Laboratorio de Investigación de Electrónica

La planificación del RLE comenzó en agosto de 1944, mientras las fuerzas aliadas avanzaban en Europa. El 28 de agosto, el presidente del MIT, Karl Compton , el decano de Ciencias, George Harrison , y los profesores John Slater , Harold Hazen y Julius Stratton se reunieron para desarrollar planes para un laboratorio de electrónica de posguerra. ^{[ 1 ]} Slater, jefe del Departamento de Física del MIT, concibió un laboratorio interdisciplinario operado conjuntamente por los departamentos de física e ingeniería eléctrica, estimando que involucraría entre 60 y 75 personas, incluyendo profesores, personal y estudiantes de posgrado. ^{[ 2 ]} El laboratorio propuesto complementaría, en lugar de reemplazar, las estructuras departamentales tradicionales, proporcionando un espacio para la investigación que trascendiera los límites disciplinarios convencionales. ^{[ 2 ]}

Julius Stratton, quien había trabajado en el Laboratorio de Radiación en LORAN y servido en la oficina del Secretario de Guerra bajo Edward Bowles durante la Segunda Guerra Mundial, se convirtió en el director fundador del RLE después de rechazar un puesto directivo en los Laboratorios Bell . ^{[ 3 ]} Tras el cierre del Laboratorio de Radiación a finales de 1945, las fuerzas armadas acordaron continuar financiando su División de Investigación Básica durante seis meses y transfirieron aproximadamente un millón de dólares en equipo excedente. ^{[ 4 ]} En marzo de 1946, el ejército estableció el Programa Conjunto de Electrónica de Servicios (JSEP) para brindar apoyo financiero continuo a los laboratorios de electrónica del MIT, Harvard y Columbia, con igual participación de la Oficina de Investigación e Invenciones de la Armada, la Fuerza Aérea del Ejército y el Cuerpo de Señales. ^{[ 5 ]}

El RLE abrió formalmente el 1 de julio de 1946, con diecisiete miembros del profesorado de los departamentos de física e ingeniería eléctrica del MIT, veintisiete miembros del personal y estudiantes de posgrado que anteriormente habían trabajado en el Laboratorio de Radiación. ^{[ 4 ]} El laboratorio recibió un presupuesto anual de 600 000 dólares de JSEP y 50 000 dólares del MIT. ^{[ 3 ] [ 4 ]} Entre los veintiséis antiguos empleados del Laboratorio de Radiación que se unieron estaban Jerrold Zacharias , Ivan Getting y Albert G. Hill . ^{[ 3 ]} Muchos se beneficiaron de una disposición especial que permitía a las personas con experiencia en tiempos de guerra trabajar simultáneamente como asociados de investigación y estudiantes de posgrado. ^{[ 3 ]} El laboratorio estaba ubicado en el Edificio 20 , la estructura temporal de madera contrachapada que había servido al Laboratorio de Radiación. ^{[ 3 ]}

El programa de investigación inicial del RLE, anunciado en septiembre de 1945, se organizó bajo cinco epígrafes: Electrónica de microondas, Física de microondas, Técnicas electrónicas modernas aplicadas a problemas de física e ingeniería, Comunicaciones de microondas y Ayudas electrónicas para la computación. ^{[ 6 ]} En marzo de 1946, el primer informe trimestral de progreso del laboratorio enumeraba a 22 profesores e instructores del MIT, 16 miembros del personal del RLE y 30 asociados de investigación y estudiantes de posgrado como personal. ^{[ 5 ]} La investigación abarcó la espectroscopia de microondas, las comunicaciones seguras, la computación electrónica y los relojes atómicos. ^{[ 3 ]}

Una de las primeras responsabilidades importantes de RLE fue la participación en el Proyecto Meteor, un proyecto clasificado de la Oficina de Armamento de la Armada de los EE. UU. relacionado con la guía y la telemetría de misiles. ^{[ 7 ]} Si bien el proyecto era altamente clasificado, muchas tesis de estudiantes abordaron problemas generales que podían llevarse a cabo sin restricciones de seguridad. ^{[ 7 ]} Este patrón —proyectos militares clasificados que generaban investigación fundamental no clasificada y capacitación estudiantil— caracterizó gran parte del trabajo inicial de RLE. ^{[ 8 ]}

El laboratorio se convirtió en un centro líder para el desarrollo de la teoría de la comunicación estadística y la teoría de la información a finales de la década de 1940. ^{[ 9 ]} El trabajo de Norbert Wiener durante la guerra sobre predicción y filtrado, su presencia diaria en RLE y su libro de 1948, Cibernética, proporcionaron fundamentos intelectuales cruciales. ^{[ 10 ]} El profesor Lee Yuk-wing , quien había completado su trabajo doctoral bajo la dirección de Wiener en 1930, llegó de China en 1946 y desempeñó un papel clave para hacer accesibles las difíciles ideas de Wiener a los ingenieros. ^{[ 11 ]} Investigadores como William Tuller, Robert Fano y el científico visitante de Bell Labs, Claude Shannon, desarrollaron enfoques convergentes de la teoría de la información, y el artículo histórico de Shannon de 1948 reconoció el trabajo paralelo en RLE. ^{[ 12 ]} Shannon se trasladó al MIT y a RLE en 1956. ^{[ 13 ] [ 14 ]}

Los investigadores de RLE también hicieron contribuciones tempranas a las comunicaciones de espectro ensanchado . Durante el estudio del Proyecto Hartwell del verano de 1950 sobre la protección del transporte marítimo, un equipo que incluía a Jerrold Zacharias y Jerome Wiesner desarrolló técnicas para la comunicación por radio segura utilizando portadoras moduladas por ruido. ^{[ 15 ]} Este trabajo, inicialmente clasificado, dio lugar a importantes programas de investigación a principios de la década de 1950 y, finalmente, a sistemas prácticos. ^{[ 16 ]}

El RLE estrenó un modelo organizativo interdisciplinario diseñado para complementar, en lugar de reemplazar, los departamentos académicos tradicionales. ^{[ 17 ]} Como Stratton explicó posteriormente, el laboratorio tuvo en cuenta los campos científicos emergentes que trascendían las fronteras disciplinarias convencionales y proporcionaban un terreno común para los aspectos puros y aplicados de la investigación básica. ^{[ 2 ]} Esta estructura, que el presidente del MIT, James Killian, identificó en 1949 como esencial para los enfoques integrados de campos como la electrónica, se convirtió en un modelo replicado en el MIT y otras universidades. ^{[ 18 ] [ 19 ]}

Entre los logros del laboratorio se encuentra el surgimiento del programa de lingüística del MIT. La investigación a principios de la década de 1950 se centró en problemas de análisis del habla y traducción automática estrechamente relacionados con aplicaciones de ingeniería. Después de que Noam Chomsky se uniera al MIT y al RLE en 1955, el énfasis cambió hacia el estudio de la sintaxis y la elaboración de un nuevo enfoque de la lingüística. El reconocimiento de la importancia de este trabajo fue rápido, y en 1961 se lanzó un programa de posgrado en lingüística. ^{[ 20 ]}

Ivan Sutherland, estudiante de RLE , desarrolló Sketchpad como proyecto de tesis, publicado en 1963. Este fue "el primer programa interactivo de gráficos por computadora" y se le atribuye haber inaugurado el estudio de los gráficos por computadora. ^{[ 21 ]}

También en 1963, se lanzó el Proyecto MAC (Proyecto de Matemáticas y Computación, posteriormente rebautizado como Computadora de Acceso Múltiple, Cognición Asistida por Máquina o Hombre y Computadora) con una subvención de DARPA para estudiar el tiempo compartido . El Proyecto MAC sentó las bases para el desarrollo de las redes informáticas. Posteriormente, el proyecto se dividió en el Laboratorio de Inteligencia Artificial y el Laboratorio de Ciencias de la Computación, que finalmente se fusionaron en el Laboratorio de Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial . ^{[ 22 ] [ 23 ]}

En 1967, un equipo de RLE desarrolló la "Máquina de Lectura", un dispositivo de reconocimiento óptico de caracteres que podía convertir texto en voz generada por computadora. Inicialmente, su propósito era ayudar a leer texto impreso a personas con pérdida de visión. ^{[ 24 ] [ 25 ]}

El profesor David H. Staelin codescubrió el Púlsar del Cangrejo , la estrella central de la Nebulosa del Cangrejo , en 1968. También en 1975 dirigió un equipo que desarrolló los primeros espectrómetros de imágenes de microondas lanzados a la órbita terrestre, utilizados para el monitoreo del clima. ^{[ 26 ]}

La relación del laboratorio con los financiadores militares reflejó las tensiones de la ciencia académica de la posguerra. Los administradores del RLE enfatizaron que el contrato JSEP apoyaba la investigación básica no clasificada sin restricciones de publicación y priorizaba la educación de posgrado. ^{[ 4 ]} Sin embargo, gran parte del trabajo abordaba intereses militares en tubos de microondas, guías de onda, telemetría de misiles y comunicaciones seguras, supervisado por un comité asesor técnico de científicos militares. ^{[ 8 ]} Los servicios conjuntos deseaban mantener un estrecho vínculo entre las fuerzas armadas y las fronteras de la ciencia e ingeniería electrónicas, y contar con un laboratorio del que pudieran obtener ayuda técnica competente en momentos críticos. ^{[ 27 ]} El director Jerome Wiesner , quien más tarde describió al RLE como "un entorno de investigación casi ideal", lo caracterizó como una experiencia única y maravillosa. ^{[ 27 ]} Si bien una generación posterior consideraría este acuerdo un pacto fáustico , no se percibió así en aquel momento. ^{[ 27 ]}

La explosión de la bomba atómica soviética en 1949 y el estallido de la Guerra de Corea en junio de 1950 intensificaron el interés militar. En 1950, el Pentágono solicitó al RLE que duplicara su presupuesto para dar cabida a proyectos de investigación militar aplicada. ^{[ 28 ]} Parte de este trabajo adicional estaba relacionado con un esfuerzo de la Fuerza Aérea para diseñar y construir un sistema de radar estratégico de alerta temprana. Se formó un grupo ad hoc, el Proyecto Charles, para considerar la viabilidad del proyecto y el papel del MIT en su realización. Las dimensiones resultaron tan enormes que se recomendó la creación de una organización separada. En consecuencia, en 1951 se estableció el Laboratorio Lincoln como un laboratorio federal contratado y administrado por el MIT. ^{[ 29 ]} Muchos de los proyectos de investigación militar del RLE se transfirieron entonces al Laboratorio Lincoln, y el director del RLE, Albert G. Hill, también se trasladó allí. ^{[ 28 ]} Los dos laboratorios permanecieron unidos: los estudiantes de posgrado realizaban investigaciones en Lincoln mientras obtenían sus títulos en el instituto, el RLE y Lincoln juntos dieron origen a unas sesenta empresas de electrónica, y Lincoln se convirtió en un patrocinador permanente de los proyectos de investigación del RLE. ^{[ 29 ]}

La segregación del trabajo militar aplicado permitió al RLE centrarse en la investigación básica. El laboratorio se expandió drásticamente, pasando de cinco grupos de investigación distintos en 1946 a diez en 1951, veintidós en 1956 y treinta en 1961. ^{[ 20 ]} Para 1961, dieciocho de esos grupos pertenecían a una División separada de Ciencias de la Comunicación e Ingeniería que había surgido de uno de los grupos de 1946. ^{[ 20 ]}

En 1974, los investigadores de RLE lanzaron el sistema Laserphoto para Associated Press . Este sistema, que reemplazó a Wirephoto , utilizaba láseres para transmitir fotos para su uso en los periódicos miembros. ^{[ 30 ] [ 31 ]}

Investigadores del RLE, el Laboratorio Lincoln, la Facultad de Medicina de Harvard y los Laboratorios Wellman colaboraron en el desarrollo de la tomografía de coherencia óptica en 1991. Este método de escaneo es particularmente útil para producir imágenes de alta resolución de las estructuras del ojo. ^{[ 32 ] [ 33 ]}

En 1996, el investigador de RLE, Jae Lim, ayudó a crear el consorcio Grand Alliance . El propósito de este grupo era desarrollar especificaciones para la televisión de alta definición en los EE. UU. ^{[ 34 ]}

El investigador Wolfgang Ketterle creó el primer láser atómico en 1997. Ketterle recibió el Premio Nobel de Física en 2001 por su codescubrimiento de los condensados ​​de Bose-Einstein . ^{[ 35 ] [ 36 ]} En 2017, un equipo del RLE liderado por Ketterle creó un supersólido , "que combina las propiedades de los sólidos con las de los superfluidos". ^{[ 35 ]}

En 2000, Daniel Kleppner cofundó el Centro de Átomos Ultrafríos , una colaboración entre RLE y la Universidad de Harvard . También coinventó el reloj atómico máser de hidrógeno y realizó investigaciones sobre interacciones atómicas que permitieron el desarrollo de imágenes por resonancia magnética y sistemas de posicionamiento global . ^{[ 37 ]}

Rainer Weiss compartió el Premio Nobel de Física de 2017 por su trabajo en el Observatorio de Ondas Gravitacionales por Interferometría Láser (LIGO). ^{[ 38 ]}

El Laboratorio de Sistemas Electromagnéticos y Electrónicos se fusionó con RLE en 2009. ^{[ 39 ]} En 2017, TJ Rodgers financió un laboratorio homónimo en RLE con una donación de 5 millones de dólares. ^{[ 40 ]} En 2019, RLE lanzó el Centro de Ingeniería Cuántica del MIT conjuntamente con el Laboratorio Lincoln del MIT. ^{[ 41 ]}

Inicialmente, RLE se ubicaba en el Edificio 20. Según Noam Chomsky , «Parecía que se iba a derrumbar. No tenía servicios básicos, las tuberías estaban a la vista y las ventanas parecían a punto de caerse». El edificio fue demolido y reemplazado por el Centro Stata en 2004. ^{[ 52 ]}

La mayor parte de RLE se trasladó a los Laboratorios Karl Taylor Compton (Edificio 26) en 1957, expandiéndose al Complejo de Ingeniería Eléctrica y Electrónica Sherman Fairchild (Edificio 36) en 1973. ^{[ 53 ]} El Centro de Educación (Edificio 34) se añadió en 1983. ^{[ 53 ]}