Arthur Andrews Collins (9 de septiembre de 1909 - 25 de febrero de 1987) fue un ingeniero de radio y empresario estadounidense . Obtuvo reconocimiento nacional por primera vez cuando era adolescente por sus importantes avances en las comunicaciones por radio. Más tarde fundó su propia empresa de ingeniería y fabricación de radio en 1933, Collins Radio Co. Collins Radio, que se expandió rápidamente durante la Segunda Guerra Mundial, finalmente se convirtió en un líder de Fortune 500 en aviónica , telecomunicaciones y comunicaciones por radio militares, espaciales y comerciales . Collins y su empresa finalmente se convirtieron en pioneros en la combinación de tecnología informática y de comunicación. Ampliamente considerado un genio en la innovación electrónica, evitó la publicidad personal y hoy en día es relativamente poco conocido, incluso dentro de la comunidad electrónica.
Arthur A. Collins nació en Kingfisher, Oklahoma, hijo de Merle H. Collins (banquero hipotecario) y Faith Andrews Collins (graduada de Rockford College en Illinois ). La familia se mudó a Cedar Rapids, Iowa, cuando Arthur tenía 7 años. Merle fundó Collins Farms Company en 1925, [1] que combinaba pequeñas granjas ineficientes en una empresa colectiva, utilizando los mejores equipos disponibles y prácticas modernas ( arado en contorno y control de erosión , cultivos rotación , semilla de maíz híbrida recientemente disponible) para lograr una productividad mucho mayor. Este enfoque novedoso tuvo éxito inicialmente, pero fracasó cuando llegó la Gran Depresión . Su hijo Arthur estaba muy interesado en la radio, se convirtió en radioaficionado con licencia a los 14 años y diseñó y construyó su propio equipo, comprando costosos tubos de vacío con la ayuda de su padre. Arthur Collins se convirtió en un experto en diseño de circuitos y propagación de ondas , publicando varios artículos en revistas especializadas.
Collins se hizo amigo de otros "aficionados" de radioaficionados, incluido John Reinartz, quien compartía un interés especial en la propagación de ondas de radio. Dentro del espectro de radio, se pensaba que la atmósfera sólo refractaba las ondas más largas ("salto"), lo que permitía la comunicación a larga distancia durante la noche, pero no así la longitud de onda más corta relegada a los aficionados. Reinartz y Collins descubrieron que ese "salto" se producía en el rango de 20 metros y durante el día, lo que permitía la comunicación a larga distancia con este tipo de equipos. Cuando Reinartz se convirtió en el operador de radio del barco en la expedición MacMillan al Ártico patrocinada por National Geographic en 1925, sólo él y Collins pudieron mantener una comunicación confiable, a diferencia de la Marina de los EE. UU. que utilizaba longitudes de onda más largas. Collins obtuvo reconocimiento nacional. [2] [3] [4] [5]
Arthur Collins se graduó de la escuela secundaria en Cedar Rapids y asistió a la universidad en Amherst en Massachusetts , pero regresó al final de su primer año. Nunca obtuvo un título, sino que tomó cursos en la Universidad de Iowa y en el Coe College de Cedar Rapids. Sus propios estudios y las investigaciones realizadas durante los primeros años de su propia empresa generalmente superaron los avances en los cursos de electrónica en el mundo académico. Sin embargo, valoraba la educación superior, promovía programas para que sus empleados continuaran su educación e incluso establecía cursos con instructores internos en Collins Radio.
En 1930, Arthur Collins se casó con Margaret (Peg) Van Dyke en Cedar Rapids, una artista destacada dentro de su comunidad y ex alumna de Grant Wood . Tuvieron dos hijos, Susan, nacida en 1939, y Michael, nacido en 1943. Margaret murió repentinamente de una hemorragia cerebral en 1955. Arthur se volvió a casar en 1957 con Mary Margaret Meis, subdirectora de dietética del Mercy Hospital. Tuvieron dos hijos, Alan, nacido en 1963, y David, nacido en 1966.
Arthur Collins mantuvo dos residencias, una en Cedar Rapids, Iowa, y otra en Dallas, Texas , donde vivió tras la venta de Collins Radio a Rockwell International . Collins también mantuvo su barco, el yate de fibra de vidrio de 70 pies hecho a medida , The Peregrine, en Newport Beach, California . Esta era su oficina y su hogar durante las visitas a las instalaciones de Newport Beach, y contaba con una gran "sala de conferencias" central.
Collins fundó Collins Radio Co. en 1933, construyendo transmisores comerciales y de aficionados de alta calidad (no receptores para el mercado nacional). Con el reconocimiento del éxito de la expedición MacMillan, se seleccionó el equipo de Collins para la Expedición Byrd a la Antártida (1933-1934). [6] Arthur Collins comenzó a fabricar en su sótano, pronto alquiló un espacio y finalmente construyó la primera fábrica de Collins Radio en Cedar Rapids en 1940. En ese momento, la empresa tenía ventas de alrededor de $ 500,000 y 150 empleados. Collins Radio fue reconocida por su excelencia en el diseño y fabricación de transmisores y receptores comerciales y de aficionados, y comenzó a construir radios para aviones en 1935. [7]
El corazón de un transmisor de radio , el oscilador, utilizaba en aquella época un tubo de vacío para generar una radiofrecuencia. RCA afirmó que tenía derechos exclusivos sobre la patente del circuito oscilador de válvulas de vacío de De Forest y entabló una demanda contra Collins Radio y otros presuntos infractores. Además de los cohetes, Robert Goddard también fue un innovador en electrónica, y cuando Arthur Collins descubrió que la patente del oscilador de Goddard de 1915 era anterior a la patente de De Forest, Collins se reunió con Goddard para explicarle que el monopolio de válvulas de RCA era un serio impedimento para la innovación competitiva en electrónica. Con la ayuda de Goddard, la practicidad del diseño de Goddard se demostró ante los tribunales y la demanda se abandonó en 1938, lo que permitió a Collins y otros desarrollar libremente nueva tecnología. Goddard y Collins siguieron siendo amigos hasta la muerte de Goddard en 1945. [8] [9]
Durante la Segunda Guerra Mundial, Collins Radio se convirtió en un proveedor clave de equipos de comunicaciones terrestres, navales y aéreos, expandiéndose de unos 350 a un máximo de unos 3700 empleados. Arthur Collins fue codiseñador del dispositivo Autotune. [10] Inventado para la aviación comercial poco antes de la guerra, permitía al piloto cambiar de forma remota a frecuencias preestablecidas. Autotune ajustó con precisión la radio en unos 40 segundos, sin la prolongada sintonización manual que normalmente requiere un operador de radio designado. La radio militar ART-13 de 100 vatios HF fue muy apreciada por esta característica y por su construcción robusta y confiable. Se construyeron más de 90.000 para B-24, B-25, B-29, TBF y otros aviones. El equipo Collins también se utilizó ampliamente para comunicaciones tácticas terrestres y a bordo de barcos. Tras el ataque a Pearl Harbor, la estación Corregidor en Filipinas utilizó equipos de Collins para llegar al mundo exterior, al igual que el USS Missouri durante las ceremonias de rendición en la Bahía de Tokio. [11]
Los avances en la aviación durante la Segunda Guerra Mundial llevaron a la rápida expansión de la aviación comercial y privada en la posguerra. Collins Radio pasó rápidamente de proyectos en tiempos de guerra a construir equipos de comunicación para aerolíneas y flotas corporativas. Arthur Collins, piloto con licencia de unos 20 años, lideró el desarrollo pionero del indicador de situación horizontal (HSI) y otros instrumentos de vuelo integrados que combinaban en una sola pantalla las actitudes de cabeceo, balanceo y guiñada de la aeronave, así como el rumbo de la brújula. Collins Radio se convirtió en líder mundial en aviónica durante las décadas de 1950 y 1960. El transceptor HF 618T fue un pilar de las aerolíneas y el ARC-27, con sintonización automática y 1750 canales, fue el primer transceptor militar UHF práctico, en servicio durante más de dos décadas. [12] [13]
Arthur Collins expandió sus operaciones a Dallas y Burbank, California en la década de 1950. En California formó un grupo de investigación bajo la dirección de Mel Doelz para desarrollar nuevos métodos de codificación o modulación de señales de voz y datos con pulsos formados con precisión que formaban un código binario. Estas técnicas hacen un uso muy eficiente del ancho de banda y prácticamente eliminan el ruido y la distorsión de la señal que a menudo afectan a la radio convencional. Con base en esta investigación, el sistema de telecomunicaciones de larga distancia Collins KINEPLEX [14] ofrecía en 1955 hasta 40 canales en comparación con un canal de voz o datos en el mismo ancho de banda que el servicio telefónico convencional. Un componente clave de KINEPLEX fue el primer MODEM (modulador/demodulador) práctico y producido en masa del mundo, en esencia, un traductor entre señales binarias y analógicas. El Sistema de Datos Tácticos Navales (NTDS) de Collins clasificado derivado de este trabajo. [15]
Arthur Collins fue uno de los primeros en predecir la próxima revolución de las computadoras y las telecomunicaciones y llevó a sus ingenieros a combinar las lecciones de KINEPLEX con experiencia en comunicaciones para establecer a principios de la década de 1960 una instalación de conmutación de datos y mensajes en Cedar Rapids, utilizando computadoras Collins C8400 para procesar una reservas y otros tráficos de datos para las aerolíneas. Collins Radio también diseñó y construyó sistemas de comunicaciones por microondas, suministrando tanto el equipo básico como también torres de retransmisión, a menudo en ubicaciones remotas en la cima de una montaña, para transmitir la señal de línea de visión a largas distancias. [16] [17] [18] [19] [20]
La radioafición nunca fue un segmento dominante dentro de la línea de productos de Collins Radio, pero mantuvo un interés especial para Arthur Collins desde la infancia y proporcionó un catalizador clave en el diseño de otros equipos. El equipo amateur de Collin siempre se fabricó con los más altos estándares y exigió un precio superior. Como parte de KINEPLEX, Collins desarrolló el filtro mecánico, un pequeño dispositivo (aproximadamente ¾ de pulgada por 4 pulgadas) que utiliza una serie de discos metálicos rectificados con precisión unidos mecánica y eléctricamente. Determinar las dimensiones exactas de estos discos fue de vital importancia y no fue fácil de descubrir mediante experimentación empírica. Un joven y brillante matemático indio llamado Roshan Sharma fue contratado fortuitamente, en parte debido a su reciente dominio de las matemáticas subyacentes necesarias para producir los discos resonantes.
Una señal de entrada hace que el primer disco resuene mecánicamente a una frecuencia muy precisa y estable, lo que transmite una oscilación eléctrica inducida al siguiente disco y, a su vez, secuencialmente a través del dispositivo. Al filtrar porciones innecesarias de la señal de radio, el filtro mecánico (una especie de "filtro de paso de banda") permite el uso de una frecuencia de banda lateral única muy estable y precisa. (Anteriormente, el funcionamiento de banda lateral única requería un equipo grande y complejo). El filtro mecánico era el corazón de la tecnología de banda lateral única (SSB) de Collins e hizo que la SSB fuera práctica por primera vez. SSB ofrecía comunicaciones de radio claras y eficientes, incluso en condiciones que perturbarían y distorsionarían las señales de radio convencionales.
En 1956, un transporte SAC C-97 fue equipado con equipo amateur Collins 75A-4 / KWM-1 SSB para una demostración de la superioridad de SSB, lo que llevó a contratos para equipo militar Collins SSB en B-52 y otros aviones, así como estaciones terrestres. Las ventas superaron con creces las de los sets de aficionados. [21] [22]
El diseño y desarrollo de la antena Collins comenzó en 1951 con el desafiante diseño y construcción de una antena de 50 pies. Antena parabólica "parabólica" de diámetro para el Laboratorio de Investigación Naval en Washington DC. La experiencia en antenas de Collins se amplió en los años siguientes para incluir diseños pioneros para satélites, estaciones terrestres de espacio profundo, comunicaciones terrestres HF, comunicaciones y navegación de aeronaves, naves espaciales, transmisiones comerciales, microondas y otras aplicaciones especiales. [23]
Collins Radio entró muy pronto en el campo de las comunicaciones espaciales cuando en 1951 diseñó y construyó un transmisor de ultra alta frecuencia de 20 kW en 418 MHz acoplado a una antena de alta ganancia con una inusual forma de bocina cónica, instalada en sus instalaciones de Cedar Rapids. Aeropuerto . El 8 de noviembre de 1951, se establecieron por primera vez comunicaciones bidireccionales con una estación similar en Sterling, Virginia, reflejando la señal UHF de la luna . El mensaje "¿Qué ha hecho Dios?" Se intercambió varias veces utilizando código Morse a lo largo del camino de medio millón de millas.
Collins Radio fue pionera en las comunicaciones por satélite en 1960 al construir dos grandes estaciones terrestres en sus instalaciones de Cedar Rapids, IA, y Richardson, TX . La NASA lanzó el satélite pasivo ECHO I, similar a un globo, el 12 de agosto de 1960. En su tercer paso orbital sobre el Medio Oeste, Collins se convirtió en el primero en establecer comunicaciones de voz por satélite bidireccionales reflejando señales de 10 kW a 810 MHz fuera del satélite. Seis días después, Collins se convirtió en el primero en transmitir una imagen (del presidente Eisenhower ) vía satélite entre sus dos estaciones.
Comenzando con el avión cohete experimental X-15 , Collins Radio suministró equipos de comunicación por radio a la NASA para las naves espaciales Mercury , Gemini y Apollo , así como estaciones terrestres y enlaces HF al Control de Misión. Todas las voces estadounidenses desde el espacio, así como la televisión y los datos, fueron transmitidas por equipos de Collins. Las ventas máximas de sistemas de comunicaciones espaciales fueron de 69 millones de dólares en 1966.
El interés de Arthur Collins por las computadoras es anterior a la entrada de su empresa en este campo. Se sabe que viajó a finales de la década de 1930 al Iowa State College para visitar a John V. Atanasoff , el reconocido inventor de la primera computadora digital, aunque desafortunadamente no existen registros de sus conversaciones. Arthur Collins había predicho en 1957 la necesidad de combinar las computadoras con la comunicación, utilizando parte de la tecnología desarrollada como parte de KINEPLEX y trabajos relacionados. Las ventas de la empresa aumentaron durante la década de 1960 y en 1968 alcanzaron los 440.000.000 de dólares (3.900 millones de dólares en la moneda actual) y emplearon a 24.000 personas. Con este capital disponible, Collins Radio ingresó al mercado de las computadoras en la década de 1960.
Bajo la supervisión de Collins, Collins Radio presentó el sistema informático C8400, construido con tarjetas de circuito montadas en bastidor , una característica inusual para las computadoras de la época. En la década de 1960 se estableció en Cedar Rapids un gran centro de comunicaciones informáticas que intercambiaba los datos de reservas de las aerolíneas, así como los datos internos de la empresa, con enlaces a Dallas, Texas , y Newport Beach, en California.
La próxima generación de computadora C8500 utilizó unidades similares a "cajas negras" en aviónica como parte de un diseño modular. Se formó una División de Procesos que combinaba el diseño y la fabricación de placas de circuitos planos en una sola organización. Los circuitos integrados de Collins y otros componentes microelectrónicos se montaron en placas de circuitos construidas por Collins. La construcción modular permitió una fácil expansión de la capacidad informática en respuesta a la demanda y proporcionó beneficios en la fabricación y el mantenimiento (las cajas se podían intercambiar). La División de Procesos y los conceptos de construcción modular fueron revolucionarios, ejemplos de la cultura de innovación en Collins Radio y un resultado directo de la visión de Arthur Collins.
Arthur Collins estuvo intensamente involucrado en estos esfuerzos, trayendo expertos externos en telecomunicaciones y organizando clases para el estudio de arquitectura de computadoras y diseño de software. El resultado fue el "C-System", una red en anillo distribuida que vincula procesadores y equipos y funciones periféricos, incluidos dispositivos de fabricación, control de inventario, compras y otras actividades administrativas. Los sistemas contemporáneos utilizaban IBM 360 o computadoras similares en centros altamente centralizados, que cumplían solo unas pocas funciones y no estaban vinculados a otros centros similares. El C-System fue diseñado para ser flexible, capaz de expandirse para satisfacer diversas necesidades y accesible para una variedad de usuarios, no solo especialistas en informática.
El C-System fue extraordinariamente innovador pero, como consecuencia, su alcance y sus costes no podían predecirse. Al final, interrumpió otros programas y provocó graves sobrecostos, más allá de las fuentes de financiación. Una de las principales dificultades fue el gran tamaño, la densidad relativamente baja y el coste muy elevado de la memoria de la computadora, tal como lo exigía el C-System.
La visión de Arthur Collins sobre el potencial del C-System excedía la de la mayoría de su personal, y ciertamente la de los banqueros u otras fuentes de financiación. A pesar del efecto negativo sobre las finanzas de la empresa, insistió en continuar con el desarrollo del C-System, seguro de que eventualmente sería un éxito. Desafortunadamente, la economía en general estaba en recesión a finales de la década de 1960, especialmente en el caso de la electrónica comercial y de defensa altamente especializada. (Por ejemplo, el empleo en Boeing cayó de 100.000 en 1968 a 32.500 en 1971. Lights out, Seattle; Seattle Times, 3 de noviembre de 1996). Se tomó una decisión difícil al formar una alianza con el norteamericano Rockwell. Incapaz de cumplir sus objetivos financieros a corto plazo, Arthur Collins se vio obligado a abandonar la empresa en 1971.
Irónicamente, su visión de una red distribuida de procesadores y estaciones de trabajo informáticos relativamente pequeños era exactamente profética. En el C-System se encontraban las semillas de los ordenadores personales vinculados y de Internet. La memoria de la computadora rápidamente se volvió más rápida, de mayor capacidad y más barata, pero no lo suficientemente pronto como para rescatar el C-System. [24] [25]
Después de dejar Collins Radio, Arthur Collins formó una empresa privada de investigación y desarrollo en Dallas, Texas, llamada Arthur A. Collins Inc. Contrató a algunas personas clave, algunas del antiguo grupo Collins Radio C-System. Su interés estaba en las redes informáticas y de telecomunicaciones, específicamente en el diseño de conmutadores digitales para redes telefónicas y, más tarde, en el diseño de redes informáticas, que tituló "Red de servicios integrada" (ISN). AACI desarrolló su propio sistema de correo electrónico interno en 1981, llamado "Comando I". ["I" puede significar "interconexión".] Collins publicó un libro sobre telecomunicaciones titulado "A Time for Innovation", en coautoría con Robert Pedersen, y su empresa finalmente recibió varias patentes, algunas de ellas póstumas. Arthur Collins trabajó hasta su muerte a causa de un derrame cerebral, habiendo vivido lo suficiente para ver la llegada de la computadora personal, el cable de fibra óptica y el comienzo de Internet. [26] [27]
Quienes trabajaron con Arthur Collins mencionan invariablemente su extraordinaria ética de trabajo, su inclinación por las jornadas largas y su concentración total en objetivos fijos, y su expectativa de que otros miembros de su equipo deberían dedicar largas horas de manera similar. Se mostró escéptico sobre el concepto de días festivos , excepto quizás el día de Navidad . Collins le pedía a su asistente de biblioteca que compilara libros, artículos de revistas y otro material de lectura selecto. En cuestión de sólo unos días serían devueltos; para entonces ya habría absorbido completamente su contenido, en preparación para la siguiente fase de un proyecto, y luego solicitaría un nuevo lote.
No agradecía la disidencia, a menos que estuviera acompañada de hechos y argumentos lógicos, pero buscó experiencia fuera de su formación. Un matemático y amigo personal señaló que Collins una vez describió cómo podía visualizar conceptos nuevos y revolucionarios. Describió sus ideas con tal detalle y exactitud que las matemáticas subyacentes podrían luego ser generadas por otros y parecerían obvias en retrospectiva.
No hay duda de que parte del éxito de la empresa se debió a la capacidad de Arthur Collins para buscar y reconocer ingenieros y personal administrativo talentosos. Collins Radio era conocida como un lugar de trabajo exigente, pero con la recompensa de que se estaba realizando un trabajo absolutamente de vanguardia.
Probablemente su rasgo personal más significativo fue la capacidad de Collins para pronosticar las necesidades tecnológicas futuras de la sociedad, para luego definir objetivos y comenzar a desarrollar los sistemas y dispositivos necesarios para alcanzar esos objetivos. De esta manera, anticipó las necesidades futuras del cliente y, a menudo, tendría modelos funcionales disponibles mucho antes que la competencia. Los ejemplos incluirían las ayudas a la navegación y los instrumentos de control de vuelo integrados construidos por Collins Radio después de la Segunda Guerra Mundial, el esquema de modulación binaria de KINEPLEX y sistemas similares, la comunicación SSB HF y la fusión de computadoras y comunicaciones, basada en trabajos anteriores con telecomunicaciones.
Bajo el liderazgo de Arthur Collins, Collins Radio dedicó grandes recursos a la investigación y el desarrollo y se esforzó continuamente por avanzar en los últimos conceptos y tecnología, en lugar de producir productos electrónicos de consumo con una vida útil prolongada y un alto potencial de ingresos. Los mercados de la aviación comercial y la electrónica de defensa eran intrínsecamente volubles e inciertos, a menudo con márgenes de beneficio relativamente bajos, pero Collins Radio mantuvo su estatus como empresa líder durante cuatro décadas durante el mandato de Arthur Collins. El consenso entre sus pares es que esta longevidad se debió en gran parte a su imaginación, visión y genio para la innovación.
Para ser un experto en comunicación, Arthur Collins era inherentemente tímido y de voz suave, cómodo en su autoridad sin fanfarronería. Tenía un rico sentido del humor, que sólo se expresaba plenamente en compañía de amigos y asociados cercanos. Evitó la publicidad indebida y extendió esta conducta a su empresa advirtiendo moderación en la publicidad y las relaciones públicas. Cuando el presentador de CBS Walter Cronkite llamó pidiendo una entrevista durante los aterrizajes del Apolo, Collins objetó y le dijo a Cronkite que no quería atribuirse el mérito personal por el arduo trabajo de muchos otros en Collins Radio.
"Es necesario que juntemos los poderes combinados de muchas disciplinas científicas y de ingeniería junto con otras facultades creativas y espirituales del hombre en un esfuerzo por construir un mundo decente y significativo. Cualquiera que sea su campo, su progreso dependerá de su imaginación individual. Le insto a que le dé rienda suelta."—Arthur A. Collins
Este artículo fue proporcionado por Arthur A. Collins Legacy Association (AACLA) Cedar Rapids, Iowa. 501(c)(3). -Terald R. Lamb, Presidente.
1942. Premio "E" del Ejército y la Marina de los EE. UU. otorgado a Collins Radio.
1950. Doctorado Honoris Causa en Ciencias, Cornell College , Mt. Vernon, Iowa .
1954. Doctorado Honoris Causa en Ciencias, Coe College, Cedar Rapids, Iowa.
1962. Premio al Servicio Público Distinguido, Marina de los EE. UU.
1966. Premio al Servicio Distinguido, Asociación de Locutores de Iowa.
1967. Premio al Servicio Distinguido, Universidad de Iowa.
1968. Doctorado Honoris Causa en Ingeniería, Instituto Politécnico de Brooklyn NY
1968. Elegido miembro de la Academia Nacional de Ingeniería.
1969. Premio al Constructor Comunitario de Cedar Rapids Lodge de B'Nai B'Rith
1970. Doctor Honoris Causa en Ingeniería de la Universidad Metodista del Sur , Dallas, Texas.
1974. Doctorado Honoris Causa en Ciencias, Mount Mercy College , Cedar Rapids, Iowa.
1977. Premio Armstrong. Radio Club de América.
1982. Medalla de Ciencias del Gobernador. Estado de Iowa.
1982. Premio Pionero, Sociedad de Sistemas Aeroespaciales y Electrónicos del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos .
Estación de comunicaciones de comando y control aerotransportada, que utiliza una construcción modular de "caja negra", alrededor de 1969. Los circuitos dentro de los módulos son un diseño plano de múltiples placas, que a su vez son multicapa y montan componentes microelectrónicos Collins. Las computadoras Collins compartían estas características. Tanto el diseño como la fabricación se realizaron dentro de una única división de Process Systems. Todas estas innovaciones de diseño y fabricación fueron producto directo de la creatividad de Arthur Collins.
Las siguientes son patentes propiedad exclusiva o compartida de Arthur Collins:
Además de las patentes estadounidenses, Collins tenía 43 patentes en 13 países extranjeros.
