Willard Boyle: El hombre que acabó con la película

Un niño educado en casa por su madre en la zona rural de Quebec hasta los catorce años creció para elegir los lugares de aterrizaje del Apolo, ayudar a construir el primer láser de rubí de funcionamiento continuo y, en 1969, coinventar el dispositivo que convierte la luz en paquetes contables de carga eléctrica. El dispositivo de carga acoplada permitió a la NASA enviar imágenes nítidas desde el espacio y colocar un sensor dentro de cada cámara digital de la Tierra. El comité Nobel tardó cuarenta años en llamar.

Educado en casa en Quebec

Willard Sterling Boyle nació el 19 de agosto de 1924 en Amherst, Nueva Escocia, y se mudó a Quebec alrededor de los dos años. Su madre le enseñó en casa hasta los catorce años, cuando ingresó en el Lower Canada College de Montreal y se encontró con la educación formal por primera vez.

Continuó en la Universidad McGill, pero la Segunda Guerra Mundial le interrumpió en 1943. Boyle se unió a la Marina Real Canadiense y fue prestado al Servicio Aéreo Naval Real Canadiense. En 1946 se casó con Betty, una artista paisajista; tuvieron cuatro hijos y, finalmente, diez nietos y seis bisnietos.

Regresó a McGill y no se detuvo: licenciatura en 1947, maestría en 1948 y doctorado en 1950 con una tesis sobre espectrometría de masas: tres títulos en cuatro años.

Hacia la industria

Boyle pasó un año en el Laboratorio de Radiación de Canadá y luego dos años enseñando física en el Royal Military College of Canada. En 1953 se unió a Bell Telephone Laboratories, la organización de investigación industrial que en esa época producía más física trascendental que la mayoría de las universidades.

Láseres y la Luna

La década de 1960 le hizo dos veces. En 1962, con Don Nelson, Boyle construyó el primer láser de rubí de funcionamiento continuo; hasta ese momento los láseres disparaban en pulsos, y el funcionamiento continuo es lo que convirtió al láser de una demostración en un instrumento. Ese mismo año su nombre apareció en la primera patente de un láser de inyección de semiconductores, el antepasado de los láseres de diodo en cada unidad óptica y enlace de fibra desde entonces.

Luego cambió de carrera por completo. Boyle se convirtió en director de Ciencia Espacial y Estudios Exploratorios en Bellcomm, la filial de Bell que apoyaba el programa Apolo, donde el trabajo de su grupo incluía la selección de lugares de aterrizaje lunar. Durante unos años, el hombre que más tarde inventaría la imagen digital estaba decidiendo dónde pondrían los humanos el pie por primera vez en otro mundo.

En 1964 regresó a los Laboratorios Bell para trabajar en circuitos integrados.

El CCD

En 1969, Boyle y George E. Smith inventaron el dispositivo de carga acoplada.

El principio es engañosamente simple. La luz que incide sobre un semiconductor libera electrones; el CCD atrapa esos electrones en una matriz de pozos de potencial, uno por elemento de imagen, y luego desplaza la carga acumulada paquete por paquete a lo largo del chip para ser leída y contada. El resultado es una imagen expresada como números: sin película, sin química, sin cuarto oscuro y con una sensibilidad mucho mayor de lo que la emulsión podría lograr.

Las consecuencias no fueron incrementales. La NASA pudo transmitir imágenes claras desde el espacio a la Tierra. Los astrónomos pudieron detectar objetos demasiado tenues para las placas fotográficas y pudieron medir el brillo cuantitativamente en lugar de a ojo. Luego, la tecnología descendió de los observatorios a los consumidores, y el CCD se convirtió en el sensor de prácticamente todas las cámaras digitales, videocámaras y escáneres: la razón física por la que la fotografía dejó de ser una industria basada en el haluro de plata.

La invención no quedó sin oposición. Eugene Gordon y Mike Tompsett, ambos colegas jubilados de los Laboratorios Bell, argumentaron públicamente que la aplicación fotográfica del CCD no fue invención de Boyle.

Reconocimiento

Boyle se desempeñó como Director Ejecutivo de Investigación en los Laboratorios Bell de 1975 a 1979. Los honores se acumularon lentamente y luego todos a la vez: la Medalla Stuart Ballantine en 1973, el Premio Conmemorativo IEEE Morris N. Liebmann en 1974, el Premio C&C en 1999, la Medalla Edwin H. Land en 2001 y el Premio Charles Stark Draper, el más alto de la ingeniería, en 2006.

En 2009 compartió el Premio Nobel de Física con George E. Smith y Charles K. Kao, cuyo trabajo en fibra óptica había transformado la comunicación como el CCD había transformado la imagen. Boyle tenía ochenta y cinco años. Su propio país lo nombró Oficial de la Orden de Canadá en 2010.

Nueva Escocia

En su jubilación, Boyle y Betty regresaron a Nueva Escocia y ayudaron a inaugurar una galería de arte en Wallace, un acto final apropiado para un hombre cuyo trabajo de toda la vida fue la creación de imágenes. Murió el 7 de mayo de 2011, a los ochenta y seis años, en un hospital de Truro, Nueva Escocia, por complicaciones de una enfermedad renal.

Por qué importa Boyle

La mayoría de los inventos mejoran algo. El CCD abolió algo. La fotografía había sido un proceso químico durante más de un siglo; Boyle y Smith la convirtieron en uno electrónico y, al hacerlo, entregaron a la astronomía, la medicina, la exploración espacial y, finalmente, a cada persona con un teléfono, la capacidad de capturar luz como datos.

Vale la pena notar cómo se formó la carrera. Boyle trabajó en un laboratorio corporativo, en láseres, en naves espaciales, en circuitos integrados y solo entonces en imágenes: el CCD provino de un físico que había sido trasladado lo suficiente como para ver conexiones que nadie especializado en cámaras habría visto. Cada fotografía tomada hoy es descendiente del trabajo de esa tarde.