Jorgen Pedersen, RE2 Roboticsin toimitusjohtaja ja CEO – Haastattelusarja

Jorgen Pedersen, RE2 Roboticsin toimitusjohtaja ja CEO, on johtava älykkäiden mobiilien manipulaatiolaitteiden kehittäjä. Yritys on sitoutunut luomaan manipulaattorikäsivarsia, joilla on ihmismäinen suorituskyky, intuitiiviset robotti-liittymät ja edistyneet autonomiat, joita voidaan käyttää missä tahansa ympäristössä. Käyttämällä tekoälyä, tietokoneavusteista näköä ja koneoppimista, innovatiiviset robotti-järjestelmät voivat toimia ihmisten kanssa tai itsenäisesti sovelluksesta riippuen.

Mikä aluksi veti sinut robottiikkaan?

Kun olin lukiossa, luulin, että elämäni polku olisi taide. Sitten tulivat elokuvat “Top Gun” ja “The Right Stuff”, jotka motivoiden minut tavoittelemaan lentäjän uraa, ja myöhemmin astronautin uraa. Kun näin, mitä halusin, keskityin enemmän matematiikkaan ja tieteisiin ja hain ilmavoimien akatemiaan. En päässyt sisään. Se oli isku, mutta ollen 18-vuotias ja “cool factor” -orientoitunut, keksin pian, että tehdä humanoidi-robotti, joka menee avaruuteen, oli seuraava paras asia. Niin hain insinööriopistoihin ja tulin hyväksytyksi Carnegie Mellon -yliopistoon. Kun olin siellä, löysin Robotiikka-instituutin. Sen seinien sisällä näin jotkut hämmästyttävät robotit, mukaan lukien “Ambler”, joka oli todella iso robotti, joka kulkee Marsiin; löysin Danten, robotti, joka meni tulivuoreen; löysin Navlabin, yhden ensimmäisistä roboteista, joka ajoi yksin Yhdysvaltojen läpi; ja monia muita. Olin kiinni siinä vaiheessa. Tiesin, mitä halusin tehdä – rakentaa robotteja!

Ennen RE2 Roboticsin perustamista olit National Robotics Engineering Centerin (NREC) jäsen, joka on toimintayksikkö Carnegie Mellon -yliopiston Robotiikka-instituutissa (RI), maailman suurimmassa robotti-tutkimus- ja kehitysorganisaatiossa. Voisitko kertoa kokemuksistasi siellä työskentelemisestä sellaisena aikana, jolloin robottiikka oli historian kannalta merkittävä?

Se oli kunnia olla yksi alkuperäisistä 12 hengestä, jotka avasivat NRECin ovet ja aloittivat robotiikan kaupallistamisen tehtaan ulkopuolella. Olin altis todellisille ongelmille, työskennellen asiakkaiden, kuten Caterpillarin, New Hollandin (nykyään Case New Holland), Joy Miningin ja muiden kanssa, soveltamaan perustutkimusta, joka tuli yliopistosta, ja luomaan todisteita siitä, että maailma on valmis robottiikkaan. Meidän oli hävittävä skeptikot ja luotava kulttuurinen muutos robottiikan ymmärtämiseksi valmistuksen ja materiaalinkäsittelyn ulkopuolella. Siinä oli jotain erityistä niissä varhaisissa vuosissa ja niissä ihmisissä, jotka lancasivat NRECin siihen, mitä se on tänään. Kyllä, varhaiset jäsenet olivat älykkäitä ja motivoituneita, mutta siinä oli tasoa, joka on harvoin yleinen organisaatiossa. Siinä oli tarttuva asenne, joka ajoi meidät suunnittelemaan uudelleen laitteita, tarkastelemaan uudelleen koodia tai improvisoimaan tekniikan rajoituksien mukaan.

Milloin RE2 Roboticsin perustamisidea syntyi?

Lähdin NRECistä vuonna 2000 liittyäkseni robotti-startup-yritykseen, joka keskittyi teollisuuslattian puhdistukseen roboteilla. Vaikka opin paljon robotteja kaupallistamisesta, yritys kamppaili, ja päättelin, että halusin suunnata katseeni muualle, mutta en tiennyt minne. Kun yritin selvittää, mitä tehdä seuraavaksi, päättelin konsultoida takaisin NRECille. Tein tämän muodostamalla yrityksen nimeltä “Robotics Engineering Excellence” eli “RE2” lyhyesti, joka inkuboi NRECissä ensimmäiset viisi vuotta. En tiennyt, että “väliaikainen” robotti-insinööriyritys, joka perustettiin vuonna 2001, muuttuisi johtavaksi älykkäiden mobiilien manipulaatiolaitteiden toimittajaksi.

RE2 Robotics päätti keskittyä yksinomaan robotti-käsivarsiin eikä roboteihin yleensä, kuten kilpailija Boston Dynamics. Miksi tämä valittiin ydin keskittymäksi?

Ensimmäisten viiden vuoden ajan olemassaolostaan RE2 oli todella sopimus-insinööriyritys, joka palveli NRECiä, ratkaisemalla monia vaikeita ongelmia, mukaan lukien DARPA Perception for Off-Road Mobility -ohjelma. Ylittäen tekniset haasteet tiesin, että halusin nähdä robotit, joita kehitimme, käytettävissä olevina maailmassa. Voitimme ensimmäisen Small Business Innovation Research (SBIR) -avustuksen puolustusministeriöltä. Aiheena oli kehittää pieniä, kevyitä modulaarisia robotti-käsivarsia maanpäällisille ajoneuvoille (UGV), joita käytettiin Irakissa ja Afganistanissa etäältä räjäyttämään IEDeja. Ajatus siitä, että voimme pelastaa elämiä robottiikan avulla, oli minulle houkutteleva. Lisäksi tarvittiin kiireesti tätä teknologiaa, mikä tarkoitti, että tiesin, että voimme ottaa teknologiamme käyttöön lähitulevaisuudessa. Lopulta tämä alkuperäinen SBIR-ohjelma paljasti markkinoiden puutteen – ei ollut vahvoja mobiilien manipulaatiotarjontaa. Useimmat mobiilien robotti-yritykset keskittyivät liikkumiseen ja ympäristön havainnointiin. Harvat keskittyivät fyysiseen vuorovaikutukseen maailman kanssa. Miksi? Manipuloida fyysistä maailmaa on vaikeaa. Robotti-käsivarret ovat yleensä kymmenkertainen monimutkaisempia kuin mobiilialusta, jolle ne asennetaan. Olemme edistäneet fysikaalista suunnittelua lähes ihmisen kaltaiseksi. Tänään jatkamme edistämään tekoäly- ja tietokoneavusteisen näön algoritmeja, jotka mahdollistavat automaation melkein missä tahansa maailmassa.

Yksi RE2 Roboticsin käsivarsipareja käytetään puhdistustöihin Fukushiman ydinvoimalaitoksella Japanissa. Voisitko kertoa jotain ainutlaatuisista haasteista suunniteltaessa robottia tällaisiin ympäristöihin?

Emme suunnitelleet robottia radiologisille ympäristöille. Suunnittelimme ihmismäisen robotti-järjestelmän nimeltä Highly Dexterous Manipulation System (HDMS), joka oli tarkoitettu asennettavaksi pienille maanpäällisille ajoneuvoille (UGV), joita käytettiin räjähteiden purkamiseen. Sotilasvaatimukset määräsivät, että HDMS: n on kyettävä kestämään suuria lämpötilan vaihteluita, selviytymään sateessa, käsittelemään iskuja ja tärinää jne. Näyttää siltä, että Yhdysvaltain armeijan asettamat tiukat vaatimukset loivat järjestelmän, joka on pystynyt kestämään jopa Fukushimassa. Järjestelmä on ollut toiminnassa yli vuoden ja puolen.

RE2 Robotics suunnittelee vaikuttavia roboteja, joita voidaan käyttää meressä räjähteiden ja miinien purkamiseen. Mitkä ovat muut haasteet, joita robotti-insinöörien on voitettava?

Merimme Dexterous Manipulation System (MDMS) on suunniteltu toimimaan sekä matalissa että syvissä vesissä. Suunnittelemalla sähkömekaanista ratkaisua, joka toimii syvissä vesissä, on otettava huomioon paineiden vaikutus alle 100 metrin syvyydessä. Lisäksi, koska käsivarret on kiinnitetty miehittämättömiin sukellusveneisiin (UUV), meidän on otettava huomioon dynaamiset vaikutukset, joita käsivarret aiheuttavat UUV: lle sekä uidaessaan että vuorovaikutuksessa ympäristön kanssa. Tämän seurauksena MDMS on neutraali, mikä tarkoittaa, että käsivarret ovat painottomia vedessä.

Mistä robotti-käsivarsista, joita RE2 Robotics on suunnitellut, pidät itse eniten?

Tämä on vaikea kysymys minulle. Se, että MDMS tarjoaa ihmisen suorituskyvyn syvissä merivedissä, on vaikuttavaa, mutta robotti-käsivarsi, jonka kehitimme aluksi laivaston Advanced EOD Robotic System (AEODRS) -ohjelmaa varten kymmenen vuotta sitten, oli minulle vaikuttavampi. Tämä käsivarsi oli neljän vapausasteen, gripperin ja upotetun manipulaattorin ohjaimen kanssa, kaikki pakattuina neljän naulan säänkestävään, energiatehokkaaseen ratkaisuun, joka pystyi nostamaan yli oman painonsa täydellä ulottuvuudella ja liikuttamaan sitä 120 asteen nopeudella sekunnissa. Tämä oli insinööritaidon saavutus, joka siirsi mahdollisuuksien rajoja. Sen jälkeen, kun olemme todistaneet tämän konseptin ensimmäisellä laivaston käsivarrella, RE2:n robotti-käsivarret jatkavat edelleen tarjoamalla uskomattomia voimaa-paino-suhteita karhessa, älykkäässä paketissa.

Tällä hetkellä suurin osa markkinaanne on sotilassovelluksia, kuten miinojen purkamista. Mitkä ovat muut pystysuorat markkinat, joita RE2 Robotics tulee tunkeutumaan?

Vuonna 2018 RE2 laajensi ulottuvuuttaan ja sovelsi älykkäitä mobiilien manipulaatioita muihin pystysuoriin markkinoihin, mukaan lukien ilmailu ja lääketiede. Tänään RE2 on 70 %:ssa kaupallisessa ja 30 %:ssa puolustussektorissa, vaikka puolustussektorin myynti on myös kasvanut vuodesta 2018 lähtien. Vaikka emme voi julkisesti paljastaa kaupallisen työmme yksityiskohtia tällä hetkellä, korkealla tasolla RE2 soveltaa manipulaatiotaitoa kirurgisiin roboteihin ja lentokoneiden ylläpitoon. RE2 arvioi edelleen markkinoita, jotka tarvitsevat automaatiota alueilla, joissa ainoastaan ihmiset voivat aiemmin toimia, lisätäkseen tuottavuutta, pitääkseen ihmiset turvassa, parantaakseen laatua tai toimimaan voimavarana.

Onko jotain muuta, mitä haluaisit jakaa RE2 Roboticsista?

Lähes 20 vuoden ajan RE2 on työntänyt älykkäiden robotti-käsivarsien kehityksen rajoja. RE2:n käsivarret on suunniteltu alusta alkaen näyttämään lähes ihmisen kaltaisia suorituskykyjä tiiviissä, älykkäässä paketissa, joka voi mennä minne ihmiset menevät. Tänään soveltamalla tietokoneavusteista näköä, koneoppimista ja tekoälyä teknologiaamme jatkamme edistämistä älykkäiden mobiilien manipulaatioiden rajoja. Meidän tietokoneavusteisen näön moduuli, RE2 Detect, antaa järjestelmillemme kyvyn havainnoida maailmaa. Meidän tekoäly-pohjainen autonomiamoduuli, RE2 Intellect, antaa järjestelmillemme kyvyn ymmärtää, mitä ne näkevät, mahdollistaen niiden toimimisen itsenäisesti sekä sisä- että ulkoalueilla.

Kiitos haastattelusta, odotan innostuneena seuraavien kehitysten seuraamista, lukijat, jotka haluavat oppia lisää, voivat vierailla RE2 Robotics -sivustolla.