Dott. Mario Paniccia, CEO di ANELLO Photonics – Serie di interviste

Dott. Mario Paniccia è un CEO di lunga esperienza con sede nella Silicon Valley, co-fondatore e presidente di Anello Photonics, dove guida la missione dell’azienda di rivoluzionare i sistemi di navigazione con tecnologia fotonica avanzata. Pioniere della fotonica su silicio e della navigazione inerziale, in precedenza ha trascorso oltre due decenni in Intel (INTC ), dove è diventato Intel Fellow e ha guidato il programma di fotonica su silicio dell’azienda, trasformandolo in una tecnologia commerciale globale. Ha un dottorato in Fisica dello Stato Solido presso l’Università di Purdue ed è un fellow dell’IEEE, dell’SPIE e dell’OSA, nonché membro della National Academy of Engineering degli Stati Uniti.

Anello Photonics sta ridefinendo la navigazione inerziale attraverso il suo giroscopio ottico SiPhOG, un sensore compatto e ad alta precisione realizzato con fotonica su silicio. A differenza dei giroscopi ottici tradizionali, la soluzione di Anello è completamente integrata su un chip fotonico, offrendo un’eccezionale precisione con dimensioni, peso, potenza e costo ridotti. Progettato per ambienti in cui il segnale GPS è debole o assente, la tecnologia supporta la navigazione autonoma in settori come la robotica, l’aerospaziale, la difesa e l’automazione industriale.

Cosa ti spinge a innovare, in particolare all’intersezione tra fotonica su silicio e autonomia?

La mia passione deriva da una fascinazione di lunga data per il potenziale della fotonica su silicio nel risolvere problemi critici del mondo reale e nel rivoluzionare interi settori. Quando abbiamo iniziato a lavorare sulla fotonica su silicio in Intel, era un’idea considerata folle costruire dispositivi ottici con il silicio. Abbiamo dimostrato a tutti che era possibile e abbiamo sviluppato non solo la tecnologia, ma un’intera industria. Oggi questa tecnologia è presente in tutti i data center del mondo. In ANELLO, abbiamo iniziato di nuovo con l’idea ambiziosa di portare la fotonica su silicio integrata per rivoluzionare il mercato della navigazione.

Con la creazione del primo giroscopio ottico SiPhOG al mondo, siamo stati in grado di sviluppare prodotti e soluzioni completamente nuovi per mercati che richiedono navigazione ad alta precisione, precedentemente inaccessibili a causa dell’elevato costo delle soluzioni esistenti.

Stiamo ridefinendo ciò che è possibile portando sensori giroscopici ottici ad alta precisione, a basso drift e a basso consumo energetico sul mercato autonomo. Ciò apre nuove applicazioni e casi d’uso in tutti i settori, dalla costruzione all’agricoltura di precisione, ai veicoli autonomi e, naturalmente, alla difesa.

Cosa ha ispirato la visione di fondazione di ANELLO e come gli ambienti senza segnale GPS hanno plasmato la tua roadmap?

ANELLO Photonics è stata fondata per colmare una lacuna crescente nel settore: i giroscopi ottici tradizionali sono molto precisi, ma sono grandi, ingombranti e molto costosi. Pertanto, vengono utilizzati solo per applicazioni di alta gamma, come i caccia, i sottomarini e i missili balistici intercontinentali. Dall’altro lato, ci sono i giroscopi MEMS (Micro-Elettro-Meccanici) che sono presenti in tutti i dispositivi consumer come telefoni, auricolari, orologi, ecc. Questi dispositivi sono prodotti in grandi volumi (miliardi di unità all’anno), ma soffrono di deriva a causa della temperatura, delle vibrazioni e degli effetti EMI.

Di conseguenza, non possono essere utilizzati per la navigazione ad alta precisione. Mentre i sistemi basati su FOG sono sicuramente disponibili, sono spesso troppo costosi e grandi per essere utilizzati sul mercato di massa. Tuttavia, con i sistemi inerziali ad alta prestazione di ANELLO, basati su SiPhOG, possiamo fornire un livello di navigazione robusto e resiliente per operare quando il segnale GPS è debole o assente.

Come differisce il sistema ANELLO dai tradizionali FOG e dai sistemi MEMS?

I principi fisici di funzionamento di un FOG e del SiPhOG sono simili, basati sull’effetto Sagnac. Tuttavia, per il SiPhOG, abbiamo integrato tutti i componenti ottici discreti presenti nei FOG (divider, accoppiatori, modulatori di fase, rilevatori, filtri di polarizzazione, giunzioni di fibra, ecc.) in un piccolo chip fotonico integrato prodotto come i circuiti elettronici standard. Questo chip fotonico sostituisce l’assemblaggio e l’allineamento manuali, è più affidabile e può essere prodotto in grandi volumi.

Tutto ciò è prodotto e assemblato utilizzando le stesse tecniche di assemblaggio ad alta volumetria utilizzate nell’industria elettronica oggi. Quando assemblato, il nostro SiPhOG fornisce le stesse prestazioni del giroscopio FOG, ma in una soluzione più compatta, con minor consumo energetico e più scalabile, che può stare nel palmo di una mano. Questo è il motivo per cui lo chiamiamo “giroscopio su chip”. A differenza dei giroscopi MEMS, che spesso derivano in pochi secondi e sono sensibili alla temperatura e alle vibrazioni, il SiPhOG di ANELLO, basato sulla luce, non è soggetto a questi effetti.

Quali rischi rappresentano il jamming e lo spoofing del GPS e perché la dipendenza dal GPS non è sostenibile?

Gli incidenti di jamming e spoofing del GPS sono aumentati a livello globale, rappresentando una minaccia significativa per le piattaforme autonome, le operazioni militari e le infrastrutture critiche. Ad esempio, nel 2025 abbiamo già visto un aumento del 500% degli incidenti di spoofing a livello globale. Abbiamo anche visto circa 700 eventi di jamming e spoofing al giorno e circa 1.500 voli vengono spoofati quotidianamente in tutto il mondo. I sistemi che dipendono esclusivamente dal GPS sono vulnerabili a errori di posizionamento o addirittura al malfunzionamento in ambienti contestati o degradati del segnale GPS.

Se si perde il segnale GPS, non si sa più dove si è e non si sa più dove si sta andando. Ciò rappresenta problemi di sicurezza significativi per i sistemi di navigazione che dipendono dal GPS. Mentre i sistemi basati su FOG sono sicuramente disponibili, sono spesso troppo costosi e grandi per essere utilizzati sul mercato di massa. Tuttavia, con i sistemi inerziali ad alta prestazione di ANELLO, basati su SiPhOG, possiamo fornire un livello di navigazione robusto e resiliente per operare quando il segnale GPS è debole o assente.

Come offre il sistema ANELLO una “verità di base” alternativa negli ambienti con segnale GPS debole?

I sistemi di navigazione inerziale di ANELLO utilizzano il nostro giroscopio ottico SiPhOG unico, combinato con un’unità di elaborazione centrale, algoritmi di fusione dei sensori basati sull’intelligenza artificiale, accelerometri e altri sensori per fornire una soluzione di posizionamento di navigazione in tempo reale. Poiché il nostro SiPhOG ha una precisione così alta, i nostri prodotti non dipendono da nulla all’esterno e ciò fornisce una “verità di base” reale. Ciò che possiamo fare, quindi, è fornire una navigazione robusta e ininterrotta in assenza di segnale GPS, quando e dove il segnale GPS non è disponibile.

Quale caso d’uso attuale spinge i limiti e dove c’è l’opportunità di scalare nel prossimo futuro?

Stiamo vedendo una forte domanda in casi d’uso industriali come la costruzione, l’agricoltura di precisione, la robotica e, naturalmente, le applicazioni difensive. Nei frutteti, nelle miniere e in ambienti fuoristrada in cui il segnale GPS è limitato o intermittente, o addirittura assente, le soluzioni INS e IMU di ANELLO mantengono i sistemi autonomi in funzione con precisione al centimetro. Nella difesa, piattaforme come i veicoli di superficie senza equipaggio (USV) o i droni che si affidano al GPS per la navigazione, beneficiano dell’integrazione di ANELLO con autopiloti prevalenti o altri sensori rilevanti, consentendo la navigazione in assenza di segnale GPS per periodi prolungati in ambienti impegnativi.

Come supportano i sistemi inerziali come quelli di ANELLO la sicurezza in contesti come il dispiegamento del robotaxi di Tesla ?

Man mano che i veicoli autonomi diventano mainstream, la sicurezza nelle aree con segnale GPS debole diventa critica. I sistemi di navigazione inerziale di ANELLO forniscono prestazioni operative sicure, mantenendo la localizzazione precisa quando il segnale satellitare si interrompe o viene compromesso. In caso di guasto o spoofing del GPS, le soluzioni alimentate da SiPhOG di ANELLO garantiscono che il veicolo rimanga consapevole dello spazio e sappia cosa è reale e cosa è compromesso.

Come migliora il motore di fusione dei sensori basato sull’intelligenza artificiale di ANELLO la resilienza in scenari con segnale GPS debole a lungo termine?

In tutti i nostri prodotti e soluzioni, il nostro motore di fusione dei sensori basato sull’intelligenza artificiale elabora e traccia in tempo reale la posizione inerziale e la posizione GPS ogni ~10 ms. Ciò consente alle nostre soluzioni di identificare dinamicamente le anomalie come lo spoofing, il jamming o la deriva indotta da shock. Il sistema si auto-corregge e passa tra modalità di sensore senza intervento umano, determinando sempre cosa è corretto e cosa è scorretto.

Cosa riserva il prossimo futuro per la fotonica su silicio nell’autonomia, nell’intelligenza artificiale e nella robotica?

Nel prossimo decennio, la fotonica su silicio integrata diventerà fondamentale per il futuro dell’autonomia, soprattutto in ambienti con segnale GPS debole o contestato. Man mano che la domanda cresce per sistemi di navigazione resilienti in settori come la robotica, la difesa, l’aerospaziale e l’industria, sensori fotonicI come il SiPhOG di ANELLO guideranno il passaggio da soluzioni grandi, ingombranti, ad alta potenza e costo elevate a soluzioni più piccole, ad alta volumetria, compatte e facili da integrare per il mercato di massa.

Cosa ti entusiasma di più e come possono gli ingegneri o i governi collaborare con ANELLO?

Sono entusiasta di come la nostra tecnologia stia essere adottata rapidamente, dall’agricoltura alla robotica alla difesa. Abbiamo lavorato duramente per assicurarci che i nostri sistemi siano facili da installare, user-friendly e funzionino senza problemi. Alcuni di questi sistemi possono essere retrofittati in un veicolo in meno di 15 minuti. I feedback dei clienti su come stiamo risolvendo rapidamente i loro problemi ci fa sentire che stiamo aiutando la società.

I nostri ingegneri lavorano e parlano direttamente con i nostri clienti. Siamo con i nostri clienti, sulle loro barche, testando in tempo reale con loro, voliamo sulle loro piattaforme di droni e siamo al loro fianco nell’analizzare i dati e ottimizzare i nostri algoritmi per assicurarci che le nostre soluzioni funzionino sulle loro piattaforme. Ciò ci consente di vedere in tempo reale come le nostre soluzioni stanno aiutando i nostri clienti e affrontando le loro sfide.

Invitiamo i nostri partner – ingegneri, integratori di sistemi, agenzie governative, ecc. – a collaborare con noi, ottenere i nostri kit di valutazione, testare i nostri prodotti, testarli sulle loro piattaforme e lasciarci aiutare. Connettetevi con noi – Insieme, possiamo costruire il futuro della navigazione insieme.

Grazie per la grande intervista, i lettori che desiderano saperne di più possono visitare Anello Photonics.