Jorgen Pedersen, prezident a generální ředitel, RE2 Robotics – rozhovor

Jorgen Pedersen, prezident a generální ředitel, RE2 Robotics, je přední vývojář inteligentních mobilních manipulačních systémů. Společnost se zavázala k vytváření manipulačních ramen s lidskou podobou, intuitivních robotických rozhraní a pokročilých autonomních schopností pro použití v jakémkoli prostředí. Díky využití umělé inteligence, počítačového vidění a strojového učení mohou inovativní robotické systémy fungovat s lidmi v rámci procesu nebo autonomně v závislosti na aplikaci.

Co vás zpočátku přitáhlo k robotice?

Když jsem byl na střední škole, myslel jsem si, že můj životní cíl bude umění. Poté přišly filmy jako “Top Gun” a “The Right Stuff”, které mě motivovaly stát se pilotem, a následně astronautem. S těmito cíli jsem se soustředil více na matematiku a vědu a přihlásil se na Akademii letectva. Nebýt přijat. Bylo to zklamání, ale s “cool faktorem” ve věku 18 let jsem brzy přišel s nápadem, že vytvořit humanoidního robota, který půjde do vesmíru, je další nejlepší věc. Takže jsem se přihlásil na inženýrské školy a byl přijat na Carnegie Mellon University. Jakmile tam byl, brzy jsem našel Robotický institut. V jeho zdech jsem viděl některé úžasné roboty v té době, včetně “Ambler”, obrovského robota, který měl chodit po Marsu; našel jsem Dante, robota, který měl chodit do sopek; našel jsem Navlab, jeden z prvních robotů, který jel autonomně přes Ameriku; a mnoho dalších. Byl jsem tehdy uchvácen. Věděl jsem, co chci dělat – stavět roboty!

Předtím, než jste založil RE2 Robotics, jste byl členem Národního robotického inženýrského centra (NREC), provozního útvaru v rámci Robotického institutu (RI) Carnegie Mellon University, největšího robotického výzkumného a vývojového organizace na světě. Můžete diskutovat o zkušenostech z práce tam v takovém rozhodujícím období robotiky?

Byla to čest být jedním z původních dvanácti lidí, kteří otevřeli dveře NREC a zahájili komercializaci robotiky za hranicemi továrny. Byl jsem vystaven reálným problémům, pracoval s zákazníky, jako je Caterpillar, New Holland (nyní Case New Holland), Joy Mining a další, aby aplikoval základní robotický výzkum z univerzity a vytvořil důkaz, že svět je připraven na robotiku. Bylo na nás, abychom rozptýlili skeptiky a vyvolali kulturní posun ve vnímání robotiky za hranicemi výroby a manipulace s materiálem. Bylo něco zvláštního na těch raných letech a lidech, kteří spustili NREC do toho, co je dnes. Ano, raní členové byli chytří a motivovaní, ale byla tam určitá úroveň odolnosti, která je zřídka tak rozšířená v organizaci, jako byla tehdy. Byla tam nakažlivá atmosféra vytrvalosti a vynalézavosti, která nás vedla k přetvoření hardwaru, znovupřehodnocení kódu nebo improvizaci na základě omezení technologie té doby.

Kdy vznikla myšlenka založit RE2 Robotics?

Opustil jsem NREC v roce 2000, abych se připojil k robotickému startupu, který se zaměřoval na čištění průmyslové podlahy pomocí robotů. Ačkoli jsem se banyak naučil o komercializaci robotů, společnost bojovala a rozhodl jsem se, že si budu hledat něco jiného, ale nevěděl jsem, co. Zatímco jsem zvažoval, co dělat dál, rozhodl jsem se konzultovat zpět na NREC. Abych to mohl udělat, založil jsem společnost nazvanou “Robotický inženýrský excelent”, nebo “RE2” pro krátké, která se inkubovala na NREC po dobu prvních pěti let. Neměl jsem tušení, že “dočasné” robotické inženýrské společnosti, které byly vytvořeny v roce 2001, se stanou předními poskytovateli inteligentních mobilních manipulačních řešení.

RE2 Robotics se rozhodla soustředit se výhradně na robotická ramena místo robotů obecně, jako je konkurenční Boston Dynamics. Proč byla tato volba zvolena jako jádro?

Prvních pět let existence RE2 bylo skutečně smluvní inženýrskou firmou, která sloužila NREC, řešila mnoho tvrdých problémů, včetně programu DARPA Perception for Off-Road Mobility. Kromě překonání technických výzev jsem věděl, že chci vidět roboty, které jsme vyvíjeli, používané ve skutečném světě. S tím jsme získali naší první malou firmu na výzkum a vývoj (SBIR) grant od ministerstva obrany. Téma se zaměřilo na výrobu malých, lehkých modulárních robotických ramen pro unmanned pozemní vozidla (UGV) používaná v Iráku a Afghánistánu pro vzdálené odstraňování IED. Koncept zachování životů prostřednictvím použití robotiky byl pro mě přitažlivý. Kromě toho byla tam naléhavá potřeba této technologie, což znamenalo, že jsem věděl, že budeme moci naše technologie nasadit v blízké budoucnosti. Nakonec tato počáteční SBIR program odhalila nedostatek na trhu – nebyly žádné silné mobilní manipulační nabídky. Většina mobilních robotických společností se soustředila na pohyb a vnímání světa. Málo se soustředilo na fyzickou interakci se světem. Proč? Manipulace s fyzickým světem je obtížná. Robotická ramena jsou obvykle o řád složitější než mobilní platforma, na kterou je montujete. V průběhu času jsme pokročili ve fyzických návrzích až na téměř lidskou kapacitu. Dnes pokračujeme v pokroku umělé inteligence (AI) a algoritmů počítačového vidění, které umožňují automatizaci téměř kdekoli na planetě.

Jedno z dvojramenných systémů RE2 Robotics se používá pro čištění v jaderné elektrárně Fukushima Dai-Ichi v Japonsku. Můžete diskutovat o některých jedinečných výzvách při navrhování robota pro tento typ prostředí?

Ve skutečnosti jsme nikdy nevyvinuli robota pro radiologická prostředí. Navrhli jsme lidsky podobný robotický systém nazvaný Highly Dexterous Manipulation System (HDMS), který byl určen k umístění na malé UGV používané týmem EOD k odstranění hrozeb, jako jsou IED. Vojenské požadavky však diktovaly, že HDMS musí být schopen vydržet velké teplotní výkyvy, zvládnout špatné počasí, vydržet otřesy a vibrace atd. Ukázalo se, že přísné požadavky uložené armádou USA vytvořily systém, který byl schopen vydržet i ve Fukushima. Systém je v provozu již více než rok a půl.

RE2 Robotics navrhuje působivé roboty, které lze použít v oceánu k odstranění vodních improvizovaných výbušných zařízení (WBIED) a min. Kromě koroze způsobené dlouhodobým působením slané vody, jaké jsou některé další výzvy, kterým musí robotici čelit?

Náš Maritime Dexterous Manipulation System (MDMS) je navržen pro provoz v mělkých i hlubokých oceánských vodách. Navrhování elektro-mechanického řešení, které funguje v hlubších vodách, vyžaduje speciální inženýrské návrhy pro řešení enormního tlaku, který je vidět pod 100 metry pod hladinou moře. Kromě toho, jelikož naše ramena jsou umístěna na unmanned podvodních vozidlech (UUV), museli jsme vzít v úvahu dynamické dopady, které ramena mají na UUV při plavání a fyzické interakci se světem. Jako výsledek je MDMS neutrálně vztlacen, což znamená, že ramena jsou bez váhy ve vodě.

Z všech různých typů robotických ramen, které byly navrženy RE2 Robotics, který jeden osobně považujete za nejvíce působivý?

Tato otázka je pro mě obtížná. Skutečnost, že MDMS poskytuje lidskou výkonnost v hluboké oceánské vodě, je velmi působivá, ale robotické rameno, které jsme poprvé vyvinuli pro program Navy’s Advanced EOD Robotic System (AEODRS) před deseti lety, bylo pro mě nejvíce působivější. Toto rameno mělo čtyři stupně volnosti, gripper a vestavěný manipulační kontrolér, vše zabalené do 4librové, počasí odolné, energeticky efektivní řešení, které mohlo zvednout více než svou váhu na plném prodloužení a pohybovat touto vahou rychlostí 120 stupňů za sekundu. Bylo to inženýrské mistrovství, které posunulo hranice toho, co je možné. Jako výsledek, od prokázání konceptu s tím prvním ramenem Navy, pokračují robotická ramena RE2 v nabídce úžasných poměrů síly a hmotnosti v robustním balení s vestavěnou inteligencí.

V současné době většina vašeho trhu zahrnuje vojenské aplikace, jako je odstraňování min. Jaké jsou některé další vertikální trhy, které RE2 Robotics bude pronikat?

V roce 2018 RE2 rozšířila své působení a aplikovala svou inteligentní mobilní manipulaci na další vertikální trhy, včetně leteckého a zdravotnického průmyslu. Dnes je RE2 70% komerční a 30% obranné, i když obranné příjmy také vzrostly od roku 2018. Ačkoli nemůžeme veřejně zveřejnit specifika naší komerční práce, na vysoké úrovni RE2 aplikuje svou manipulační odbornost pro použití v chirurgických robotech, jakož i pro údržbu letadel. RE2 pokračuje v hodnocení trhů, které potřebují automatizovat v oblastech, kde mohli dříve pouze lidé, aby zvýšili propustnost, udrželi lidi mimo nebezpečí, zlepšili kvalitu nebo posloužili jako násobitel síly.

Ještě něco, co byste rádi sdíleli o RE2 Robotics?

Po téměř 20 letech RE2 tlačila hranice toho, co je fyzicky možné v oblasti robotických ramen. Robotická ramena RE2 byla navržena od základu, aby vykazovala téměř lidskou výkonnost v kompaktním tvaru, který může jít tam, kam chodí lidé. Dnes, aplikací počítačového vidění, strojového učení a umělé inteligence na naší technologii, pokračujeme v posouvání hranic toho, co je možné s mobilní manipulací. Naše počítačově-vizuální modul, RE2 Detect, dává našim systémům schopnost vnímat svět. RE2 Intellect, náš AI-poháněný autonomní modul, umožňuje našim systémům rozumět a interpretovat to, co vidí, a umožňuje jim autonomně manipulovat objekty v vnitřních i vnějších prostředích.

Děkuji vám za skvělý rozhovor, těším se na sledování vašeho pokroku, čtenáři, kteří chtějí se dozvědět více, by měli navštívit RE2 Robotics.