Otto Herbert Arnold Schmitt (né le et mort le ) a été un chercheur et professeur américain polymathe.
Tout à la fois chercheur, ingénieur et inventeur, il a également étudié et fait progresser des domaines aussi variés que la biophysique, l'informatique, la biologie du système nerveux, l'instrumentation médicale, l'aviation, l'astrophysique, la , l'électromagnétobiologie, l'électronique, l'informatique (ordinateur bivalent), la santé (épidémiologie, l'optimisation technique de la prestation des soins de santé, l’assistance médicale assistée par ordinateur au domicile du patient, l'archive médicale personnelle portable) et l'environnement (avec l'indice santosha pour la qualité de vie).
Il s'est notamment fait connaitre par le comparateur électronique maintenant appelé bascule de Schmitt, un montage basé sur une paire différentielle avec sortie logique (tout-ou-rien). Il a aussi été pionnier du génie biomédical, et a inventé le terme biomimétisme pour décrire un mode d'exploration du Vivant en tant que source de solutions efficientes et moins coûteuses à de nombreux problèmes.
Prime enfance Né le à Saint-Louis (Missouri) dans une famille en partie originaire d'Allemagne, Otto Herbert Schmitt est le troisième enfant d'Otto Franz Johannes Schmitt et de Clara Senninger Schmitt, déjà parents de Viola Clarice Frances Schmitt (11 ans) et de Francis Otto Schmitt (10 ans).
Sa mère était diplômé de Central High School (en 1895). Et elle a fait des études si brillantes que l'université de Washington - fait exceptionnel pour une femme à cette époque - lui a offert une bourse de 4 ans (qu'elle a décliné pour aider son père dans l'entreprise familiale de peinture et décoration).
Son père, septième de 9 enfants est né le à West Seneca (New York). Après la mort de son père, alors qu'il était élevé par l'un de ses oncles, en 1888, à l'âge de 12 ans, il s'enfuit de son foyer pour finalement s'installer à Saint-Louis. Il y a vécu un temps parmi les gitans et de petits boulots. Il était réputé fort (il a été champion de lutte amateur poids moyens dans le Missouri), intelligent, travailleur et avait une affection marquée pour les animaux (outre des chiens, canaris, serpents, chats, opossums, chevaux... il a élevé un loup (qu'on lui avait donné louveteau). Il a fait de nombreux métiers (dont vendeur de voiture, boulanger..) et a fini par ouvrir avec son beau père un commerce. Il épouse Clara le .
Les grands parents : Le grand-père d'Otto, pour le côté maternel était Francis Senniger. Ce suisse né à Bâle a émigré aux États-Unis où, à Saint-Louis, il a travaillé dans le domaine de la peinture et de la décoration (fresques murales, peintures et paysages). Sa femme était Mary Elizabeth Erbe Senniger, née à Saint-Louis, peut-être en 1857 et morte en 1907, ce qui n'a pas permis à Otto de la connaître. On a peu d'information sur elle. Son grand père paternel qu'il n'a pas connu (car mort en 1885) était le révérend William Francis Schmitt (lui-même fils d'un pasteur luthérien) était né en Allemagne le . Ce grand-père parlait sept langues et aurait choisi d'émigrer aux États-Unis comme pasteur d'une congrégation luthérienne dans North Tonawanda (New York). Il y a épousé Anna Margaretha Schaller, née le à Kirchenlamitz non loin de Selb, en Bavière. Ils ont eu neuf enfantsThe Schmitt Biomimetic Charitable Foundation, Otto Herbert Schmitt The Early Years Biography ; Researched and Written by Ken Young circa 1999 Edited by Tom Young in April 2004, consulté 2013-05-21. Sa grand-mère Anna, après la mort de son mari (en 1885) s'occupe de ses neuf enfants avec un de ses frères (le révérend Frederick Schaller Nicol plus âgé qu'elle de 7 ans) chez qui elle va vivre à Red Bud, dans l'Illinois. Otto a été très touché par sa mort (en 1920), et il parlera souvent d'elle dans ses dernières années.
Au moment de la naissance d'Otto, ses parents, Otto Sr. et Clara ont déjà deux enfants. Ils habitent à St Louis les deux étages d'un grand bâtiment qui sert à la fois de résidence et de lieu de travail. Le couple parental y gère la Senninger & Schmitt Wallpaper & Painting Company, fondée par le couple avec comme associé au père de Clara (Francis Senniger). Après la mort de ce dernier, l'affaire sera entièrement géré par le couple. Cette entreprise semble avoir imprégné la vie de la famille. Dans ses mémoires, Francis se rappelle que . Selon John M. Harkness, .
Éducation Le petit Otto Schmitt entre à l'école maternelle à l'automne 1918.
Il effectue son cycle primaire à la située tout près de chez lui. Très doué, il le termine avec un semestre d'avance.
Il entrera au lycée à la en , époque à laquelle son entourage commence à lui reconnaître de réels talents d'inventeur.
Un concours de circonstances lui permet d'entrer à l'université Washington de Saint-Louis bien avant l'âge légal : Son grand frère y avait un nouveau poste (de professeur assistant en zoologie). Étant nommé dans un département de construction récente sous-équipé en matériel de laboratoire, Francis demande l'aide de son frère, . Il se montre alors capable de rapidement concevoir des instruments aussi originaux qu'efficaces. Ceci a attiré l'attention de plusieurs membres du corps professoral de l'Université de Washington. Selon Francis, le directeur du Département de physique de l'Université, surpris par les capacités d'Otto, a estimé qu'un élève aussi brillant ne devrait pas tranquillement rester à l'école secondaire. Otto est alors soutenu par une brochette de professeurs illustres de l'Université et obtient une dérogation pour entrer à l'université (à condition de passer un examen d'entrée, ce qu'il fait sans aucune difficulté) Il obtient rapidement son diplôme d'études secondaires le Harkness, Jon M. ": Otto Herbert Schmitt, 1913-1998." . Web. 19 March 2013..
Otto avait déjà fait preuve d'un potentiel intellectuel inhabituel, qui s'est encore renforcé, le destinant a priori à une carrière remarquable.
Selon Harkness, Otto était déjà en situation de multi-disciplinarité à son premier jour comme un étudiant, mais avec une . Il a publié 8 articles scientifiques lors de son premier cycle universitaire ; le premier de ces articles était intitulé « Une méthode de mesure de la température par tube à vide »“A Vacuum Tube Method of Temperature Control” et fut publié dans la prestigieuse revue Science au cours du second semestre de sa première année, 24 jours avant son dix-huitième anniversaire.
En juin 1934, il obtient l'équivalent du baccalauréat (B. A. aux États-Unis) en zoologie et en physique à l'université de Washington, après quoi il entame en douceur des études supérieures dans la même institution. Selon les mémoires de son frère FrancisSchmitt, Francis O. The Never-Ceasing Search. Vol. 188. Philadelphia: American Philosophilcal Society, 1990. Print. Memoirs. ce dernier, a à nouveau une influence importante sur la carrière de son frère ; Francis étudiait alors la physiologie et s'intéressait à l'organisation et au fonctionnement des cellules et des tissus biologiques avec un intérêt particulier pour les fibres nerveuses. Otto a aussi adopté ce sujet pour sa recherche universitaire. Utilisant ses talents pour l'ingénierie électrique, Otto cherche à mimer dans un circuit artificiel le fonctionnement du système nerveux et plus exactement un état de formation et de propagation d'impulsions le long d'un réseau de fibres nerveuses. Ce faisant, il découvre par inadvertance de nouvelles formes de circuits électriques qui sont encore utilisés aujourd'hui. L'amplificateur différentiel est un élément fondamental de l'instrumentation utilisée pour enregistrer et mesurer les influx nerveux.
Otto obtient son doctorat avec deux spécialités principales (physique et zoologie) et une spécialité secondaire (mathématiques).
Lors du dernier semestre de son diplôme d'études supérieures, Otto sollicite une bourse du NRC (Conseil national de la rechercheNational Research Council. Cette bourse lui permet de financer une année d'études postdoctorales à l'University College de Londres. Il y arrive en septembre 1937 (année de son mariage), pour sa dernière année d'étude.
Vie professionnelle Entre le moment où il obtient son diplôme et celui où il obtient son nouveau poste de recherche, Otto passe plusieurs semaines avec son frère sur la côte-Est des États-Unis à Cape Cod. Il y travaille pour le Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) dans le laboratoire de biologie marine Woods Hole marine Biological Laboratory. Selon Harkness, , qui étaient disponibles en abondance dans ce laboratoire. Ce sera la dernière collaboration scientifique des deux frères.
Après son séjour à Woods Hole, Otto déménage à Londres avec son épouse Viola afin d'y poursuivre ses travaux sur les influx nerveux avec le professeur en physiologie Archibald Vivian Hill (fondateur de la biophysique et lauréat du prix Nobel). Schmitt publie alors un rapport sur un nouveau type de circuit, qui augmentera encore sa renommée. Otto avait nommé ce circuit “thermionic trigger” (bascule thermionique ou déclencheur thermionique pour les francophones), mais les électroniciens l'ont renommé Schmitt trigger en hommage à son inventeur (nom qu'il porte encore aujourd'hui).
Sa bourse d'études ne valait que pour une année, mais Schmitt en passera finalement deux dans cette période postdoctorale londonienne, grâce à des financements trouvés par le qui avait reconnu les talents de Otto et voulait lui permettre de rester à Londres aussi longtemps qu'il le voudrait.
Son frère Francis intervient à nouveau dans la carrière de son jeune frère. Alors qu'Otto travaillait à son fellowship en Angleterre, Francis tentait d'utiliser ses relations à l'Université de Washington pour obtenir pour son frère un poste de professeur, ce en quoi il échoue. Mais il parvient à convaincre des membres du corps professoral de la proche Université du Minnesota d'offrir à Otto un poste pour une nouvelle chaire de biophysique. Otto reçoit l'invitation officielle de l'Université du Minnesota en avec un double rendez-vous avec les départements de zoologie et de physique. Otto et son épouse repartent donc pour les États-Unis, juste avant le déclenchement de la Seconde Guerre mondiale en août de la même année.
Otto s'avère moins satisfait de sa nouvelle position, trop axée sur l'enseignement, ce qui le prive donc de temps pour la Recherche. Il s'en ouvre à son frère aîné, Francis, à qui le Massachusetts Institute of Technology (MIT) est en train de proposer un nouveau poste. Francis accepte ce poste, mais à la condition que son frère Otto se voit également offrir un contrat à durée indéterminée. le MIT accepte.
Selon Harkness, quand l'Université du Minnesota a été informée de la proposition du MIT, elle a immédiatement incité Otto à rester en lui proposant de le titulariser comme professeur associé (en sautant le rang de professeur adjoint), en lui offrant une augmentation de salaire de 28%, et un triplement de financement de recherche, avec un soutien garanti pour deux étudiants des cycles supérieurs. Otto décide alors de rester à l'Université du Minnesota.
Seconde guerre mondiale Durant la guerre, il travaille pour l'.) comme Official investigator de 1940 à 1942, puis comme Research Engineer (Columbia de 1942 à 1943), puis à New York comme ingénieur superviseur (Supervising engineer) pour la division des appareils spéciaux, du laboratoire des instruments aéroportés, N.Y fin 1943, et enfin comme consultant pour l'. En 1944, il est consultant pour l'U.S.A.A.F. (U.S.N.: National Advisory Committee for Aeronautics).
Après-guerre À cause de la guerre notamment, Otto et sa femme ne sont finalement prêts à entrer à l'université du Minnesota qu'en mars 1947. Otto y passera toute sa carrière, où il aura le double le statut de professeur titulaire à et de professeur émérite.
Il est aussi Membre du comité consultatif (advisory panel) du Space Science Board Biology and Psychology, de 1958 à 1961