Jorgen Pedersen, Président et PDG, RE2 Robotics – Série d’entretiens

Jorgen Pedersen, Président et PDG de RE2 Robotics, un développeur leader de systèmes de manipulation mobile intelligents. L’entreprise est engagée à créer des bras manipulateurs avec des performances similaires à celles de l’homme, des interfaces de robot intuitives et des capacités d’autonomie avancées pour une utilisation dans n’importe quel environnement. En utilisant l’intelligence artificielle, la vision par ordinateur et l’apprentissage automatique, les systèmes robotiques innovants peuvent fonctionner avec des humains dans la boucle ou de manière autonome, selon l’application.

Qu’est-ce qui vous a initialement attiré vers la robotique ?

Lorsque j’étais au lycée, je pensais que ma voie dans la vie allait être l’art. Puis sont arrivés des films comme « Top Gun » et « The Right Stuff », qui m’ont motivé à vouloir devenir pilote, puis astronaute. Avec mes objectifs en tête, j’ai concentré mon attention sur les mathématiques et les sciences et j’ai postulé à l’Académie de l’armée de l’air. Je n’ai pas été admis. C’était un coup, mais étant motivé par le « facteur cool » à 18 ans, j’ai rapidement trouvé l’idée de faire un robot humanoïde aller dans l’espace, ce qui était la meilleure chose à faire. J’ai donc postulé à des écoles d’ingénieurs et j’ai été accepté à l’Université Carnegie Mellon. Une fois là, j’ai rapidement trouvé l’Institut de robotique. À l’intérieur de ses murs, j’ai vu des robots incroyables à l’époque, notamment « Ambler », un robot énorme qui allait marcher sur Mars ; j’ai trouvé Dante, un robot qui allait marcher dans un volcan ; j’ai trouvé Navlab, l’un des premiers robots à conduire à travers l’Amérique de manière autonome ; et bien d’autres. J’étais accro à ce moment-là. Je savais ce que je voulais faire – construire des robots !

Avant de lancer RE2 Robotics, vous étiez membre du National Robotics Engineering Center (NREC), une unité opérationnelle au sein de l’Institut de robotique de l’Université Carnegie Mellon (RI), la plus grande organisation de recherche et de développement en robotique au monde. Pouvez-vous discuter de l’expérience de travail dans ce lieu à un moment si crucial de l’histoire de la robotique ?

C’était un honneur d’être l’un des douze premières personnes qui ont ouvert les portes du NREC et ont commencé la commercialisation de la robotique au-delà du plan d’usine. J’ai été exposé à des problèmes du monde réel, en travaillant avec des clients tels que Caterpillar, New Holland (maintenant Case New Holland), Joy Mining, et d’autres pour appliquer les recherches fondamentales en robotique issues de l’université et créer la preuve que le monde est prêt pour la robotique. Il était de notre responsabilité de dissiper les sceptiques et de générer un changement culturel vers la perception de la robotique au-delà de la fabrication et de la manutention de matériel. Il y avait quelque chose de spécial dans ces premières années et les personnes qui ont lancé le NREC dans ce qu’il est aujourd’hui. Oui, les premiers membres étaient intelligents et motivés, mais il y avait un niveau de fermeté qui est rarement aussi répandu dans une organisation comme c’était le cas à l’époque. Il y avait une attitude contagieuse de persévérance et de ressource qui nous a poussés à réaménager le matériel, à revoir le code ou à improviser en fonction des limitations de la technologie de l’époque.

Quand l’idée de lancer RE2 Robotics a-t-elle émergé ?

J’ai quitté le NREC en 2000 pour rejoindre une entreprise de robotique qui se concentrait sur le nettoyage des sols industriels à l’aide de robots. Bien que j’aie appris beaucoup de choses sur la commercialisation des robots, l’entreprise a lutté et j’ai décidé de fixer mes objectifs ailleurs, mais je ne savais pas où. Pendant que j’essayais de déterminer ce que je devais faire ensuite, j’ai décidé de consulter à nouveau le NREC. Pour ce faire, j’ai créé une entreprise appelée « Robotics Engineering Excellence », ou « RE2 » pour court, qui a incubé au NREC pendant les cinq premières années. Je ne savais pas que la « société d’ingénierie de robotique temporaire » qui a été formée en 2001 allait se transformer en un fournisseur leader de solutions de manipulation mobile intelligente.

RE2 Robotics a choisi de se concentrer exclusivement sur les bras robotiques plutôt que sur les robots en général, comme le fait son concurrent Boston Dynamics. Pourquoi ce choix a-t-il été fait comme objectif principal ?

Pendant les cinq premières années de notre existence, RE2 était vraiment une société d’ingénierie de contrats qui servait le NREC, en résolvant de nombreux problèmes difficiles, notamment le programme de perception pour la mobilité hors route de la DARPA. Au-delà de la résolution de défis techniques, je savais que je voulais voir les robots que nous développions utilisés dans le monde réel. Avec cela, nous avons remporté notre premier contrat de recherche et de développement pour les petites entreprises (SBIR) avec le Département de la Défense. Le sujet était axé sur la création de bras robotiques modulaires légers pour les véhicules terrestres non habitées (UGV) utilisés en Irak et en Afghanistan pour désamorcer à distance les engins explosifs improvisés (IED). Le concept de sauver des vies grâce à l’utilisation de la robotique m’a plu. De plus, il y avait un besoin urgent pour cette technologie, ce qui signifiait que je savais que nous serions en mesure de déployer notre technologie à court terme. Enfin, ce programme SBIR initial a révélé un défaut sur le marché – il n’y avait pas d’offres de manipulation mobile solides. La plupart des entreprises de robotique mobile se concentraient sur le déplacement et la perception du monde. Peu se concentraient sur l’interaction physique avec le monde. Pourquoi ? Manipuler le monde physique est difficile. Les bras robotiques sont généralement d’un ordre de grandeur plus complexes que la plate-forme mobile à laquelle vous les montez. Au fil du temps, nous avons amélioré les conceptions physiques pour atteindre des capacités proches de celles de l’homme. Aujourd’hui, nous continuons à améliorer les algorithmes d’intelligence artificielle (IA) et de vision par ordinateur qui permettent une automatisation presque partout sur la planète.

L’un des systèmes à double bras de RE2 Robotics est utilisé pour le nettoyage à la centrale nucléaire de Fukushima Dai-Ichi au Japon. Pouvez-vous discuter de certains des défis uniques liés à la conception d’un robot pour ce type d’environnement ?

Nous n’avons en fait jamais conçu de robot pour des environnements radiologiques. Nous avons conçu un système robotique humanoïde appelé Système de manipulation hautement dextre (HDMS), qui était destiné à être placé sur de petits véhicules terrestres non habitées (UGV) utilisés par les équipes d’explosifs pour désamorcer des menaces comme les IED. Les exigences militaires, cependant, dictaient que le HDMS devait être en mesure de résister à de grandes fluctuations de température, de faire face à des conditions météorologiques défavorables, de gérer les chocs et les vibrations, etc. Il s’avère que les exigences strictes imposées par l’armée américaine ont créé un système qui a été en mesure de résister même à Fukushima. Le système est en fonctionnement depuis plus d’un an et demi maintenant.

RE2 Robotics conçoit des robots impressionnants qui peuvent être utilisés dans l’océan pour désamorcer les engins explosifs improvisés en mer (WBIED) et les mines. En dehors des effets corrosifs d’une exposition prolongée à l’eau de mer, quels sont certains des autres défis que les roboticiens doivent surmonter ?

Notre Système de manipulation maritime dextre (MDMS) est conçu pour fonctionner dans les eaux océaniques peu profondes et profondes. La conception d’une solution électromécanique qui fonctionne dans les eaux plus profondes nécessite des conceptions d’ingénierie spéciales pour faire face aux pressions incroyables observées en dessous de 100 mètres sous le niveau de la mer. De plus, puisque nos bras sont montés sur des véhicules sous-marins non habitées (UUV), nous devions prendre en compte les impacts dynamiques que les bras impriment sur le UUV pendant la nage et l’interaction physique avec l’environnement. Par conséquent, le MDMS est neutre en flottabilité, ce qui signifie que les bras sont sans poids dans l’eau.

De tous les types de bras robotiques conçus par RE2 Robotics, lequel trouvez-vous personnellement le plus impressionnant ?

C’est une question difficile pour moi à répondre. Le fait que le MDMS offre des performances humaines dans les eaux océaniques profondes est très impressionnant, mais le bras robotique que nous avons développé pour le premier programme de système de robotique avancé pour les explosifs (AEODRS) de la marine il y a 10 ans, m’a le plus impressionné. Ce bras avait quatre degrés de liberté, une pince et un contrôleur de manipulateur intégré, le tout emballé dans une solution étanche et efficace en termes de puissance de 4 livres qui pouvait soulever plus de son poids à pleine extension et déplacer ce poids à 120 degrés par seconde. C’était un exploit d’ingénierie qui a déplacé les limites de ce qui est possible. Depuis que nous avons prouvé le concept avec ce premier bras de la marine, les bras robotiques de RE2 continuent à présenter des rapports incroyables de force et de poids dans un paquet robuste avec une intelligence intégrée.

Actuellement, la plupart de votre marché concerne des applications militaires telles que le désamorçage des mines. Quels sont les autres marchés verticaux que RE2 Robotics va pénétrer ?

En 2018, RE2 a élargi sa portée et appliqué sa manipulation mobile intelligente à d’autres marchés verticaux, notamment l’aviation et le médical. Aujourd’hui, RE2 est à 70 % commercial et à 30 % de défense, même si les revenus de la défense ont également augmenté depuis 2018. Bien que nous ne puissions pas divulguer publiquement les détails de notre travail commercial actuel, à un niveau élevé, RE2 applique son expertise en manipulation pour une utilisation dans les robots chirurgicaux ainsi que pour la maintenance des avions. RE2 continue d’évaluer les marchés qui ont besoin d’automatiser les domaines où seuls les humains pouvaient précédemment aller, pour augmenter le débit, pour garder les humains à l’écart des dangers, pour améliorer la qualité ou pour servir de multiplicateur de force.

Y a-t-il autre chose que vous aimeriez partager sur RE2 Robotics ?

Pendant près de 20 ans, RE2 a repoussé les limites de ce qui est physiquement possible en matière de bras robotiques. Les bras de RE2 ont été conçus dès le départ pour présenter des performances proches de celles de l’homme dans un format compact qui peut aller où les humains vont. Aujourd’hui, en appliquant la vision par ordinateur, l’apprentissage automatique et l’intelligence artificielle à notre technologie, nous continuons à faire progresser les limites de ce qui est possible avec la manipulation mobile. Notre module de vision par ordinateur, RE2 Detect, donne à nos systèmes la capacité de percevoir le monde. RE2 Intellect, notre module d’autonomie à base d’IA, permet à nos systèmes de raisonner et d’interpréter ce qu’ils voient, leur permettant de manipuler des objets de manière autonome dans les environnements intérieurs et extérieurs.

Je vous remercie pour cette grande interview, j’ai hâte de suivre vos progrès, les lecteurs qui souhaitent en savoir plus peuvent visiter RE2 Robotics.