Dr. Mehdi Asghari, President & CEO di SiLC Technologies – Serie di Interviste

Mehdi Asghari è attualmente il Presidente e Amministratore Delegato di SiLC Technologies, Inc. Prima di questo, ha lavorato come CTO e SVP-Ricerca e Sviluppo presso Kotura, Inc. dal 2006 al 2013. Ha anche ricoperto posizioni come Vice Presidente-Fotonica al Silicio presso Mellanox Technologies Ltd. e Vice Presidente-Ricerca e Sviluppo presso Bookham, Inc. Asghari detiene un dottorato di ricerca presso l’Università di Bath, un diploma di laurea presso l’Università di Cambridge e diplomi di laurea presso il St. Andrews Presbyterian College e l’Università di Heriot-Watt.

SiLC Technologies è un’innovatrice della fotonica al silicio che fornisce soluzioni di visione coerente e LiDAR a scala di chip che consentono alle macchine di vedere con una visione umana. Sfruttando la sua vasta esperienza, l’azienda sta avanzando nel mercato di soluzioni di imaging 4D coerenti in vari settori, tra cui mobilità, visione delle macchine industriali, robotica AI, realtà aumentata e applicazioni consumer.

Dr. Asghari, lei ha un’ampia esperienza nella fotonica al silicio e ha partecipato a diverse startup in questo settore. Potrebbe condividere cosa ha suscitato il suo interesse in questo campo?

Sono entrato nella fotonica perché volevo essere nel ramo dell’ingegneria più vicino alla fisica possibile. L’idea era quella di sviluppare prodotti e aziende valide mentre si giocava alla linea di frontiera della scienza e della tecnologia. A quel tempo, circa 30 anni fa, essere nella fotonica significava fare dispositivi passivi in vetro o dispositivi attivi (per l’emissione, la modulazione o la rilevazione della luce) in materiali III/V (composti di più elementi come In, P, Ga, As). Entrambe le industrie si stavano spostando verso l’integrazione per la produzione su scala di wafer. Il progresso per entrambe era molto lento, principalmente a causa delle proprietà dei materiali e della mancanza di capacità di processo di fabbricazione e infrastrutture ben stabilite.

Ero nel campo III/V e mi sono imbattuto in una piccola startup chiamata Bookham che utilizzava il silicio per realizzare dispositivi ottici. Questa nuova idea offriva il grande vantaggio di poter utilizzare processi di fabbricazione di wafer di silicio maturi per creare una piattaforma altamente scalabile e a basso costo. Ho sentito che questo avrebbe potuto trasformare l’industria della fotonica e ho deciso di unirmi all’azienda.

Con oltre 25 anni di esperienza e oltre 50 brevetti, lei ha avuto un impatto significativo sull’industria. Quali sono gli sviluppi più trasformativi nella fotonica al silicio durante la sua carriera?

Bookham è stata la prima azienda a cercare di commercializzare la fotonica al silicio, il che significava che non c’era alcuna infrastruttura esistente da utilizzare. Ciò includeva tutti gli aspetti del processo di sviluppo, dalla progettazione alla fabbricazione, al test, all’assemblaggio e all’imballaggio. Per la progettazione, non c’era uno strumento di simulazione adattato ai grandi passi di indice che stavamo utilizzando. Sul lato della fabbrica, abbiamo dovuto sviluppare tutti i processi di fabbricazione necessari e, poiché non c’era una fabbrica pronta a elaborare i nostri wafer, abbiamo dovuto costruire wafer fab da zero. Per l’assemblaggio e l’imballaggio, c’era virtualmente nulla.

Oggi, diamo tutto questo per scontato. Ci sono fabbriche che offrono kit di progettazione con librerie semi-mature di dispositivi e molte di esse offrono anche assemblaggio e imballaggio. Sebbene questi rimangano lontani dal livello di maturità offerto dall’industria dei circuiti integrati, la vita è molto più facile oggi per le persone che vogliono fare fotonica al silicio.

SiLC è la sua terza startup di fotonica al silicio. Cosa l’ha motivata a lanciare SiLC e quali sfide ha cercato di affrontare quando ha fondato l’azienda nel 2018?

Durante la mia carriera, ho sempre sentito che stavamo inseguendo applicazioni che le tecnologie micro-ottiche più mature potevano affrontare. Le nostre applicazioni di destinazione mancavano del livello di complessità (ad esempio, numero di funzioni) per giustificare veramente il dispiegamento di una piattaforma di integrazione così potente e il livello di investimento associato. Ho anche sentito che la maggior parte di queste applicazioni era ai margini della fattibilità in termini di volume che offrivano per creare un’azienda basata sul silicio in piena salute. La nostra piattaforma era ormai matura e non aveva bisogno di molto investimento, ma volevo comunque affrontare queste sfide trovando un’applicazione che offrisse sia complessità che volume per trovare una vera e duratura casa per questa tecnologia incredibile.

Quando ha fondato SiLC, qual era il problema principale che ha cercato di risolvere con la visione coerente e l’imaging 4D? Come è evoluta in un focus sull’visione delle macchine e la tecnologia LiDAR?

Il COVID-19 ci ha mostrato quanto siano vulnerabili le nostre infrastrutture logistici e di distribuzione. Allo stesso tempo, quasi tutti i paesi sviluppati hanno sperimentato un calo significativo della popolazione in età lavorativa (~1% all’anno per un paio di decenni) che ha portato a carenza di manodopera. Questi sono i trend sottostanti che guidano le tecnologie AI e robotiche oggi, entrambe le quali guidano l’abilitazione dell’autonomia delle macchine. Per raggiungere questa autonomia, la tecnologia mancante è la visione. Abbiamo bisogno che le macchine vedano come noi se vogliamo che siano sciolte dall’ambiente controllato delle fabbriche, dove fanno lavori altamente ripetitivi e pre-orchestrati, per unirsi alla nostra società, coesistere con gli esseri umani e contribuire alla nostra crescita economica. Per questo, una visione umana è critica, per consentire loro di essere efficienti ed efficaci nel loro lavoro, mantenendoci al sicuro.

L’occhio è uno dei sistemi ottici più complessi che potrei immaginare di realizzare e, se dovessimo mettere il nostro prodotto anche solo su una piccola parte dei robot e dei dispositivi di mobilità guidati da AI là fuori, il volume sarebbe sicuramente enorme. Ciò avrebbe quindi raggiunto sia la necessità di complessità che di volume che stavo cercando per il successo di SiLC.

La missione di SiLC è quella di abilitare le macchine a vedere come gli esseri umani. Cosa ha ispirato questa visione e come le vostre soluzioni come il sistema di visione Eyeonic aiutano a realizzarla?

Ho visto la nostra tecnologia come abilitante per l’AI per assumere un’incarnazione fisica e svolgere lavoro fisico reale. L’AI è meravigliosa, ma come facciamo a farle fare le nostre faccende o costruire case? La visione è critica per le nostre interazioni con il mondo fisico e, se le tecnologie AI e robotiche vogliono unirsi per abilitare la vera autonomia delle macchine, queste macchine hanno bisogno di una capacità simile di vedere e interagire con il mondo.

Ora, c’è una grande differenza tra come noi esseri umani vediamo il mondo e come funzionano le soluzioni di visione delle macchine esistenti. Le soluzioni di visione 2D e 3D esistenti o basate su TOF (Time of Flight) consentono l’archiviazione di immagini stazionarie. Queste devono quindi essere elaborate da calcoli pesanti per estrarre informazioni aggiuntive come il movimento o la motilità. Questa informazione sulla motilità è fondamentale per abilitare la coordinazione occhio-mano e la nostra capacità di eseguire compiti complessi e basati sulla previsione. La rilevazione del movimento è così critica per noi che l’evoluzione ha dedicato >90% delle risorse del nostro occhio a quel compito. La nostra tecnologia consente la rilevazione diretta del movimento e la percezione della profondità precisa, consentendo così alle macchine di vedere il mondo come noi, ma con livelli di precisione e portata molto più elevati.

Il suo team ha sviluppato il primo chip LiDAR completamente integrato dell’industria. Cosa distingue la tecnologia LiDAR di SiLC dalle altre soluzioni sul mercato e come prevede che essa destabilizzi settori come la robotica, C-UAS e veicoli autonomi?

SiLC ha una piattaforma di integrazione unica che le consente di integrare tutte le funzioni ottiche chiave necessarie in un singolo chip su silicio, raggiungendo livelli di prestazione molto elevati che non sono raggiungibili dalle tecnologie concorrenti (>10X migliori). Per l’industria dei robot, la nostra capacità di fornire informazioni sulla profondità ad alta precisione in micrometri a millimetri a lunghe distanze è critica. Raggiungiamo ciò restando sicuri per gli occhi e indipendenti dall’illuminazione ambientale, il che è unico e critico per consentire l’uso diffuso della tecnologia. Per le applicazioni C-UAS, abilitiamo la rilevamento a multi-chilometri per la rilevazione precoce e la nostra capacità di rilevare la velocità e le firme di movimento micro-doppler insieme all’imaging polarimetrico consente la classificazione e l’identificazione affidabili. La rilevazione precoce e la classificazione sono critiche per mantenere al sicuro le nostre persone e le infrastrutture critiche, consentendo al contempo l’uso pacifico della tecnologia per applicazioni commerciali. Per la mobilità, la nostra tecnologia rileva oggetti a centinaia di metri di distanza mentre utilizza il movimento per abilitare algoritmi di reazione basati sulla previsione per reazioni precoci con immunità alle interferenze multi-utente. Qui, la nostra piattaforma di integrazione facilita la soluzione robusta e ruggedizzata necessaria per le applicazioni automotive/mobilità, nonché il costo e la scalabilità di volume necessari per il suo uso ubiquo.

La tecnologia FMCW (Frequency Modulated Continuous Wave) svolge un ruolo cruciale nei sistemi LiDAR. Potrebbe spiegare perché la tecnologia FMCW è critica per la prossima generazione di visione delle macchine basata sull’AI?

La tecnologia FMCW consente la rilevazione diretta e istantanea del movimento su base per pixel nelle immagini che creiamo. Ciò si ottiene misurando lo spostamento di frequenza in un fascio di luce quando si riflette su oggetti in movimento. Generiamo questa luce sul nostro chip e quindi conosciamo la sua frequenza esatta. Inoltre, poiché abbiamo componenti ottici ad alte prestazioni sul nostro chip, siamo in grado di misurare piccoli spostamenti di frequenza e possiamo misurare i movimenti molto accuratamente anche per oggetti lontani. Questa informazione sul movimento consente all’AI di abilitare le macchine che hanno lo stesso livello di destrezza e coordinazione occhio-mano degli esseri umani. Inoltre, le informazioni sulla velocità consentono algoritmi di percezione basati su regole che possono ridurre il tempo e le risorse computazionali necessarie, nonché i costi, il consumo di potenza e la latenza (ritardo) per eseguire azioni e reazioni. Pensate a questo come a qualcosa di simile alle attività di apprendimento e reazione basate sull’istinto che eseguiamo come guidare, giocare a sport o sparare a un’anatra. Possiamo eseguire queste azioni molto più velocemente dei processi elettrochimici del pensiero cosciente se tutto dovesse passare attraverso il nostro cervello per essere elaborato completamente per primo.

La sua collaborazione con aziende come Dexterity mostra un’integrazione crescente della tecnologia SiLC nell’automazione dei magazzini e nella robotica. Come vede SiLC che favorisce ulteriormente l’adozione di LiDAR nell’industria dei robot più ampia?

Sì, vediamo una crescente necessità della nostra tecnologia nell’automazione dei magazzini e nella robotica industriale. Queste sono le applicazioni meno sensibili ai costi e più guidate dalle prestazioni. Mentre aumentiamo la produzione e maturiamo la nostra catena di approvvigionamento e il nostro ecosistema di produzione, saremo in grado di offrire soluzioni a minor costo per affrontare i mercati a volume più elevato, come la robotica commerciale e consumer.

Ha recentemente annunciato un investimento da parte di Honda. Qual è l’impatto di questo partenariato con Honda e cosa significa per il futuro della mobilità?

L’investimento di Honda è un evento importante per SiLC e rappresenta un testimonial molto importante per la nostra tecnologia. Un’azienda come Honda non fa investimenti senza comprendere la tecnologia e svolgere un’analisi competitiva approfondita. Vediamo Honda non solo come una delle principali aziende automobilistiche e di camion, ma anche come una superporta per il potenziale dispiegamento della nostra tecnologia in molte altre applicazioni. Oltre ai motocicli, Honda produce veicoli da diporto, attrezzature per il giardinaggio, piccoli jet, motori e attrezzature marine e robotica per la mobilità. Honda è il più grande produttore di prodotti per la mobilità nel mondo. Crediamo che la nostra tecnologia, guidata da Honda e dal loro potenziale dispiegamento, possa abilitare la mobilità a raggiungere livelli più elevati di sicurezza e autonomia a un costo e un’efficienza energetica che potrebbero consentire un uso diffuso.

Guardando avanti, qual è la sua visione a lungo termine per SiLC Technologies e come pianifica di continuare a guidare l’innovazione nel campo della visione delle macchine AI e dell’automazione?

SiLC ha appena iniziato. Siamo qui con una visione a lungo termine per trasformare l’industria. Abbiamo trascorso la maggior parte degli ultimi 6 anni creando la tecnologia e la base di conoscenze necessarie per alimentare la nostra crescita commerciale futura. Abbiamo insistito sul fatto di affrontare il problema dell’integrazione fin dall’inizio. Tutti i nostri prodotti utilizzano la nostra piattaforma di integrazione e non componenti provenienti da altri giocatori. Inoltre, abbiamo aggiunto capacità di simulazione di sistema complete, sviluppato i nostri circuiti integrati analogici e inventato architetture di sistema altamente innovative. Sommate insieme, queste capacità ci consentono di offrire soluzioni che sono altamente differenziate e ottimizzate end-to-end. Credo che questo ci abbia dato la base necessaria per costruire un’azienda molto di successo che giocherà un ruolo dominante in più grandi mercati.

Un’area in cui abbiamo focalizzato più attenzione è come le nostre soluzioni si interfacciano con l’AI. Stiamo lavorando per semplificare e velocizzare questo processo in modo che tutti possano utilizzare le nostre soluzioni senza dover sviluppare soluzioni software complesse.

Per quanto riguarda la guida dell’innovazione futura, abbiamo un lungo elenco di meravigliose innovazioni che vorremmo realizzare con la nostra tecnologia. Credo che il modo migliore per dare priorità all’implementazione di queste mentre cresceremo sia ascoltare attentamente i nostri clienti e poi trovare il modo più semplice e intelligente per offrire loro una soluzione altamente differenziata che si basi sulle nostre forze tecnologiche. È solo quando si fa un uso astuto delle proprie forze che si può consegnare qualcosa di veramente eccezionale.

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