Jorgen Pedersen, præsident og administrerende direktør, RE2 Robotics – Interviewserie

Jorgen Pedersen, præsident og administrerende direktør, RE2 Robotics, en førende udvikler af intelligente mobile manipulationsystemer. Virksomheden er dedikeret til at skabe manipulatorer med menneskelignende præstation, intuitive robotgrænseflader og avancerede autonomikapaciteter til brug i enhver miljø. Ved hjælp af kunstig intelligens, computerseende og maskinelæring kan de innovative robotiske systemer fungere sammen med mennesker eller autonomt, afhængigt af anvendelsen.

Hvad var det, der oprindeligt tiltrak dig til robotteknologi?

Da jeg var i high school, troede jeg, at min vej i livet ville være kunst. Så kom filmene “Top Gun” og “The Right Stuff”, som motiverede mig til at blive pilot, og derefter astronaut. Med mine mål fastsat, fokuserede jeg mere på matematik og naturvidenskab og ansøgte om optagelse på Air Force Academy. Jeg fik ikke optagelse. Det var et slag, men da jeg var drevet af “cool-faktoren” i en alder af 18, fik jeg snart ideen om, at det næste bedste var at lave en humanoid robot, der kunne gå i rummet. Så ansøgte jeg om optagelse på ingeniørskoler og blev optaget på Carnegie Mellon University. Da jeg var der, fandt jeg snart Robotics Institute. Inden for deres mure så jeg nogle fantastiske robotter på det tidspunkt, herunder “Ambler”, en rigtig stor robot, der skulle gå på Mars; jeg fandt Dante, en robot, der skulle gå ind i en vulkan; jeg fandt Navlab, en af de første robotter, der kørte tværs over Amerika autonomt; og mange flere. Jeg var fast besluttet på det tidspunkt. Jeg vidste, hvad jeg ville – bygge robotter!

Før du startede RE2 Robotics, var du medlem af National Robotics Engineering Center (NREC), en driftsenhed inden for Carnegie Mellon University’s Robotics Institute (RI), verdens største robotteknologisk forsknings- og udviklingsorganisation. Kan du diskutere oplevelsen af at arbejde der på et så afgørende tidspunkt i robotteknologiens historie?

Det var en ære at være en af de oprindelige 12 personer, der åbnede NREC’s døre og begyndte at commercialisere robotteknologi ud over fabriksgulvet. Jeg blev udsat for virkelige problemer, hvor jeg arbejdede med kunder som Caterpillar, New Holland (nu Case New Holland), Joy Mining og andre for at anvende den grundlæggende robotforskning, der kom ud af universitetet, og skabe bevis for, at verden er klar til robotteknologi. Det var op til os at afvise skeptikerne og skabe en kulturel skiftning mod opfattelsen af robotteknologi ud over fremstilling og materialehåndtering. Der var noget særligt ved de tidlige år og de mennesker, der startede NREC til det, det er i dag. Ja, de tidlige medlemmer var intelligente og motiverede, men der var en niveau af styrke, der sjældent er så udbredt i en organisation som dengang. Der var en smitsom holdning af udholdenhed og ressourcer, der drev os til at redesignde hardwaren, se på koden eller improvisere på grund af teknologiens begrænsninger på det tidspunkt.

Hvornår opstod idéen om at starte RE2 Robotics?

Jeg forlod NREC i 2000 for at tilslutte mig en robotstart-up-virksomhed, der var fokuseret på industrielt gulvrensning med robotter. Selv om jeg lærte meget om at commercialisere robotter, kæmpede virksomheden, og jeg besluttede at sætte mine mål andetsteds, men jeg var ikke sikker på, hvor. Mens jeg var i gang med at finde ud af, hvad jeg skulle gøre herefter, besluttede jeg at konsultere tilbage til NREC. For at gøre dette dannede jeg et selskab kaldet “Robotics Engineering Excellence” eller “RE2” for kort, som inkubererede på NREC i de første fem år. Lidt vidste jeg, at det “midlertidige” robottekniske selskab, der blev dannet i 2001, ville udvikle sig til en førende leverandør af intelligente mobile manipulationsløsninger.

RE2 Robotics valgte at fokusere udelukkende på robotarme i stedet for robotter generelt, som konkurrenten Boston Dynamics. Hvorfor blev dette valgt som kernefokus?

I de første fem år af vores eksistens var RE2 virkelig et kontraktteknisk selskab, der betjente NREC, og løste mange svære problemer, herunder DARPA Perception for Off-Road Mobility-programmet. Ud over at overvinde tekniske udfordringer vidste jeg, at jeg ville se robotterne, vi udviklede, brugt i den virkelige verden. Med det vandt vi vores første Small Business Innovation Research (SBIR)-bevilling med Forsvarsministeriet. Emnet var fokuseret på at lave små, letvægtige modulære robotarme til de ubemandede jordfartøjer (UGV’er), der blev brugt i Irak og Afghanistan til fjernafbrænding af IED’er. Konceptet om at redde liv gennem brugen af robotteknologi var tiltalende for mig. Derudover var der en presserende behov for denne teknologi, hvilket betød, at jeg vidste, at vi ville kunne udrulle vores teknologi på kort tid. Endelig afslørede dette første SBIR-program et mangler på markedet – der var ingen stærke mobile manipulationsløsninger. De fleste mobile robotfirmaer var fokuseret på at bevæge sig gennem og opfatte verden. Få var fokuseret på fysisk at interagere med verden. Hvorfor? At manipulere den fysiske verden er svært. Robotarme er typisk en størrelsesorden mere komplekse end den mobile platform, du monterer dem på. Over tid har vi udviklet de fysiske design til næsten menneskelignende kapacitet. I dag fortsætter vi med at udvikle de kunstige intelligens- (AI) og computerseingsalgoritmer, der giver mulighed for automatisering næsten overalt på kloden.

En af RE2 Robotics’ dual-arm-systemer bruges til rengøring på Fukushima Dai-Ichi-kernekraftværket i Japan. Kan du diskutere nogle af de unikke udfordringer ved at designe en robot til denne type miljø?

Vi designede aldrig en robot til radiologiske miljøer. Vi designede et menneskelignende robotisk system kaldet Highly Dexterous Manipulation System (HDMS), der var beregnet til at placeres på små UGV’er brugt af Explosive Ordnance Disposal (EOD)-hold til at uskadeliggøre trusler som IED’er. De militære krav dikterede dog, at HDMS skulle kunne tåle store temperaturfluktuationer, håndtere dårligt vejr, håndtere stød og vibration osv. Det viser sig, at de strenge krav, der blev pålagt af den amerikanske hær, skabte et system, der har kunnet holde til, selv på Fukushima. Systemet har været i drift i over et og et halvt år nu.

RE2 Robotics designer imponerende robotter, der kan bruges i havet til at uskarpe vandbårne improviserede sprængladninger (WBIED’er) og miner. Ud over den korrosive effekt af længerevarende saltvandsexponering, hvad er nogle af de andre udfordringer, som robotteknikere må overvinde?

Vores Maritime Dexterous Manipulation System (MDMS) er designet til at fungere i både lavvandede og dybvandede havområder. At designe en elektromekanisk løsning, der fungerer i dybere vande, kræver speciel ingeniørarbejde for at håndtere de utrolige tryk, der ses under 100 meter under havoverfladen. Derudover, da vores arme er monteret på ubemandede undervandsfartøjer (UUV’er), måtte vi tage hensyn til de dynamiske påvirkninger, som armene giver UUV’erne, både under svømning og fysisk interaktion med miljøet. Som resultat heraf er MDMS neutralt flydende, hvilket betyder, at armene er vægtløse i vand.

Af alle de forskellige typer robotarme, der er blevet designet af RE2 Robotics, hvilken en finder du personligt den mest imponerende?

Dette er et svært spørgsmål for mig at besvare. Det faktum, at MDMS giver menneskelignende præstation i dybt havvand, er meget imponerende, men den robotarm, vi først udviklede til flådens grundlæggende Advanced EOD Robotic System (AEODRS)-program for 10 år siden, var mest imponerende for mig. Denne arm havde fire frihedsgrader, en griber og en indbygget manipulatorcontroller, alt pakket ind i en 4-punds vejrbestandig, strømeffektiv løsning, der kunne løfte mere end sin egen vægt ved fuld udstrækning og flytte den vægt med 120 grader per sekund. Dette var en ingeniørpræstation, der flyttede grænserne for, hvad der er muligt. Som resultat heraf har RE2’s robotarme fortsat med at have en utrolig styrke-til-vægt-forhold i en robust pakke med indbygget intelligens.

I øjeblikket omfatter størstedelen af jeres marked militære anvendelser, såsom uskadeliggørelse af miner. Hvad er nogle andre vertikale markeder, som RE2 Robotics vil trænge ind i?

I 2018 udvidede RE2 sin rækkevidde og anvendte sin intelligente mobile manipulation til andre vertikale markeder, herunder luftfart og medicin. I dag er RE2 70% kommerciel og 30% forsvar, selv om forsvarsindtægterne også er vokset siden 2018. Selv om vi ikke offentligt kan afsløre detaljerne om vores kommercielle arbejde, kan vi på et højt niveau sige, at RE2 anvender sin manipulationskompetence til brug i kirurgiske robotter samt til vedligeholdelse af fly. RE2 fortsætter med at evaluere markeder, der har brug for at automatisere områder, hvor kun mennesker tidligere kunne gå, for at øge gennemstrømning, holde mennesker uden for fare, forbedre kvalitet eller fungere som en multiplikator.

Er der noget andet, du gerne vil dele om RE2 Robotics?

I næsten 20 år har RE2 presset grænserne for, hvad der fysisk er muligt, når det kommer til robotarme. RE2’s arme er designet fra bunden til at vise næsten menneskelignende præstation i en kompakt form, der kan gå, hvor mennesker går. I dag fortsætter vi med at udvikle grænserne for, hvad der er muligt med mobile manipulation. Vores computerseingsmodul, RE2 Detect, giver vores systemer mulighed for at opfatte verden. RE2 Intellect, vores AI-drevne autonomimodul, giver vores systemer mulighed for at forstå og fortolke, hvad de ser, og giver dem mulighed for at manipulere objekter autonomt i både indendørs og udendørs miljøer.

Tak for det gode interview, jeg ser frem til at følge jeres fremgang, læsere, der ønsker at lære mere, skal besøge RE2 Robotics.