Cassius Chapin Cutler (16. prosince 1914 – 1. prosince 2002), známý spíše jako C. Chapin Cutler, byl významný americký elektrotechnik, jehož kariéra ve výzkumném centru Bellových laboratoří (Bell Labs) trvala více než čtyři desetiletí. Během svého života získal více než 80 patentů za inovativní vynálezy v oblasti rádiových technologií, radaru, kódování signálu, zobrazování a satelitní komunikace. Pro každého, kdo se zajímá o elektroniku a technologický vývoj, představuje jeho život fascinující příběh o tom, jak nadšení pro obvodová řešení a techniku může doslova změnit svět.
Od prvního rádia z vrakoviště k inženýrskému diplomu
Cutler se narodil 16. prosince 1914 ve Springfieldu ve státě Massachusetts. Jeho vášeň pro elektrotechniku se naplno projevila již ve 14 letech, kdy si v roce 1929 postavil svůj vůbec první rádiový přijímač. Součástky na něj získal ze zbytků a vraků a řídil se článkem v časopise Radio Craft. Tuto událost později sám označil za ten nejzásadnější okamžik svého života.
Během kruté hospodářské krize se Cutler rozhodl pro vysokoškolské studium na Worcester Polytechnic Institute (WPI). Svá studia si musel tvrdě financovat sám řadou příležitostných prací. Mytím oken, čištěním aut, odhazováním sněhu a obsluhou kotlů na uhlí si tehdy vydělával přibližně 40 centů na hodinu. Nakonec v roce 1937 absolvoval s vyznamenáním v oboru obecných věd, kam z elektrotechniky přestoupil proto, aby si mohl zapsat více volitelných předmětů z pokročilé fyziky a matematiky.
Zásadní vynálezy a přínos pro satelitní komunikaci
Pracovní příležitosti byly v roce 1937 velmi omezené, ale Cutlerovi se podařilo získat pozici v pobočkové laboratoři Bell Labs v Deal v New Jersey, kde se výzkum zaměřoval na krátkovlnné rádio, vysokovýkonné vysílací elektronky a anténní designy. Následně stál u zrodu řady klíčových technologií.
Mezi jeho nejdůležitější technologické přínosy patří
Anténa "Cutler feed"
Během druhé světové války vynalezl zcela nový design anténního napáječe (Cutler feed) pro letecké antény v pásmu X. Tento design chytře využíval dvě štěrbiny vzdálené od sebe přesně půl vlnové délky, což pomohlo snížit energii v postranních lalocích a zároveň posílilo hlavní paprsek. Tento vynález byl následně masově vyráběn a instalován na prakticky každý spojenecký bombardér v pozdější fázi války.
Výzkum permaktronu (Traveling wave tube)
Po válce se významně podílel na výzkumu permaktronu (trubice s postupnou vlnou) pro mikrovlnné obvody. Společně s Calvinem Quatem provedli slavný experiment (publikovaný v roce 1950), který úspěšně potvrdil teorii o šumu na elektronovém svazku a stal se absolutním základem pro celosvětový výzkum těchto trubic.
Diferenciální pulzně kódová modulace (DPCM)
V roce 1950 si Cutler všiml, že při přenosu obrazového signálu je každý vzorek amplitudy velmi podobný tomu předchozímu. Vynalezl tak metodu kódování pouze rozdílů v amplitudách signálu, díky čemuž bylo k přenosu potřeba mnohem méně bitů. Tato revoluční prediktivní metoda tvoří základ technologií dodnes používaných v digitálním televizním vysílání, faxech i lékařských zobrazovacích systémech.
Projekt Echo a satelitní komunikace
V roce 1960 se Cutler podílel na historicky úspěšném satelitním experimentu s názvem Project Echo. Osobně stál v řídící místnosti a spustil pásku s nahraným vzkazem prezidenta Eisenhowera pro vůbec první satelitní přenos hlasu v historii.
Inženýr s lidským přístupem a praktickým duchem
V Bell Labs Cutler postupně stoupal v hierarchii, až se stal ředitelem výzkumu elektronických a počítačových systémů (1971–1978). Přes svou vysokou manažerskou pozici však nikdy nepřestal být zapáleným technikem.
Známá je úsměvná historka z období rozpočtové krize podniku, kdy nebylo možné podepisovat žádné nové nákupní objednávky. Když tehdy výzkumník Herwig Kogelnik nutně potřeboval napájecí zdroj k pohonu laseru, Cutler neváhal, osobně sestavil proudově řízený napájecí zdroj ze starých vakuových elektronek na velké dřevěné desce a Kogelnikovi ho doručil. Tato historka krásně ilustruje ryzí zápal pro napájecí a elektronické systémy. Jako vedoucí si svých podřízených nesmírně vážil – organizační schéma společnosti si ve své kanceláři pověsil schválně vzhůru nohama, aby mu neustále připomínalo, že "ti dole" jsou ve firmě ti nejdůležitější.
Pozdní léta, osobní život a odkaz
Cutler miloval přírodu a venkovní aktivity. Jako vedoucí skautů (Boy Scout) učil děti dovednostem přežití a sám s přáteli zdolával náročné vrcholy, včetně švýcarského Matterhornu nebo americké hory Mount Rainier. Byl ženatý s Virginií Tyler, se kterou měl dvě děti.
Po 42 letech neuvěřitelně plodné kariéry v Bell Labs odešel v roce 1979 do důchodu. Nezůstal však nečinný a stal se profesorem aplikované fyziky na prestižní Stanfordské univerzitě. Této akademické pozice dosáhl i přesto, že nikdy nedokončil formální postgraduální studium, což jasně vypovídá o výjimečné reputaci, kterou si svými inovacemi vybudoval.
Za svůj celoživotní přínos obdržel nespočet prestižních ocenění, mimo jiné:
• Medaile Thomase Edisona (IEEE Edison Medal) z roku 1981 za kreativní příspěvky k mikrovlnné elektronice a vesmírným komunikacím.
• Medaile Alexandra Grahama Bella (IEEE Alexander Graham Bell Medal) z roku 1991 za vynález a vývoj prediktivního kódování obrazu.
• Prestižní členství v Národní akademii inženýrství (1970) a Národní akademii věd (1976).
Cassius Chapin Cutler zemřel 1. prosince 2002 ve věku 87 let ve státě Massachusetts. Jak sám s pokorou na sklonku života v roce 1991 prohlásil: "Nemyslím si, že jsem opravdu tak chytrý. Jen si myslím, že moje představivost se probudila už v raném věku, a to mi dodalo obrovskou motivaci.". Jeho odkaz v elektrotechnice a způsobu, jakým dnes komunikujeme a přenášíme data, však zůstává naprosto zásadní.