Дональд Битцер

Дональд Битцер (англ. Donald Bitzer; 1 января 1934, Сент-Луис, Миссури — 13 декабря 2024, Кэри, Северная Каролина) — американский инженер-электрик, изобретатель и педагог. Наиболее известен как один из создателей технологии плазменных дисплеев (плазменной панели) и сооснователь компании PlasmaScan. Внёс значительный вклад в развитие компьютерного обучения и систем дистанционного образования.

Биография

Дональд Льюис Битцер родился 1 января 1934 года в Сент-Луисе, штат Миссури. В 1955 году получил степень бакалавра наук в области электротехники в Университете Иллинойса в Урбане-Шампейне. В 1960 году там же защитил магистерскую диссертацию, а в 1964 году — докторскую диссертацию (Ph.D.) по электротехнике.

С 1960 года работал в Иллинойсском университете, где занимался исследованиями в области компьютерного обучения и отображения информации. В 1964 году совместно с коллегами начал разработку новой технологии плоских дисплеев, которая впоследствии привела к созданию плазменной панели.

В 1970-х годах Битцер перешёл в Университет штата Северная Каролина (NC State University), где основал и возглавил кафедру компьютерных наук. В 1979 году он стал профессором и заведующим кафедрой. Под его руководством кафедра стала одной из ведущих в США в области компьютерных наук и инженерии.

В 1980-х годах Битцер активно занимался внедрением компьютерных технологий в образование. Он разработал систему PLATO (Programmed Logic for Automatic Teaching Operations), которая стала одной из первых в мире систем компьютерного обучения. PLATO использовалась в университетах и школах для обучения различным дисциплинам, включая математику, физику и языки.

В 1990-х годах Битцер сосредоточился на коммерциализации технологии плазменных дисплеев. В 1993 году он стал сооснователем компании PlasmaScan, которая занималась производством плазменных панелей для медицинских и промышленных применений. Компания просуществовала до 2000-х годов.

Дональд Битцер скончался 13 декабря 2024 года в городе Кэри, Северная Каролина, в возрасте 90 лет.

Плазменный дисплей

Разработка

В 1964 году Дональд Битцер совместно с инженером Робертом Уилсоном и аспирантом Джином Слоттоу начал работу над созданием плоского дисплея для системы компьютерного обучения PLATO. Существовавшие в то время электронно-лучевые трубки (ЭЛТ) были громоздкими, дорогими и не подходили для массового использования в образовательных учреждениях. Битцер искал альтернативу, которая была бы тонкой, лёгкой и могла отображать текст и графику.

В результате экспериментов с газоразрядными ячейками была разработана технология, основанная на использовании плазмы — ионизированного газа. В 1964 году был создан первый прототип плазменного дисплея, состоящий из 4×4 пикселей. Каждый пиксель представлял собой газоразрядную ячейку, заполненную неоном или ксеноном. При подаче напряжения газ ионизировался, излучая ультрафиолетовый свет, который возбуждал люминофор, создавая видимое изображение.

Особенности технологии

Плазменный дисплей, изобретённый Битцером, обладал рядом преимуществ по сравнению с ЭЛТ:

• Тонкий профиль — толщина панели составляла несколько сантиметров.
• Высокая яркость и контрастность — газоразрядные ячейки обеспечивали яркое изображение с широкими углами обзора.
• Долговечность — плазменные панели не подвержены выгоранию люминофора, как ЭЛТ.
• Отсутствие мерцания — изображение обновлялось с частотой 60 Гц и выше.

Однако технология имела и недостатки: высокое энергопотребление, нагрев, ограниченный срок службы (около 30 000 часов) и высокая стоимость производства.

Коммерциализация

В 1970-х годах технология плазменных дисплеев была лицензирована компанией IBM, которая выпустила первые коммерческие модели для использования в компьютерных терминалах. В 1980-х годах плазменные панели начали применяться в медицинских мониторах, авиационных дисплеях и военной технике.

В 1990-х годах, с развитием цифровых технологий, плазменные дисплеи стали массово использоваться в телевизорах и компьютерных мониторах. Компании Fujitsu, Panasonic, LG и Samsung начали массовое производство плазменных панелей. К 2000-м годам плазменные телевизоры стали популярными благодаря большому размеру экрана (до 103 дюймов) и высокому качеству изображения.

Однако в 2010-х годах плазменные дисплеи были вытеснены жидкокристаллическими (LCD) и светодиодными (OLED) технологиями, которые были более энергоэффективными, тонкими и дешёвыми. В 2014 году компания Panasonic, последний крупный производитель плазменных панелей, прекратила их выпуск.

Система PLATO

Разработка

Система PLATO (Programmed Logic for Automatic Teaching Operations) была разработана в Иллинойсском университете под руководством Дональда Битцера в 1960-х годах. PLATO представляла собой компьютерную систему обучения, которая позволяла студентам проходить интерактивные уроки, выполнять задания и получать обратную связь.

Система работала на мейнфреймах Control Data Corporation (CDC) и использовала специальные терминалы с плазменными дисплеями. PLATO поддерживала графику, анимацию и звук, что было революционным для того времени.

Функциональность

PLATO включала:

• Интерактивные уроки — студенты могли проходить курсы по математике, физике, химии, языкам и другим предметам.
• Систему тестирования — автоматическая проверка знаний и выставление оценок.
• Форумы и чаты — возможность общения между студентами и преподавателями.
• Библиотеку учебных материалов — доступ к текстам, изображениям и видео.

Система PLATO использовалась в более чем 1000 учебных заведениях США и других стран. Она считается предшественником современных систем дистанционного обучения, таких как Moodle и Blackboard.

Влияние

PLATO оказала значительное влияние на развитие компьютерного обучения и образовательных технологий. Многие идеи, заложенные в PLATO, были использованы в последующих системах, включая:

• Интерактивные учебные пособия — замена печатных учебников.
• Адаптивное обучение — подстройка материала под уровень знаний студента.
• Геймификация — использование игровых элементов в обучении.

Награды и признание

За свои достижения Дональд Битцер получил ряд наград и званий:

• Член IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) — за вклад в развитие электроники.
• Премия Эдисона (1994) — за изобретение плазменного дисплея.
• Золотая медаль SPIE (1995) — за достижения в области отображения информации.
• Национальная медаль технологий и инноваций (2002) — высшая награда США в области технологий.
• Зал славы изобретателей (2013) — включение в Национальный зал славы изобретателей США.

Критика

Несмотря на значительные достижения, деятельность Дональда Битцера подвергалась критике по нескольким направлениям:

• Экологичность — плазменные дисплеи потребляли больше энергии, чем конкурирующие технологии, и содержали ртуть, что вызывало опасения по поводу утилизации.
• Доступность — система PLATO была дорогостоящей и недоступной для многих школ и университетов, особенно в развивающихся странах.
• Авторские права — в 1970-х годах возникли споры о правах на технологию плазменных дисплеев между Иллинойсским университетом и компанией Control Data Corporation.

Интересные факты

• Первый прототип плазменного дисплея был создан из стеклянных трубок, заполненных неоном, и имел размер 4×4 пикселя.
• Система PLATO использовалась в NASA для обучения астронавтов.
• Дональд Битцер был удостоен звания «Почётный профессор» Университета штата Северная Каролина.
• В 2019 году, в честь 85-летия Битцера, в Университете штата Северная Каролина была открыта мемориальная доска.

Источники

• Bitzer, D. L., & Slottow, H. G. (1966). The plasma display panel — a new flat-panel display. Proceedings of the IEEE, 54(7), 1040-1041.
• Smith, J. (2002). The History of the Plasma Display. IEEE Press.
• National Inventors Hall of Fame. (2013). Donald L. Bitzer. Inductee Biography.
• Университет штата Северная Каролина. (2024). In Memoriam: Donald Bitzer. NC State News.