Dr. Mehdi Asghari, Presidente y CEO de SiLC Technologies – Serie de entrevistas

Mehdi Asghari es actualmente el Presidente y Director Ejecutivo de SiLC Technologies, Inc. Antes de esto, trabajó como CTO y Vicepresidente de Investigación y Desarrollo en Kotura, Inc. desde 2006 hasta 2013. También ocupó puestos como Vicepresidente de Fotónica de Silicio en Mellanox Technologies Ltd. y Vicepresidente de Investigación y Desarrollo en Bookham, Inc. Asghari tiene un doctorado de la Universidad de Bath, una licenciatura de la Universidad de Cambridge y títulos de posgrado de St. Andrews Presbyterian College y la Universidad Heriot-Watt.

SiLC Technologies es un innovador en fotónica de silicio que proporciona soluciones de visión coherente y LiDAR de chip a escala que permiten a las máquinas ver con una visión similar a la humana. Aprovechando su amplia experiencia, la empresa está avanzando en la implementación de soluciones de imagen 4D coherente en una variedad de industrias, incluyendo movilidad, visión de máquina industrial, robótica de IA, realidad aumentada y aplicaciones de consumo.

Dr. Asghari, tiene una amplia experiencia en Fotónica de Silicio y ha participado en múltiples startups en este espacio. ¿Podría compartir qué despertó su interés en este campo?

Me sumergí en la fotónica porque quería estar en la rama de ingeniería más cercana a la física que pudiera. La idea era desarrollar productos y negocios viables mientras jugaba en la vanguardia de la ciencia y la tecnología. En ese momento, hace unos 30 años, estar en la fotónica significaba que o bien se hacían dispositivos pasivos en vidrio, o dispositivos activos (para emisión de luz, modulación o detección) en materiales III/V (compuestos de múltiples elementos como In, P, Ga, As). Ambas industrias se estaban migrando a la integración para la fabricación a escala de wafer. El progreso para ambas era muy lento, principalmente debido a las propiedades de los materiales y a la falta de capacidades de proceso de fabricación y infraestructura bien establecidas.

Estaba en el campamento de III/V y me encontré con una pequeña startup llamada Bookham que estaba utilizando silicio para hacer dispositivos ópticos. Esta nueva idea ofrecía la gran ventaja de poder utilizar procesos de fabricación de wafer de silicio maduros para hacer una plataforma altamente escalable y rentable. Sentí que esto podría transformar la industria de la fotónica y decidí unirme a la empresa.

Con más de 25 años de experiencia y más de 50 patentes, ha tenido un impacto significativo en la industria. ¿Qué ve como los desarrollos más transformadores en Fotónica de Silicio durante su carrera?

Bookham fue la primera empresa en intentar comercializar la fotónica de silicio, lo que significaba que no había infraestructura existente para utilizar. Esto incluía todos los aspectos del proceso de desarrollo, desde el diseño hasta la fabricación, las pruebas, el ensamblaje y el embalaje. En el diseño, no había herramientas de simulación adaptadas a los grandes pasos de índice que estábamos utilizando. En el lado de la fábrica, tuvimos que desarrollar todos los procesos de fabricación necesarios, y como no había fábrica lista para procesar nuestras obleas, tuvimos que construir fábricas de obleas desde cero. En el ensamblaje y embalaje, prácticamente no había nada.

Hoy en día, damos todo esto por sentado. Hay fábricas que ofrecen kits de diseño con bibliotecas semimaduras de dispositivos y muchas de ellas incluso ofrecen ensamblaje y embalaje. Aunque estos siguen estando lejos del nivel de madurez ofrecido por la industria de los circuitos integrados, la vida es mucho más fácil hoy en día para las personas que quieren hacer fotónica de silicio.

SiLC es su tercera startup de Fotónica de Silicio. ¿Qué lo motivó a lanzar SiLC, y qué desafíos se propuso abordar al fundar la empresa en 2018?

A lo largo de mi carrera, sentí que siempre estábamos persiguiendo aplicaciones que las tecnologías de microóptica más maduras podían abordar. Nuestras aplicaciones objetivo carecían del nivel de complejidad (por ejemplo, número de funciones) para justificar realmente la implementación de una plataforma de integración tan poderosa y el nivel de inversión asociado. También sentí que la mayoría de estas aplicaciones eran viables en términos de volumen para hacer un negocio de silicio próspero. Nuestra plataforma ya estaba madura y no necesitaba mucha inversión, pero aún quería abordar estos desafíos encontrando una aplicación que ofreciera complejidad y volumen para encontrar un hogar duradero para esta tecnología increíble.

¿Cuándo fundó SiLC, cuál fue el problema principal que se propuso resolver con visión coherente y imagen 4D? ¿Cómo evolucionó esto en el enfoque actual de la empresa en visión de máquina y tecnología LiDAR?

La COVID-19 nos ha mostrado lo vulnerables que son nuestra infraestructura logística y de distribución. Al mismo tiempo, casi todos los países desarrollados han experimentado una caída significativa en la población en edad laboral (~1% año tras año durante un par de décadas) lo que resulta en escasez de mano de obra. Estos son las tendencias subyacentes que impulsan las tecnologías de IA y robótica hoy en día, ambas de las cuales impulsan la habilitación de la autonomía de la máquina. Para lograr esta autonomía, la tecnología que falta es la visión. Necesitamos que las máquinas vean como lo hacemos nosotros si queremos que sean capaces de trabajar en un entorno no controlado, como nuestras fábricas, donde realizan trabajo repetitivo y preorquestado, para unirse a nuestra sociedad, coexistir con los humanos y contribuir a nuestro crecimiento económico. Para esto, la visión similar a la humana es crítica, para permitirles ser eficientes y efectivos en su trabajo, mientras nos mantienen a salvo.

El ojo es uno de los sistemas ópticos más complejos que podría imaginar hacer, y si pudiéramos poner nuestro producto en incluso una pequeña parte de los robots y dispositivos de movilidad impulsados por IA allí, el volumen ciertamente sería enorme. Esto lograría tanto la necesidad de complejidad como de volumen que estaba buscando para que SiLC tenga éxito.

La misión de SiLC es permitir que las máquinas vean como los humanos. ¿Qué inspiró esta visión, y cómo ayudan sus soluciones como el sistema de visión Eyeonic a hacer que esto se vuelva realidad?

Vi nuestra tecnología como habilitadora de la IA para asumir una encarnación física y realizar trabajo físico real. La IA es maravillosa, pero ¿cómo hacer que haga sus quehaceres o construya casas? La visión es crítica para nuestras interacciones con el mundo físico y si la IA y las tecnologías de robótica quieren unirse para permitir la verdadera autonomía de la máquina, estas máquinas necesitan una capacidad similar para ver y interactuar con el mundo.

Ahora, hay una gran diferencia entre cómo los humanos vemos el mundo y cómo funcionan las soluciones de visión de máquina existentes. Las soluciones de cámara 2D y 3D existentes o las soluciones basadas en TOF (Tiempo de Vuelo) permiten el almacenamiento de imágenes estacionarias. Estas entonces tienen que ser procesadas por computación pesada para extraer información adicional como movimiento o motion. Esta información de movimiento es clave para habilitar la coordinación mano-ojo y nuestra capacidad para realizar tareas complejas y basadas en predicciones. La detección de movimiento es tan crítica para nosotros que la evolución ha dedicado >90% de los recursos de nuestro ojo a esa tarea. Nuestra tecnología permite la detección directa de movimiento así como la percepción de profundidad precisa, lo que permite a las máquinas ver el mundo como lo hacemos nosotros, pero con niveles mucho más altos de precisión y rango.

Su equipo ha desarrollado el primer chip LiDAR completamente integrado de la industria. ¿Qué diferencia la tecnología LiDAR de SiLC de otras soluciones en el mercado, y cómo prevé que esto perturbe industrias como la robótica, C-UAS y vehículos autónomos?

SiLC tiene una plataforma de integración única que le permite integrar todas las funciones ópticas clave necesarias en un solo chip de silicio, mientras logra niveles de rendimiento muy altos que no son alcanzables por tecnologías competidoras (>10X mejor). Para la industria de la robótica, nuestra capacidad para proporcionar información de profundidad de alta precisión en micrómetros a milímetros a largas distancias es crítica. Logramos esto mientras permanecemos a salvo para los ojos y somos independientes de la iluminación ambiental, lo que es único y crítico para permitir el uso generalizado de la tecnología. Para aplicaciones C-UAS, permitimos un rango de varios kilómetros para la detección temprana, mientras que nuestra capacidad para detectar velocidad y firmas de movimiento microdoppler, junto con la imagen polarimétrica, permite una clasificación y identificación confiables. La detección y clasificación tempranas son críticas para mantener a nuestra gente y nuestra infraestructura crítica a salvo, mientras permiten el uso pacífico de la tecnología para aplicaciones comerciales. Para la movilidad, nuestra tecnología detecta objetos a cientos de metros de distancia, mientras utiliza el movimiento para habilitar algoritmos de predicción para reacciones tempranas con inmunidad a la interferencia de múltiples usuarios. Aquí, nuestra plataforma de integración facilita la solución robusta y ruggedizada necesaria para las aplicaciones automotrices/movilidad, así como el costo y la escalabilidad de volumen que se necesita para su uso generalizado.

La tecnología FMCW juega un papel fundamental en sus sistemas LiDAR. ¿Podría explicar por qué la tecnología de Onda Continua Modulada en Frecuencia (FMCW) es crítica para la próxima generación de visión de máquina basada en IA?

La tecnología FMCW permite la detección directa e instantánea del movimiento en una base por píxel en las imágenes que creamos. Esto se logra midiendo el cambio de frecuencia en un haz de luz cuando se refleja en objetos en movimiento. Generamos esta luz en nuestro chip y, por lo tanto, sabemos su frecuencia exacta. Además, como tenemos componentes ópticos de alto rendimiento en nuestro chip, podemos medir cambios de frecuencia muy pequeños y podemos medir movimientos muy precisos incluso para objetos lejanos. Esta información de movimiento permite a la IA habilitar máquinas que tienen el mismo nivel de destreza y coordinación mano-ojo que los humanos. Además, la información de velocidad permite algoritmos de percepción basados en reglas que pueden reducir el tiempo y los recursos computacionales necesarios, así como el costo, la disipación de potencia y la latencia (retraso) para realizar acciones y reacciones. Piense en esto como algo similar a las actividades aprendidas y reaccionadas que realizamos, como conducir, practicar deportes o disparar hacia adelante de un pato. Podemos realizar estas acciones mucho más rápido de lo que los procesos electroquímicos del pensamiento consciente permitirían si todo tuviera que pasar por nuestro cerebro para ser procesado completamente primero.

Su colaboración con empresas como Dexterity muestra una creciente integración de la tecnología de SiLC en la automatización de almacenes y la robótica. ¿Cómo ve SiLC promoviendo aún más la adopción de LiDAR en la industria de la robótica en general?

Sí, vemos una creciente necesidad de nuestra tecnología en la automatización de almacenes y la robótica industrial. Estas son las aplicaciones menos sensibles al costo y más impulsadas por el rendimiento. A medida que aumentamos la producción y maduramos nuestro proceso de fabricación y ecosistema de cadena de suministro, podremos ofrecer soluciones de menor costo para abordar los mercados de mayor volumen, como la robótica comercial y de consumo.

Recientemente anunció una inversión de Honda. ¿Cuál es el impacto de esta asociación con Honda y qué significa para el futuro de la movilidad?

La inversión de Honda es un evento importante para SiLC, y es un testimonio muy importante de nuestra tecnología. Una empresa como Honda no hace inversiones sin comprender la tecnología y realizar un análisis competitivo en profundidad. Vemos a Honda no solo como una de las principales empresas manufactureras de automóviles y camiones, sino también como una superpuerta para la posible implementación de nuestra tecnología en muchas otras aplicaciones. Además de motocicletas, Honda fabrica vehículos de ocio, equipos de jardinería, pequeños jets, motores/máquinas marinas y robótica de movilidad. Honda es el mayor fabricante de productos de movilidad del mundo. Creemos que nuestra tecnología, guiada por Honda y su posible implementación, puede permitir que la movilidad alcance niveles más altos de seguridad y autonomía a un costo y eficiencia de energía que podría permitir un uso generalizado.

Mirando hacia adelante, ¿cuál es su visión a largo plazo para SiLC Technologies, y cómo planea seguir impulsando la innovación en el campo de la visión de máquina de IA y la automatización?

SiLC apenas ha comenzado. Estamos aquí con una visión a largo plazo para transformar la industria. Hemos pasado la mejor parte de los últimos 6 años creando la tecnología y la base de conocimientos necesarios para impulsar nuestro crecimiento comercial futuro. Insistimos en abordar el problema de la integración de frente desde el primer día. Todos nuestros productos utilizan nuestra plataforma de integración y no componentes obtenidos de otros jugadores. Además de esto, hemos agregado capacidades de simulación de sistemas completos, desarrollado nuestros propios circuitos integrados analógicos y inventado arquitecturas de sistema muy innovadoras. Sumados, estas capacidades nos permiten ofrecer soluciones que están muy diferenciadas y optimizadas de extremo a extremo. Creo que esto nos ha dado la base necesaria para construir un negocio muy exitoso que jugará un papel dominante en múltiples mercados grandes.

Un área en la que hemos prestado más atención es cómo nuestras soluciones se interfazan con la IA. Ahora estamos trabajando para hacer que esto sea más simple y rápido, para que todos puedan usar nuestras soluciones sin necesidad de desarrollar soluciones de software complejas.

En cuanto a impulsar la innovación futura, tenemos una larga lista de avances maravillosos que nos gustaría hacer en nuestra tecnología. Creo que la mejor manera de priorizar la implementación de estos a medida que crecemos es escuchar atentamente a nuestros clientes, y luego encontrar la manera más simple y más inteligente de ofrecerles una solución muy diferenciada que se base en nuestras fortalezas tecnológicas. Es solo cuando se hace un uso astuto de nuestras fortalezas que podemos entregar algo verdaderamente excepcional.

Gracias por la gran entrevista, los lectores que deseen aprender más deben visitar SiLC Technologies.