Jorgen Pedersen, Presidente e Amministratore Delegato, RE2 Robotics – Serie di Interviste

Jorgen Pedersen, Presidente e Amministratore Delegato, RE2 Robotics, un importante sviluppatore di sistemi di manipolazione mobile intelligenti. L’azienda è impegnata a creare bracci manipolatori con prestazioni simili a quelle umane, interfacce robotiche intuitive e capacità di autonomia avanzate per l’uso in qualsiasi ambiente. Utilizzando l’intelligenza artificiale, la visione computerizzata e l’apprendimento automatico, i sistemi robotici innovativi possono operare con gli esseri umani nel loop o in modo autonomo a seconda dell’applicazione.

Cosa ti ha inizialmente attirato verso la robotica?

Quando ero al liceo, pensavo che la mia strada nella vita sarebbe stata l’arte. Poi sono arrivati film come “Top Gun” e “The Right Stuff”, che mi hanno motivato a voler diventare un pilota, seguito da un astronauta. Con gli occhi fissi sull’obiettivo, mi sono concentrato di più sulla matematica e sulla scienza e ho presentato la mia candidatura all’Accademia dell’Aeronautica. Non sono stato ammesso. È stato un colpo, ma essendo guidato dal “fattore di cool” a 18 anni, ho presto pensato che fare un robot umanoide che andasse nello spazio era la prossima miglior cosa. Quindi ho presentato la mia candidatura a scuole di ingegneria e sono stato accettato alla Carnegie Mellon University. Una volta lì, ho presto trovato il Robotics Institute. All’interno dei suoi muri, ho visto alcuni robot incredibili all’epoca, tra cui “Ambler”, un robot enorme che avrebbe camminato su Marte; ho trovato Dante, un robot che avrebbe camminato in un vulcano; ho trovato Navlab, uno dei primi robot a guidare autonomamente attraverso l’America; e molti altri. Ero affascinato a quel punto. Sapevo cosa volevo fare – costruire robot!

Prima di lanciare RE2 Robotics, eri un membro del National Robotics Engineering Center (NREC), un’unità operativa all’interno dell’Istituto di Robotica della Carnegie Mellon University (RI), la più grande organizzazione di ricerca e sviluppo di robotica del mondo. Potresti discutere l’esperienza di lavorare lì in un momento così cruciale nella storia della robotica?

È stato un onore essere una delle prime dodici persone che hanno aperto le porte del NREC e hanno iniziato la commercializzazione della robotica al di fuori del pavimento di fabbrica. Sono stato esposto a problemi del mondo reale, lavorando con clienti come Caterpillar, New Holland (ora Case New Holland), Joy Mining e altri per applicare la ricerca fondamentale sulla robotica proveniente dall’università e creare la prova che il mondo è pronto per la robotica. È stato fino a noi dissipare gli scettici e generare un cambiamento culturale verso la percezione della robotica al di fuori della produzione e della manipolazione dei materiali. C’era qualcosa di speciale in quegli anni iniziali e nelle persone che hanno lanciato il NREC in ciò che è oggi. Sì, i primi membri erano intelligenti e motivati, ma c’era un livello di fermezza che raramente è così pervasivo in un’organizzazione come lo era allora. C’era un atteggiamento contagioso di perseveranza e risorse che ci ha spinto a ridisegnare l’hardware, a rivedere il codice o a improvvisare in base alle limitazioni della tecnologia di quel giorno.

Quando è nata l’idea di lanciare RE2 Robotics?

Ho lasciato il NREC nel 2000 per unirmi a una startup di robotica che si concentava sulla pulizia del pavimento industriale con i robot. Anche se ho imparato molto sulla commercializzazione dei robot, l’azienda ha lottato e ho deciso di puntare altrove, ma non sapevo dove. Mentre stavo cercando di capire cosa fare dopo, ho deciso di consultare nuovamente il NREC. Per farlo, ho formato un’azienda chiamata “Robotics Engineering Excellence” o “RE2” per breve, che è stata incubata al NREC per i primi cinque anni. Non sapevo che l’azienda di ingegneria robotica “temporanea” che è stata formata nel 2001 si sarebbe trasformata in un importante fornitore di soluzioni di manipolazione mobile intelligenti.

RE2 Robotics ha scelto di concentrarsi esclusivamente su bracci robotici invece di robot in generale, come il concorrente Boston Dynamics. Perché è stata scelta questa scelta come focus principale?

Per i primi cinque anni della nostra esistenza, RE2 era effettivamente un’azienda di ingegneria contrattuale che serviva il NREC, risolvendo molti problemi difficili, tra cui il programma di percezione per la mobilità fuori strada della DARPA. Oltre a superare le sfide tecniche, sapevo che volevo vedere i robot che stavamo sviluppando utilizzati nel mondo reale. Con questo, abbiamo vinto il nostro primo grant di ricerca e sviluppo per le piccole imprese con il Dipartimento della Difesa. L’argomento era incentrato sulla creazione di bracci robotici moduli leggeri e compatti per i Veicoli terrestri senza pilota (UGV) utilizzati in Iraq e in Afghanistan per la defusione remota di ordigni esplosivi improvvisati (IED). Il concetto di salvare vite umane attraverso l’uso della robotica era attraente per me. Inoltre, c’era un bisogno urgente per questa tecnologia, il che significava che sapevo che saremmo stati in grado di mettere in campo la nostra tecnologia nel breve termine. Infine, questo programma di ricerca e sviluppo iniziale ha rivelato una carenza nel mercato – non c’erano offerte di manipolazione mobile forti. La maggior parte delle aziende di robotica mobile si concentrava sul movimento e sulla percezione del mondo. Pochi si concentravano sull’interazione fisica con il mondo. Perché? Manipolare il mondo fisico è difficile. I bracci robotici sono generalmente un ordine di grandezza più complessi della piattaforma mobile a cui li monti. Nel tempo, abbiamo avanzato i progetti fisici fino a raggiungere una capacità quasi umana. Oggi, continuiamo ad avanzare gli algoritmi di intelligenza artificiale (AI) e di visione computerizzata che consentono l’automazione quasi ovunque sul pianeta.

Uno dei sistemi a doppio braccio di RE2 Robotics viene utilizzato per la pulizia alla centrale nucleare di Fukushima Dai-Ichi in Giappone. Potresti discutere alcune delle sfide uniche di progettazione di un robot per questo tipo di ambiente?

In realtà non abbiamo progettato un robot per ambienti radiologici. Abbiamo progettato un sistema di manipolazione umanoide chiamato Highly Dexterous Manipulation System (HDMS), che era destinato a essere posizionato su piccoli UGV utilizzati dalle squadre di smaltimento degli ordigni esplosivi (EOD) per defusare minacce come gli IED. I requisiti militari, tuttavia, hanno dettato che HDMS doveva essere in grado di resistere a grandi fluttuazioni di temperatura, di gestire il tempo inclemente, di gestire gli urti e le vibrazioni, ecc. Risulta che i requisiti severi imposti dall’Esercito degli Stati Uniti hanno creato un sistema che è stato in grado di resistere anche a Fukushima. Il sistema è stato in funzione per oltre un anno e mezzo adesso.

RE2 Robotics progetta robot impressionanti che possono essere utilizzati nell’oceano per diffondere dispositivi esplosivi improvvisati in acqua (WBIED) e mine. Al di fuori degli effetti corrosivi dell’esposizione prolungata all’acqua salata, quali sono alcune delle altre sfide che i robotisti devono superare?

Il nostro sistema di manipolazione marittima dexterous (MDMS) è progettato per funzionare in acque oceaniche superficiali e profonde. La progettazione di una soluzione elettromeccanica che funzioni in acque più profonde richiede progetti di ingegneria speciali per gestire le pressioni incredibili che si verificano al di sotto dei 100 metri di profondità. Inoltre, poiché i nostri bracci sono montati su Veicoli sottomarini senza pilota (UUV), abbiamo dovuto considerare gli impatti dinamici che i bracci impartiscono ai UUV mentre nuotano e interagiscono fisicamente con l’ambiente. Di conseguenza, MDMS è neutro in termini di galleggiamento, il che significa che i bracci sono senza peso in acqua.

Di tutti i diversi tipi di bracci robotici che sono stati progettati da RE2 Robotics, quale ti sembra il più impressionante?

Questa è una domanda difficile per me da rispondere. Il fatto che MDMS fornisca prestazioni umane in acque oceaniche profonde è molto impressionante, ma il braccio robotico che abbiamo sviluppato per il primo tempo per il programma di sistema robotico avanzato EOD della Marina (AEODRS) 10 anni fa, è stato per me il più impressionante. Questo braccio aveva quattro gradi di libertà, un gripper e un controllore di manipolazione incorporato, tutti impacchettati in una soluzione leggera e efficiente dal punto di vista energetico che poteva sollevare più del proprio peso alla massima estensione e muovere quel peso a 120 gradi al secondo. Questo è stato un risultato ingegneristico che ha spostato l’ago di ciò che è possibile. Come risultato, dal momento che abbiamo dimostrato il concetto con quel primo braccio della Marina, i bracci robotici di RE2 continuano a presentare rapporti di forza-peso incredibili in un pacchetto robusto con intelligenza incorporata.

Attualmente la maggior parte del tuo mercato coinvolge applicazioni militari come la defusione di mine. Quali sono altri mercati verticali che RE2 Robotics sarà in grado di penetrare?

Nel 2018, RE2 ha allargato la sua portata e ha applicato la sua manipolazione mobile intelligente ad altri mercati verticali, tra cui l’aviazione e la medicina. Oggi, RE2 è al 70% commerciale e al 30% difesa, anche se il fatturato della difesa è aumentato dal 2018. Anche se non possiamo divulgare pubblicamente i dettagli del nostro lavoro commerciale attuale, a un livello generale, RE2 sta applicando la sua competenza nella manipolazione per l’uso in robot chirurgici e per la manutenzione degli aerei. RE2 continua a valutare i mercati che hanno bisogno di automazione in aree in cui solo gli esseri umani potevano andare in precedenza, per aumentare la produttività, per tenere gli esseri umani lontani dai pericoli, per migliorare la qualità o per fungere da moltiplicatore di forza.

C’è qualcos’altro che ti piacerebbe condividere su RE2 Robotics?

Per quasi 20 anni, RE2 ha spinto i limiti di ciò che è fisicamente possibile per quanto riguarda i bracci robotici. I bracci di RE2 sono stati progettati fin dall’inizio per esibire prestazioni quasi umane in un formato compatto che può andare dove vanno gli esseri umani. Oggi, applicando la visione computerizzata, l’apprendimento automatico e l’intelligenza artificiale alla nostra tecnologia, continuiamo ad avanzare i confini di ciò che è possibile con la manipolazione mobile. Il nostro modulo di visione computerizzata, RE2 Detect, dà ai nostri sistemi la capacità di percepire il mondo. RE2 Intellect, il nostro modulo di autonomia guidato dall’intelligenza artificiale, consente ai nostri sistemi di ragionare e interpretare ciò che vedono, permettendo loro di manipolare oggetti in modo autonomo in ambienti interni ed esterni.

Grazie per la grande intervista, ho il piacere di seguire i tuoi progressi, i lettori che desiderano saperne di più possono visitare RE2 Robotics.