R&D nổi bật, giáo viên, người cha hướng đạo dẫn đầu cuộc chiến xe tăng
John D. Williams mô tả công việc của mình là kỹ sư trưởng và nhà đồng phát triển của nhóm nghiên cứu và phát triển (R&D) tại Công ty Boeing. Nhưng phần mô tả và chức danh chính thức là Thành viên Kỹ thuật của anh ấy không phản ánh đúng những gì anh ấy làm và lý do anh ấy làm việc đó cho công ty khổng lồ. Boeing thiết kế, sản xuất và bán máy bay,rotorcraft, tên lửa, vệ tinh, thiết bị viễn thông và tên lửa trên toàn thế giới.
John phát triển công nghệ và ứng dụng mới. Đây là một dấu hỏi lớn vì Boeing là một trong những công ty công nghệ tiên tiến nhất trên thế giới. Những kinh nghiệm đa dạng, những thành công và sự làm việc chăm chỉ của anh ấy đã đưa anh ấy vào vị trí lãnh đạo kỹ thuật có tính chọn lọc cao. Anh ấy vẫn ngạc nhiên trước những điều thú vị mà anh ấy được tham gia, những người tuyệt vời mà anh ấy làm việc cùng và tác động của những nỗ lực của họ.
Anh ấy có nhiều kinh nghiệm về Hệ thống vi cơ điện tử (MEMS), một công nghệ được định nghĩa đại khái là các bộ phận cơ khí và cơ điện thu nhỏ được chế tạo bằng kỹ thuật chế tạo vi mô. Đó là quá trình chế tạo các cấu trúc thu nhỏ, chẳng hạn như bộ lọc tần số vô tuyến (RF), lò phản ứng hóa học, tinh thể quang tử và cảm biến sinh học.
Phần lớn công việc của ông tại Boeing liên quan đến điện lai linh hoạt (FHE), khả năng kết hợp các thiết bị bán dẫn với các vật liệu linh hoạt và phù hợp hơn. John và Boeing đã hợp tác chặt chẽ trong nhiều năm với, một trong 16 viện trong mạng lưới Sản xuất Hoa Kỳ. Viện được tài trợ một phần bởi, và cả từ các công ty thành viên trong khu vực tư nhân. Các dự án của họ phát triển công nghệ mang lại lợi ích cho mọi người trong hệ sinh thái FHE.
“Chúng tôi nghiên cứu các cảm biến, pin, bộ điều khiển hoạt động cùng nhau ở các tần số khác nhau, đồng thời tạo dựng niềm tin cho các ứng dụng theo dõi tình trạng an toàn và thiết bị,” ông nói. "Boeing sẽ không sản xuất hàng loạt thiết bị FHE. Tuy nhiên, chúng tôi muốn có thể mua nó trong các ứng dụng kỹ thuật mà chúng tôi có thể sử dụng."
“Tôi thích ý tưởng rằng điều này có thể tiết kiệm hàng chục triệu đô la hoặc cho phép các nhà sản xuất nhỏ áp dụng công nghệ biến đổi."
Con đường sự nghiệp với những điều thú vị, giảng dạy và nghiên cứu ứng dụng
Con đường sự nghiệp của John đã phát triển từ phát minh, giảng dạy rồi nghiên cứu ứng dụng. Ông tốt nghiệp Đại học Bang Louisiana và bắt đầu làm việc trong lĩnh vực nghiên cứu ở trường đại học với tư cách là kỹ sư xử lý MEMS và chế tạo vi mô, cả tại Trung tâm Thiết bị và Cấu trúc Vi mô Tiên tiến của LSU và sau đó tại Cơ sở Khoa học và Công nghệ Quy mô Nano Cornell. Ở cả hai vị trí, anh ấy đều yêu thích làm việc ở điểm giao thoa giữa phát minh và giải quyết vấn đề. Những công việc này cũng cho anh cơ hội giảng dạy và cố vấn, đồng thời anh nhận thấy tác động của mình đối với học sinh.
Anh ấy quay trở lại LSU và lấy bằng Tiến sĩ. trong Khoa học Kỹ thuật. Anh ấy được tuyển dụng vào Phòng thí nghiệm quốc gia Sandia ở Albuquerque, N.M., nơi mà anh ấy mô tả là đang làm việc tập trung với các kỹ sư nghiên cứu phi thường.
John thực sự muốn dạy học nên sau vài năm anh theo đuổi và nhận được một vị trí trợ lý giáo sư tại Đại học Alabama ở Huntsville. Ông cũng từng là phó giám đốc của cơ sở chế tạo vi mô/nano của họ, giúp thu hút các nhà nghiên cứu và nhà tài trợ doanh nghiệp. Công việc này rất thỏa mãn theo nhiều cách, vì anh ấy “rất vui khi áp dụng các công nghệ khoa học tổng quát” trong khi tư vấn cho nửa tá sinh viên có bằng Tiến sĩ. và năm người khác có bằng Thạc sĩ.
Khi anh nhận được cuộc gọi tuyển dụng từ Boeing vào năm 2014 để giúp thành lập nhóm R&D truyền thông mới ở Huntsville, với quyền tự do theo đuổi các lĩnh vực nghiên cứu mới, đó là một cơ hội quá tốt để bỏ qua.
Sau nhiều năm và các dự án thành công, anh đã nộp đơn ứng tuyển và đã thành công khi giành được vị trí Thành viên Kỹ thuật danh giá. Học bổng này là một quá trình kéo dài một năm nhằm tạo dựng danh tiếng và xếp hạng trong Boeing như một tài năng nghiên cứu hàng đầu. Ông là thành viên của nhóm Nghiên cứu và Công nghệ của Boeing, làm việc về các nhiệm vụ cụ thể của công ty nhằm giải quyết những thách thức hiện tại cũng như phát triển sản phẩm mới. Đối với John, thành công hiện nay là phát triển công nghệ mới sẽ tạo ra nhu cầu về cơ sở khách hàng trong công ty.
Anh ấy nói rằng thật cảm hứng khi được vây quanh bởi những tài năng nghiên cứu đáng kinh ngạc: “Ở đây có những người nộp năm đơn xin cấp bằng sáng chế mỗi năm.”
“Thật là thỏa mãn khi bạn nhìn thấy ai đó xây dựng một thứ gì đó lần đầu tiên,” anh nói. “Họ nhận ra rằng ‘Tôi có thể làm được điều này!’”
Công việc của anh ấy với NextFlex và ‘Điện tử trên mọi thứ’
John đã giúp viết và thực hiện gần chục dự án với NextFlex, viện đổi mới của FHE. NextFlex mô tả FHE là khả năng tạo ra các thiết bị điện tử phù hợp và các sản phẩm thông minh có thể co giãn. FHE đang mở ra một kỷ nguyên “điện tử trên mọi thứ”.
Nhóm của John thường được giao nhiệm vụ tìm ra cách đặt các chip vi điện tử trên các loại thiết bị và vật liệu RF khác nhau. Ví dụ, anh ta có thể lấy một vật gì đó mỏng bằng giấy, bọc cao su, có một cục pin nhỏ và thả nó xuống một bề mặt không. Nhóm của ông đã phát triển nhiều khả năng RF khác nhau để hoạt động trên nhiều dải tần GHz, từ bluetooth và wifi đến radar ô tô và hơn thế nữa.
Hãy tưởng tượng một lon nước ngọt có cảm biến được tích hợp trên bề mặt để bạn có thể theo dõi lon trong suốt hành trình từ cơ sở sản xuất đến khách hàng. Bạn có thể biết nó đã tồn tại được bao lâu trên kệ trong nhà kho hoặc cửa hàng, liệu nó có tiếp xúc với nhiệt độ quá cao hoặc bị đóng băng hay thậm chí nó đã từng bị rơi hay chưa. Các ứng dụng này hữu ích hơn cho Boeing trong việc theo dõi độ rung của cánh máy bay trong quá trình thử nghiệm hoặc chuyến bay thực tế và có rất nhiều trường hợp sử dụng trong tương lai.
“Chúng tôi đang xem xét bổ sung FHE vào quy trình phụ gia, sử dụng mô-đun Silicon Carbide (SiC),” ông nói. "Tiềm năng bổ sung thiết bị điện tử vào quy trình sản xuất rất hấp dẫn. Thật thú vị khi thấy, thông qua nỗ lực tài trợ của chính phủ, mọi người có thể biến đổi công nghệ của ngày mai như thế nào."
Boeing còn là thành viên của ba viện mạng lưới khác:(sản xuất phụ gia), the(robot) và(chất bán dẫn có dải tần rộng). John cho biết họ thường xuyên xem xét công việc tại các viện nghiên cứu khác vì họ có thể đang phát triển công nghệ để đưa vào hoạt động của Boeing.
Cơ hội tác động đến toàn bộ lĩnh vực sản xuất tiên tiến
John cho biết anh luôn thích tìm hiểu cách mọi thứ hoạt động nên ngay từ đầu anh đã rất hào hứng với sự nghiệp của mình “chỉ là có thể phát minh ra mọi thứ và giải quyết vấn đề”. Anh ấy nói rằng “sự ngây thơ” của anh ấy đã phát huy tác dụng vào giữa sự nghiệp của anh ấy, khi anh ấy nhận ra rằng nhiệm vụ chính của mình là tạo ra tác động.
John thường xuyên nghiên cứu mở rộng lĩnh vực liên quan đến thiết bị điện tử nhiều lớp. Việc có nhiều lớp hơn bên trong bảng mạch cho phép thực hiện các ứng dụng phức tạp hơn. Ví dụ, điện thoại di động có nhiều lớp trên một bảng mạch nhỏ cho phép thiết bị thực hiện rất nhiều chức năng khác nhau, điều này đã có tác động lớn đến xã hội. Hoặc anh ta có thể đang nghiên cứu cách biến các thiết bị điện tử một lớp thành một vật liệu mới cho các ứng dụng linh hoạt hơn. Có lẽ nó liên quan đến khả năng in điện trở và tụ điện tốt hơn.
Đối với John, chiến thắng lớn có thể liên quan đến việc tìm cách giảm quy trình sản xuất của một trong những dự án này từ vài giờ xuống còn vài phút. Điều này sẽ có tác động đáng kể đến hoạt động sản xuất trong tương lai.
“Tôi thích ý tưởng rằng điều này có thể tiết kiệm hàng chục triệu đô la hoặc cho phép các nhà sản xuất nhỏ áp dụng công nghệ biến đổi,” ông nói.
Người cha hướng đạo khuyến khích chiến tranh xe tăng
John và vợ anh có ba người con và họ trở thành cha mẹ hướng đạo sau khi con gái họ, lúc đó 14 tuổi, tham gia Hướng đạo sinh và về cơ bản đã quyết định rằng gia đình sẽ bắt đầu cắm trại. Họ mua lại và trở thành một gia đình hướng đạo. Mẹ trở thành Mẹ Den khi hai em trai gia nhập Cub Scouts, và John trở thành thành viên ủy ban quân đội Scouts BSA. Vợ ông hiện đang hoạt động ở cấp huyện.
Tình yêu ngoài trời của con gái họ chuyển sang ngành lâm nghiệp. Nó cũng cho John thấy thiên nhiên có thể truyền cảm hứng như thế nào. Anh ấy rất thích thú khi nhìn thấy những người khác được truyền cảm hứng từ trải nghiệm cắm trại của họ.
John cũng dạy huy hiệu khen thưởng Robotics, một chương trình giảng dạy kéo dài 8 giờ và thúc đẩy trẻ chế tạo mọi thứ cho các cuộc thi robot và cuộc chiến xe tăng. Anh ấy dạy thanh niên sử dụng Arduinos (bảng điện tử có bộ vi điều khiển) và Raspberry Pis (máy tính mini) để điều khiển robot và các thiết bị khác.
“Thật là thỏa mãn khi bạn nhìn thấy ai đó xây dựng một thứ gì đó lần đầu tiên,” anh nói. “Họ nhận ra rằng ‘Tôi có thể làm được điều này!’ ”
