Dr. Mehdi Asghari, Präsident & CEO von SiLC Technologies – Interviewreihe

Mehdi Asghari ist derzeit Präsident und Chief Executive Officer bei SiLC Technologies, Inc. Zuvor arbeitete er von 2006 bis 2013 als CTO und SVP-Forschung und Entwicklung bei Kotura, Inc. Er hatte auch Positionen als Vice President-Silicon Photonics bei Mellanox Technologies Ltd. und Vice President-Forschung und Entwicklung bei Bookham, Inc. Asghari hält einen Doktortitel von der University of Bath, einen Bachelor-Abschluss von der University of Cambridge und Master-Abschlüsse von St. Andrews Presbyterian College und Heriot-Watt University.

SiLC Technologies ist ein Innovator im Bereich Silicon-Photonik und bietet kohärente Vision und chip-basierte FMCW-LiDAR-Lösungen, die es Maschinen ermöglichen, mit menschlicher Sicht zu sehen. Durch die Nutzung seiner umfassenden Expertise treibt das Unternehmen die Markteinführung kohärenter 4D-Bildlösungen in verschiedenen Branchen voran, darunter Mobilität, industrielle Maschinenvision, KI-Robotik, erweiterte Realität und Consumer-Anwendungen.

Dr. Asghari, Sie haben eine umfassende Erfahrung in der Silicon-Photonik und waren an mehreren Start-ups in diesem Bereich beteiligt. Können Sie uns erzählen, was Ihr Interesse an diesem Bereich initially geweckt hat?

Ich bin in die Photonik gegangen, weil ich in dem Bereich der Ingenieurwissenschaften arbeiten wollte, der der Physik am nächsten kommt. Die Idee war, Produkte und tragfähige Geschäfte zu entwickeln, während ich an der Spitze der Wissenschaft und Technologie spielte. Zu dieser Zeit, vor etwa 30 Jahren, bedeutete es, in der Photonik zu sein, dass man entweder passive Geräte in Glas oder aktive Geräte (für Lichtemission, -modulation oder -detektion) in III/V-Materialien (Verbindung mehrerer Elemente wie In, P, Ga, As) herstellte. Beide Branchen wandelten sich langsam zur Integration für die Wafer-Fertigung. Der Fortschritt für beide war sehr langsam, hauptsächlich aufgrund der Materialeigenschaften und des Fehlens etablierter Fertigungsprozesse und Infrastrukturen.

Ich war im III/V-Lager und stieß auf ein kleines Start-up namens Bookham, das Silizium verwendet, um optische Geräte herzustellen. Diese neue Idee bot den großen Vorteil, dass man mature Silizium-Wafer-Fertigungsprozesse verwenden konnte, um eine hochskalierbare und kosteneffiziente Plattform zu schaffen. Ich fühlte, dass dies die Photonik-Industrie transformieren könnte, und entschied mich, dem Unternehmen beizutreten.

Mit über 25 Jahren Erfahrung und über 50 Patents haben Sie einen erheblichen Einfluss auf die Branche. Was sehen Sie als die bedeutendsten Entwicklungen in der Silicon-Photonik während Ihrer Karriere?

Bookham war das erste Unternehmen, das versuchte, Silicon-Photonik zu kommerzialisieren, was bedeutete, dass es keine bestehende Infrastruktur gab, die wir nutzen konnten. Dies umfasste alle Aspekte des Entwicklungsprozesses, von der Konstruktion bis zur Fertigung, Montage und Verpackung. Bei der Konstruktion gab es keine Simulationswerkzeuge, die an die großen Indexschritte angepasst waren, die wir verwendeten. Auf der Fertigungsseite mussten wir alle erforderlichen Fertigungsprozesse entwickeln, und da es keine Fertigung gab, die unsere Wafer verarbeiten konnte, mussten wir Wafer-Fertigungen von Grund auf aufbauen. Bei der Montage und Verpackung gab es fast nichts.

Heute nehmen wir all dies als selbstverständlich hin. Es gibt Fertigungen, die Design-Kits mit halbwegs reifen Bibliotheken von Geräten anbieten, und viele von ihnen bieten sogar Montage und Verpackung an. Obwohl diese noch weit von der Reife des IC-Geschäfts entfernt sind, ist das Leben für diejenigen, die Silicon-Photonik betreiben wollen, viel einfacher heute.

SiLC ist Ihr drittes Silicon-Photonik-Start-up. Was motivierte Sie, SiLC zu gründen, und welche Herausforderungen wollten Sie mit der Gründung des Unternehmens im Jahr 2018 angehen?

Während meiner gesamten Karriere fühlte ich, dass wir immer Anwendungen jagten, die von reiferen Mikro-Optik-Technologien angegangen werden konnten. Unsere Zielanwendungen hatten nicht das Maß an Komplexität (z. B. Anzahl der Funktionen), um die Bereitstellung einer so leistungsfähigen Integrationsplattform und die damit verbundenen Investitionen zu rechtfertigen. Ich fühlte auch, dass die meisten dieser Anwendungen an der Grenze der Wirtschaftlichkeit lagen, um ein florierendes siliziumbasiertes Geschäft zu ermöglichen. Unsere Plattform war inzwischen ausgereift und benötigte nicht viel Investitionen, aber ich wollte diese Herausforderungen angehen, indem ich eine Anwendung suchte, die sowohl Komplexität als auch Volumen bot, um ein wahres, langfristiges Zuhause für diese erstaunliche Technologie zu finden.

Als Sie SiLC gründeten, was war das primäre Problem, das Sie mit kohärenter Vision und 4D-Bildgebung lösen wollten? Wie entwickelte sich dies zu dem aktuellen Fokus des Unternehmens auf Maschinenvision und LiDAR-Technologie?

Die COVID-19-Pandemie hat uns gezeigt, wie anfällig unsere Logistik- und Verteilungsinfrastruktur sind. Gleichzeitig erleben fast alle entwickelten Länder einen erheblichen Rückgang der erwerbsfähigen Bevölkerung (~1 % pro Jahr für einige Jahrzehnte jetzt), was zu Arbeitskräftemangel führt. Diese sind die zugrunde liegenden großen Trends, die heute die KI- und Roboter-Technologien antreiben, beides treibt die Ermöglichung der Maschinenautonomie voran. Um diese Autonomie zu erreichen, fehlt die Technologie des Sehens. Wir benötigen Maschinen, die wie wir sehen, wenn wir wollen, dass sie aus der kontrollierten Umgebung der Fabriken, in der sie hoch repetitive, vororchestrierte Arbeit leisten, herauskommen, um in unsere Gesellschaft zu integrieren, mit Menschen zu koexistieren und zum Wirtschaftswachstum beizutragen. Dafür ist menschliche Sicht entscheidend, um sie effizient und effektiv in ihrer Arbeit zu machen, während sie uns sicher halten.

Das Auge ist eines der komplexesten optischen Systeme, die ich mir vorstellen kann, und wenn wir unser Produkt auf auch nur einen kleinen Teil der KI-getriebenen Roboter und Mobilitätsgeräte ausgeben, wird das Volumen sicherlich enorm sein. Dies würde dann sowohl die Notwendigkeit von Komplexität als auch Volumen erfüllen, die ich für SiLC suchte, um erfolgreich zu sein.

Die Mission von SiLC besteht darin, es Maschinen zu ermöglichen, wie Menschen zu sehen. Was inspirierte diese Vision, und wie helfen Ihre Lösungen wie das Eyeonic Vision System, dies zu verwirklichen?

Ich sah unsere Technologie als Möglichkeit, KI eine physische Inkarnation zu ermöglichen und tatsächliche körperliche Arbeit zu leisten. KI ist wunderbar, aber wie bekommen Sie sie dazu, Ihre Aufgaben zu erledigen oder Häuser zu bauen? Die Sicht ist entscheidend für unsere Interaktionen mit der physischen Welt, und wenn KI- und Roboter-Technologien zusammenkommen wollen, um wahre Maschinenautonomie zu ermöglichen, benötigen diese Maschinen eine ähnliche Fähigkeit, die Welt zu sehen und zu interagieren.

Es gibt jedoch einen großen Unterschied zwischen der Art und Weise, wie wir Menschen die Welt sehen, und der Art und Weise, wie bestehende Maschinenvisionslösungen funktionieren. Die bestehenden 2D- und 3D-Kameras oder TOF-basierten Lösungen ermöglichen die Speicherung stationärer Bilder. Diese müssen dann durch schwere Rechenaufgaben verarbeitet werden, um zusätzliche Informationen wie Bewegung oder Bewegung zu extrahieren. Diese Bewegungsinformationen sind entscheidend für unsere Fähigkeit, komplexe, vorhersagebasierte Aufgaben auszuführen. Die Erkennung von Bewegung ist so entscheidend für uns, dass die Evolution >90 % der Ressourcen unseres Auges für diese Aufgabe bereitgestellt hat. Unsere Technologie ermöglicht die direkte Erkennung von Bewegung sowie die genaue Tiefenwahrnehmung, wodurch Maschinen die Welt so sehen können, wie wir es tun, aber mit viel höheren Präzisions- und Reichweiten.

Ihr Team hat den ersten vollständig integrierten kohärenten LiDAR-Chip der Branche entwickelt. Was unterscheidet die LiDAR-Technologie von SiLC von anderen Lösungen auf dem Markt, und wie stellen Sie sich vor, dass sie Branchen wie Robotik, C-UAS und autonome Fahrzeuge durcheinanderbringt?

SiLC hat eine einzigartige Integrationsplattform, die es ermöglicht, alle wichtigen optischen Funktionen in einem einzigen Chip auf Silizium zu integrieren, während sehr hohe Leistungsstände erreicht werden, die mit konkurrierenden Technologien nicht erreichbar sind (>10-mal besser). Für die Roboterindustrie ist unsere Fähigkeit, sehr präzise Tiefeninformationen im Mikrometer- bis Millimeterbereich über weite Entfernungen zu liefern, entscheidend. Wir erreichen dies, während wir augensicher und unabhängig von der Umgebungsbeleuchtung bleiben, was einzigartig und entscheidend für die breite Nutzung der Technologie ist. Für C-UAS-Anwendungen ermöglichen wir eine Mehrkilometer-Reichweite für die Früherkennung, während unsere Fähigkeit, Geschwindigkeit und Mikro-Doppler-Bewegungssignaturen sowie polarimetrische Bildgebung zu erkennen, eine zuverlässige Klassifizierung und Identifizierung ermöglicht. Früherkennung und Klassifizierung sind entscheidend, um unsere Menschen und unsere kritische Infrastruktur zu schützen, während sie die friedliche Nutzung der Technologie für kommerzielle Anwendungen ermöglichen. Für Mobilität erkennen wir Objekte hunderte Meter entfernt, während unsere Bewegung vorhersagebasierte Algorithmen für frühe Reaktionen mit Immunität gegen Mehrbenutzungsinterferenzen ermöglicht. Hier erleichtert unsere Integrationsplattform die robuste, geräuscharme Lösung, die für die Automobil-/Mobilitätsanwendungen sowie die erforderliche Kosten- und Volumenskalierung für ihre allgegenwärtige Nutzung erforderlich ist.

FMCW-Technologie spielt eine wichtige Rolle in Ihren LiDAR-Systemen. Können Sie erklären, warum Frequency Modulated Continuous Wave (FMCW)-Technologie für die nächste Generation von KI-basierten Maschinenvisionslösungen entscheidend ist?

FMCW-Technologie ermöglicht die direkte und instantane Erkennung von Bewegung auf Pixelebene in den Bildern, die wir erstellen. Dies wird durch Messen der Frequenzverschiebung in einem Lichtstrahl erreicht, wenn er von bewegten Objekten reflektiert wird. Wir erzeugen dieses Licht auf unserem Chip und wissen daher seine exakte Frequenz. Da wir auch sehr leistungsfähige optische Komponenten auf unserem Chip haben, können wir sehr kleine Frequenzverschiebungen messen und auch bei weit entfernten Objekten sehr genaue Bewegungen erkennen. Diese Bewegungsinformationen ermöglichen es der KI, Maschinen zu befähigen, die gleiche Geschicklichkeit und Hand-Augen-Koordination wie Menschen zu haben. Darüber hinaus ermöglicht die Geschwindigtsinformation regelbasierte Wahrnehmungs-Algorithmen, die die Zeit und die Rechenressourcen, die erforderlich sind, um Aktionen und Reaktionen auszuführen, sowie die damit verbundenen Kosten, Leistungsverbrauch und Verzögerung (Verzögerung) reduzieren können. Denken Sie daran, dass dies ähnlich ist wie die hardverdrahteten, lernenden und reaktionsbasierten Aktivitäten, die wir ausführen, wie z. B. das Fahren, das Spielen von Sportarten oder das Schießen vor einer Ente. Wir können diese viel schneller ausführen, als die elektrochemischen Prozesse des bewussten Denkens es zulassen würden, wenn alles durch unser Gehirn verarbeitet werden müsste, bevor es vollständig verarbeitet wird.

Ihre Zusammenarbeit mit Unternehmen wie Dexterity zeigt eine wachsende Integration von SiLC-Technologie in die Lagerautomatisierung und Robotik. Wie sehen Sie die weitere Einführung von LiDAR in der breiteren Roboterindustrie durch SiLC?

Ja, wir sehen einen wachsenden Bedarf an unserer Technologie in der Lagerautomatisierung und der industriellen Robotik. Dies sind die weniger kostensensiblen und leistungsorientierteren Anwendungen. Wenn wir die Produktion hochfahren und unsere Fertigung und Lieferkette ausreifen, werden wir in der Lage sein, kostengünstigere Lösungen anzubieten, um die höheren Volumenmärkte wie die kommerzielle und Consumer-Robotik anzusprechen.

Sie haben kürzlich eine Investition von Honda bekannt gegeben. Was ist die Auswirkung dieser Partnerschaft mit Honda, und was bedeutet sie für die Zukunft der Mobilität?

Die Investition von Honda ist ein wichtiges Ereignis für SiLC, und es ist ein sehr wichtiges Zeichen für unsere Technologie. Ein Unternehmen wie Honda investiert nicht, ohne die Technologie zu verstehen und eine gründliche Wettbewerbsanalyse durchgeführt zu haben. Wir sehen Honda nicht nur als eines der führenden Automobil- und Lkw-Hersteller, sondern auch als ein Super-Tor für die potenzielle Bereitstellung unserer Technologie in so vielen anderen Anwendungen. Neben Motorrädern produziert Honda Powersport-Fahrzeuge, Gartengeräte, kleine Jets, Marine-Motoren/Ausrüstung und Mobilitätsroboter. Honda ist der größte Hersteller von Mobilitätsprodukten der Welt. Wir glauben, dass unsere Technologie, geleitet von Honda und ihrer potenziellen Bereitstellung, die Mobilität auf höhere Sicherheits- und Autonomiestufen bringen kann, bei einer Kosten- und Energieeffizienz, die eine weit verbreitete Nutzung ermöglichen könnte.

Auf lange Sicht, was ist Ihre Vision für SiLC Technologies, und wie planen Sie, die Innovation im Bereich der KI-Maschinenvision und Automatisierung weiter voranzutreiben?

SiLC hat gerade erst begonnen. Wir sind hier mit einer langfristigen Vision, die Branche zu verändern. Wir haben den größten Teil der letzten 6 Jahre damit verbracht, die Technologie und das Wissen zu schaffen, das für unser zukünftiges kommerzielles Wachstum erforderlich ist. Wir haben uns entschieden, den langen Pflock der Integration von Anfang an zu meistern. Alle unsere Produkte verwenden unsere Integrationsplattform und nicht Komponenten, die von anderen Spielern bezogen werden. Darüber hinaus haben wir vollständige Systemsimulationsfähigkeiten hinzugefügt, unsere eigenen Analog-ICs entwickelt und sehr innovative Systemarchitekturen erfunden. Zusammen ermöglichen diese Fähigkeiten es uns, Lösungen anzubieten, die hoch differenziert und end-to-end optimiert sind. Ich glaube, dass dies uns die Grundlage gegeben hat, um ein sehr erfolgreiches Geschäft aufzubauen, das in mehreren großen Märkten eine dominierende Rolle spielen wird.

Ein Bereich, auf den wir mehr Aufmerksamkeit gerichtet haben, ist, wie unsere Lösungen mit der KI interagieren. Wir arbeiten daran, dies einfacher und schneller zu machen, damit jeder unsere Lösungen ohne die Notwendigkeit, komplexe Softwarelösungen zu entwickeln, nutzen kann.

Was die künftige Innovation betrifft, haben wir eine lange Liste wunderbarer Fortschritte, die wir gerne in unserer Technologie vorantreiben würden. Ich glaube, dass der beste Weg, diese Umsetzung zu priorisieren, darin besteht, unseren Kunden sorgfältig zuzuhören und dann den einfachsten und cleversten Weg zu finden, um ihnen eine hoch differenzierte Lösung anzubieten, die auf unseren technologischen Stärken aufbaut. Es ist nur dann, wenn Sie clever Ihre Stärken nutzen, dass Sie etwas wirklich Außergewöhnliches liefern können.

Vielen Dank für das großartige Interview. Leser, die mehr erfahren möchten, sollten SiLC Technologies besuchen.