이오메디컬 공학에서 가장 큰 연구 분야 중 하나인 생체모방학을 명명하는 일을 맡고 있다. 메리암-웹스터에 따르면, 생체모방은"특히 NAT을 모방하는 인공 메커니즘에 의해 유사한 제품을 합성하기 위한 목적으로 생물학적으로 생성된 물질과 물질(효소나 실크로서)과 생물학적 메커니즘과 과정(단백합성 또는 광합성으로서)의 형성, 구조 또는 기능에 대한 연구"이다.ural ones.” [“biomimetic”] 생명공학 분야는 여전히 많은 공학 및 연구 문제에 이 접근법을 이용한다. 하크니스 교수는 아마도 그의 가장 큰 공헌은 "과학과 공학에 대한 생체모방적 접근의 개념 - 기구가 아닌 아이디어"라고 추정한다. [하크니스] 오토의 노력은 의심할 여지없이 독립적인 학문으로서 생명공학 발전에 기여했다.

참조

• "바이오미틱스." Merriam-Webster.com. 2013. 웹. 2013년 4월 15일.
• 게데스, 레슬리 A. "오토 슈미트의 개인적인 회상. 오토는 사람들의 관심을 끄는 방법을 알고 있었다." IEEE 의학과 생물학 잡지: 의학 및 생물학 협회의 공학 분기별 잡지 23.6 (2004년): 60-61. MEDLINE with Full Text. 웹. 2013년 3월 19일.
• 하크니스, 존 M. "인맥의 평생에 걸친 감사에서: 오토 허버트 슈미트, 1913-1998." Physical In Perspective 4.4 (2002): 456. 학술 검색 완료. 웹. 2013년 3월 19일.
• 패터슨, 로버트 "오토 H. Schmitt의 기부. Schmitt이 촉발시킨 것 이상" IEEE 엔지니어링 의학 및 생물학 잡지: 의학 및 생물학 협회의 분기별 잡지 23.6 (2004): 19. MEDLINE with Full Text. 웹. 2013년 3월 19일.
• 슈미트, 프란시스 O Never-Ceasing Search. 제188권 필라델피아: 미국 철학 협회, 1990. 인쇄. 회고록.
• 발렌티누치, 맥스 E. "오토 허버트 아놀드 슈미트(1913-1998), 파이오니어" 그의 과학적 생산 개요." IEEE 의학과 생물학 잡지: 의학 및 생물학 협회의 분기별 잡지 23.6 (2004): 42-46. MEDLINE 전체 텍스트. 웹. 2013년 3월 19일.

외부 링크

• 생체모방 자선재단
• Bakken Library and Museum, A Lifetime of Connections: 오토 허버트 슈미트, 1913-1998
• 미네소타 대학이 관리하는 오토 H. 슈미트 온라인 해석 센터.
• 무덤 찾기의 오토 H 슈미트