เอริก ฟอสซัม ผู้บุกเบิกเทคโนโลยีเซนเซอร์ภาพ CMOS

เอริก ฟอสซัม (Eric R. Fossum) เกิดเมื่อวันที่ 17 ตุลาคม ค.ศ. 1957 เป็นวิศวกรชาวอเมริกันผู้มีบทบาทสำคัญในการปฏิวัติเทคโนโลยีการถ่ายภาพดิจิทัล ปัจจุบันเขาดำรงตำแหน่งศาสตราจารย์ที่ Thayer School of Engineering แห่งวิทยาลัยดาร์ตมัธ (Dartmouth College)

ประวัติการศึกษา

ฟอสซัมเติบโตในเมืองซิมส์บิวรี รัฐคอนเนตทิคัต เขาสำเร็จการศึกษาระดับปริญญาตรีด้านวิศวกรรมศาสตร์จาก Trinity College ในปี ค.ศ. 1979 และสำเร็จการศึกษาระดับปริญญาเอก (Ph.D.) สาขาวิศวกรรมไฟฟ้าจากมหาวิทยาลัยเยล (Yale University) ในปี ค.ศ. 1984

เส้นทางอาชีพและการทำงาน

บทบาททางวิชาการ

ในช่วงท้ายของการศึกษาระดับปริญญาเอก ฟอสซัมทำหน้าที่เป็นผู้สอนชั่วคราวที่มหาวิทยาลัยเยล หลังจากนั้นเขาได้เข้าเป็นอาจารย์ในคณะวิศวกรรมไฟฟ้าที่มหาวิทยาลัยโคลัมเบีย (Columbia University) ระหว่างปี ค.ศ. 1984 ถึง 1990 โดยมุ่งเน้นการวิจัยด้านการประมวลผลภาพในระนาบโฟกัสของ CCD และ CCD แบบ III-V ความเร็วสูง

ในปี ค.ศ. 1990 ฟอสซัมได้เข้าร่วมงานกับห้องปฏิบัติการขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์เจ็ท (Jet Propulsion Laboratory หรือ JPL) ของ NASA ภายใต้สถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย (Caltech) เพื่อบริหารจัดการการวิจัยและการพัฒนาขั้นสูงด้านเทคโนโลยีเซนเซอร์ภาพและระนาบโฟกัส ต่อมาในปี ค.ศ. 2010 เขาได้เข้าร่วมเป็นศาสตราจารย์ที่ Thayer School of Engineering แห่งวิทยาลัยดาร์ตมัธ เพื่อวิจัยเกี่ยวกับ Quanta Image Sensors (QIS)

ประสบการณ์ในภาคธุรกิจ

ฟอสซัมมีบทบาทในการนำเทคโนโลยีจากห้องปฏิบัติการไปสู่เชิงพาณิชย์ โดยในปี ค.ศ. 1995 เขาและ Sabrina Kemeny ได้ร่วมก่อตั้งบริษัท Photobit Corporation ซึ่งต่อมาถูกซื้อกิจการโดย Micron Technology Inc. ในปี ค.ศ. 2001 นอกจากนี้ เขายังเคยดำรงตำแหน่ง CEO ของบริษัท SiWave Inc. (ต่อมาเปลี่ยนชื่อเป็น Siimpel) ซึ่งเป็นผู้พัฒนาเทคโนโลยี MEMS สำหรับโทรศัพท์มือถือในช่วงปี ค.ศ. 2005 ถึง 2007

ในด้านองค์กรวิชาชีพ ฟอสซัมเป็นผู้ร่วมก่อตั้ง IEEE Workshop on CCDs (ปัจจุบันคือ International Image Sensor Workshop หรือ IISW) ในปี ค.ศ. 1986 และเป็นประธานคนแรกของ International Image Sensor Society (IISS) ซึ่งก่อตั้งขึ้นในปี ค.ศ. 2007

การประดิษฐ์และนวัตกรรมที่สำคัญ

เซนเซอร์ภาพ CMOS Active Pixel (APS)

ในช่วงต้นทศวรรษ 1990 ฟอสซัมและทีมวิจัยที่ JPL ซึ่งรวมถึง Sunetra Mendis และ Sabrina E. Kemeny ได้พัฒนาการดัดแปลงการออกแบบ CMOS active-pixel sensor (APS) โดยการรวมแนวคิด pinned photodiode ของ Nobukazu Teranishi เข้ากับระบบกล้องบนชิป

ความสำเร็จครั้งสำคัญเกิดขึ้นในปี ค.ศ. 1995 เมื่อทีม JPL และ Kodak ได้ผลิตเซนเซอร์ CMOS ที่ใช้เทคโนโลยี pinned photodiode (PPD) ได้สำเร็จเป็นครั้งแรก การพัฒนาอย่างต่อเนื่องระหว่างปี ค.ศ. 1997 ถึง 2003 ส่งผลให้เซนเซอร์ CMOS มีประสิทธิภาพเทียบเท่าและในเวลาต่อมาได้เหนือกว่าเซนเซอร์แบบ CCD

นวัตกรรมนี้ทำให้สามารถรวมการตรวจจับแสง การขยายสัญญาณ และการอ่านข้อมูลไว้ในชิปตัวเดียว ส่งผลให้ระบบถ่ายภาพมีขนาดเล็กลง ใช้พลังงานต่ำลง และมีต้นทุนการผลิตที่ถูกลง ซึ่งกลายเป็นสถาปัตยกรรมหลักที่ใช้ในสมาร์ทโฟน กล้องดิจิทัล และระบบถ่ายภาพในยานยนต์ในปัจจุบัน

Quanta Image Sensor (QIS)

ฟอสซัมได้ต่อยอดงานวิจัยสู่การพัฒนา Quanta Image Sensor (QIS) ซึ่งเป็นรูปแบบการถ่ายภาพที่สามารถนับจำนวนโฟตอน (photon-counting) ได้ทีละตัว ทำให้สามารถถ่ายภาพในสภาวะที่มีแสงน้อยมากได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งถือเป็นก้าวสำคัญสำหรับเทคโนโลยีการถ่ายภาพในอนาคต

รางวัลและเกียรติยศ

เอริก ฟอสซัม ได้รับการยอมรับในระดับสากลผ่านรางวัลมากมาย อาทิ:

• Queen Elizabeth Prize for Engineering (2017): รางวัลวิศวกรรมระดับโลก
• National Medal of Technology and Innovation (2025): เหรียญรางวัลสูงสุดด้านเทคโนโลยีและนวัตกรรมของสหรัฐฯ
• Charles Stark Draper Prize (2026): รางวัลเกียรติยศด้านวิศวกรรม
• National Academy of Engineering (2013): ได้รับเลือกเป็นสมาชิก
• National Inventors Hall of Fame (2011): ได้รับการจารึกชื่อในหอเกียรติยศผู้ประดิษฐ์แห่งชาติ
• Technology and Engineering Emmy Award (2020): รางวัลเอ็มมีด้านเทคโนโลยีและวิศวกรรม