Paolo Pirjanian, CEO en oprichter van Embodied – Interview Series

Paolo Pirjanian is een in Armenië geboren Iraanse vluchteling die als tiener naar Denemarken verhuisde. Van jongs af aan was hij gefascineerd door computers en begon hij in zijn slaapkamer te programmeren. Na het behalen van zijn PhD in robotica, werd Paolo een van de eerste leiders in het veld van consumentenrobotica met meer dan 16 jaar ervaring in het ontwikkelen en commercialiseren van baanbrekende thuisrobots. Hij werkte bij NASA JPL en leidde wereldklasse teams en bedrijven bij iRobot, Evolution Robotics en anderen. In 2016 richtte Paolo Embodied, Inc. op met de visie om sociaal en emotioneel intelligente digitale metgezellen te bouwen die zorg en welzijn verbeteren en mensen ondersteunen bij het leven van een beter leven elke dag.

Wat trok je aanvankelijk aan bij AI en robotica?

Mijn fascinatie voor AI en robotica gaat terug tot mijn kindertijd. Ik werd van land tot land verplaatst totdat mijn familie naar Denemarken verhuisde. Per ongeluk ontdekte ik een computer. Ik werd zo gefascineerd door het dat ik mezelf in mijn kamer opsloot en dag en nacht programmeerde voor maanden. Mijn ouders dachten dat ik depressief was of onder invloed van drugs, maar dat was niet zo. Ik was gewoon zo compleet gefascineerd door de computer!

Tijdens dezelfde periode zag ik een documentaire op tv van Pixar. Pixar presenteerde hun eerste geanimeerde korte film, Luxo Jr., een twee minuten durende film over twee tafellampen die rondrenden en speelden met een bal. Ik was zo gefascineerd door dat en verbaasd dat een computer die ik net leerde programmeren, zulke aantrekkelijke personages op tv kon genereren die zoveel emotie in me opriepen. Vanaf dat moment besloot ik naar school te gaan om robotica te studeren en uiteindelijk mijn PhD te behalen.

Ik verhuisde vervolgens naar de VS om te werken aan Mars-rovers bij NASA, wat een droomjob was voor een kind. Uiteindelijk ging ik de ondernemerswereld in om SLAM-navigatietechnologie te ontwikkelen die nu de producten van iRobot mogelijk maakt.

Maar als ik terugkijk, realiseer ik me dat mijn inspiratie voor deze hele reis eigenlijk de Pixar-korte animatiefilm was die leven gaf aan onbezielde objecten. Daarom hebben we Embodied gecreëerd – om leven te geven aan robots die met mensen kunnen omgaan, met als focus het helpen van kinderen met sociaal-emotionele ontwikkeling.

Wanneer kwam je voor het eerst in contact met het concept voor het lanceren van Evolution Robotics?

Evolution Robotics werd oorspronkelijk in 2001 opgericht door Bill Gross van Idealab om de Microsoft (MSFT ) van de robotica te worden, een moedige visie die uiteindelijk te vroeg bleek te zijn en faalde. Ik was de CTO en GM bij Evolution Robotics en na het falen van het bedrijf onderhandelde ik met Idealab om enkele van de kerntechnologieën die mijn team en ik hadden ontwikkeld, uit te splitsen en een nieuw bedrijf op te richten. In 2008 startte het nieuwe bedrijf, eveneens bekend als Evolution Robotics, met het ontwikkelen van producten met behulp van onze kernnavigatietechnologieën, waaronder NorthStar en vSLAM, die baanbrekende benaderingen waren van ruimtelijke mapping en autonome navigatie, vergelijkbaar met wat we zien in zelfrijdende auto’s, maar gericht op low-cost consumentenelektronica-producten.

We ontwikkelden een lijn van producten voor automatisch vegen en dweilen van harde vloeren, genaamd Mint, die we in 2010 lanceerden. In 2011 groeiden we snel tot $25 miljoen in omzet en werden we in 2012 door iRobot overgenomen voor onze productomzet en onze navigatietechnologie vSLAM, die nu de productlijnen Roomba en Braava van iRobot aandrijft.

Op dat moment werd je de CTO van iRobot. Kun je je ervaring bij iRobot en wat je hebt geleerd van je ervaring bespreken?

Als CTO van iRobot kon ik vSLAM snel integreren in de Roomba-productlijn om een nieuw model te lanceren dat in staat was om systematisch het hele vloerplan te bedekken zonder een plek over te slaan. Dat hielp het bedrijf om voorop te blijven in de concurrentie met bedrijven als Dyson, die systematische reinigingsoplossingen aan het ontwikkelen waren. vSLAM is nu een integraal onderdeel van de vlaggenschipproductlijnen van iRobot, Roomba en Braava.

Ik genoot van het werken met Colin Angel, CEO van iRobot, om een strategische richting te helpen bepalen om Roomba centraal te stellen in het ecosysteem van het verbonden huis, waarbij de ruimtelijke bewustzijn van Roomba het een unieke positie geeft in het begrijpen van het vloerplan en het worden van het verbindende weefsel tussen alle verbonden apparaten. Die strategie lijkt sinds mijn vertrek in 2015 een sterke basis te hebben.

Daarnaast besloten we om ons te concentreren op de consumentenrobotica-branche om iRobot te helpen zijn wereldwijde leiderschapspositie te behouden. Dit leidde tot de afstoting van de defensiebranche en het verlaten van andere perifere bedrijven om focus en intensiteit te brengen in de consumentenbranche.

Verder moesten we de organisatie opnieuw opbouwen om een software-zware strategie met verbonden producten te ondersteunen. Dat vereiste een transformatie van de bedrijfscultuur om meer een agile, iteratieve aanpak te omarmen.

De lijst met dingen die ik bij iRobot heb geleerd, is lang. Eén ding dat opvalt, is de kracht van teamcultuur. Blijven agile en toegewijd aan de missie is waarschijnlijk het belangrijkste concurrentievoordeel dat een bedrijf kan hebben, boven elk octrooiportefeuille en boven geheime informatie. Als je een high-performing team hebt die zich geïnspireerd en gemotiveerd voelt naar een duidelijk doel, zijn ze moeilijk te stoppen.

Je bent momenteel de oprichter en CEO van Embodied. Kun je de inspiratie achter het oprichten van dit bedrijf bespreken?

Ik heb echt genoten van mijn tijd bij iRobot als CTO, en we werkten aan veel spannende projecten en duwden de grenzen van de robotica. Het was spannend om commercieel succesvolle robots op de markt te brengen die nuttige fysieke taken uitvoerden, zoals het vegen van de vloer.

Maar in de achtergrond wist ik dat ik nog een levenslange droom had om te vervullen – om sociaal en emotioneel intelligente robotmetgezellen te bouwen die zorg en welzijn verbeteren en ons dagelijks leven verbeteren. Ik wist dat we op een keerpunt stonden in de manier waarop we met technologie omgaan. Dus met dat in gedachten, besloot ik om bij iRobot te vertrekken en Embodied op te richten.

Toen we Embodied startten, waren we vanaf het begin aan het nadenken over hoe we mens-machine-interactie opnieuw kunnen doen, verder dan eenvoudige verbale opdrachten, om de volgende generatie van computing mogelijk te maken en om een nieuwe klasse van machines te laten werken die in staat zijn om vloeiend sociaal te interacteren. In het bijzonder was het eerste product gericht op het bouwen van een geanimeerde metgezel om kinderen te helpen bij het opbouwen van sociaal-emotionele vaardigheden door middel van spelgebaseerd leren. Deze metgezel zou bekend worden als Moxie. Moxie is een nieuw type robot dat in staat is om emoties te begrijpen en uit te drukken met emotieve spraak, geloofwaardige gezichtsuitdrukkingen en lichaamstaal, door te putten uit de menselijke psychologie en neurologie om diepere banden te creëren. Om dit te doen, brachten we een cross-functioneel team van gepassioneerde leiders in engineering, technologie, entertainment, game-ontwerp en kinderontwikkeling samen. Gedurende de afgelopen vier jaar heeft Embodied hard gewerkt om alle laatste technologie samen te brengen om Moxie tot leven te brengen, en het team is enthousiast om het eindelijk aan gezinnen te leveren die een co-piloot nodig hebben om gezonde kinderontwikkeling te ondersteunen.

Wat zijn enkele van de unieke ondernemingsuitdagingen achter een robotica-startup?

Het is leuk om het onmogelijke te doen, maar het kan ook een beetje eng zijn. We wisten dat als we de manier waarop mensen met machines omgaan wilden revolutioneren, we problemen moesten oplossen die nog nooit eerder waren opgelost. Enkele van deze problemen waren:

1. Platte schermen zitten op apparaten, en we willen een apparaat tot leven brengen. Hoe creëren we een gezicht dat meer levend is, afgerond en niet tweedimensionaal?
2. Huidige conversatie-engines laten alleen zeer beperkte conversatie toe, hoe creëren we een oplossing die natuurlijkere conversatie mogelijk maakt?
3. We willen niet dat de stem robotachtig klinkt, hoe maken we de stem natuurlijk klinken, met contextueel passende toon en intonatie?
4. We weten dat oogcontact heel belangrijk is, hoe gebruiken we computerzicht om betrouwbare oogvolgcapaciteiten te garanderen?

Al deze vragen over de functies van Moxie leidden tot veel state-of-the-art technologische innovaties.

Als eerste, een geprojecteerd en afgerond gezicht. De statistieken beginnen zich op te stapelen om ons te laten zien dat te veel schermtijd schadelijke effecten kan hebben op het ontwikkelende brein. Nog erger, de meeste kinder-tech-apparaten hebben digitale beeldschermen. Daarom besloten we om extra te investeren in Moxie’s gezicht om het volledig te projecteren, wat ons in staat stelde om een beeldscherm te creëren dat afgerond is met natuurlijk gebogen randen, in plaats van een plat beeldscherm. Dit maakt het interactie met Moxie meer levend, realistisch en geloofwaardig. In feite is het alleen mogelijk voor Moxie om echt oogcontact te hebben met het kind door middel van de 3D-weergave van het gezicht. Dus niet alleen beschermt Moxie’s gezicht kinderen tegen te veel schermtijd, maar maakt de interactie-ervaring ook meer echt.

Tweede, de conversatie-engine. Tot nu toe hebben slimme luidsprekers en spraakassistenten het herhaaldelijke gebruik van wake-woorden vereist om opdrachten te initiëren. Moxie’s conversatie-engine is anders. Het volgt een natuurlijk gesprek en reageert op de typische stroom van communicatie zonder het gebruik van wake-woorden (zoals “Hey Siri” of “Ok Google (GOOGL ) “). Geavanceerde natuurlijke taalverwerking laat Moxie toe om taal te herkennen, te begrijpen en te genereren op een naadloze manier, waardoor de interactie meer persoonlijk en natuurlijk aanvoelt.

Derde, spraaksynthese. Moxie’s stem heeft niet dezelfde robotachtige spraak en monotone klank die wordt gevonden in de meeste robots en spraakassistenten. In plaats daarvan gebruikt Moxie natuurlijke en emotieve vocale intonaties, die helpen om een bredere reeks emoties te communiceren. Dit verhoogt de reikwijdte van sociaal-emotionele lessen die Moxie kan geven, en brengt ook een toegevoegde levendigheid en geloofwaardigheid aan de interactie.

Vierde, de ogen. Een van de meest belangrijke functies is Moxie’s grote, geanimeerde ogen. Innovatieve oogvolgtechnologie laat Moxie toe om oogcontact te houden met het kind, zelfs als het kind zich verplaatst in de kamer. Deze oogvolgcapaciteit creëert niet alleen een buitengewoon levendige interactie, maar helpt het kind ook om oogcontact te oefenen. Bovendien helpen de grote, geanimeerde ogen om emotionele communicatie te benadrukken, zodat het kind bepaalde emoties gemakkelijker kan herkennen. Oogcontact oefenen en emoties begrijpen zijn twee belangrijke doelen in het sociaal-emotionele curriculum.

Ten slotte maken al deze technologische functies het mogelijk om interacties met Moxie te laten aanvoelen als realistisch en natuurlijk. Moxie’s multimodale sensorfusie maakt Moxie zich bewust van de omgeving en zijn gebruikers. Moxie’s computerzicht en oogvolgtechnologie helpen om oogcontact te behouden als het kind zich verplaatst. Machine learning helpt Moxie om gebruikersvoorkeuren en -behoeften te leren kennen en om personen, plaatsen en dingen te herkennen. Speciaal geplaatste microfoons stellen Moxie in staat om de richting van een stem te horen en gemakkelijk naar de bron te draaien. Aanraaksensoren laten Moxie toe om omhelzingen en handdrukken te herkennen. Al deze onderdelen komen samen om de ervaring zeer realistisch te maken.

Kun je ons enkele dingen vertellen die Moxie perfect maken voor kinderen?

Met Moxie kunnen kinderen elke dag betekenisvol spel spelen, met inhoud die is geïnformeerd door de beste praktijken in kinderontwikkeling en vroegkinderonderwijs. Elke week is een ander thema, zoals vriendelijkheid, vriendschap, empathie of respect, en kinderen worden gevraagd om Moxie te helpen met missies die menselijke ervaringen, ideeën en levensvaardigheden verkennen. Deze missies zijn activiteiten die creatief, ongestructureerd spel omvatten, zoals tekenen, mindfulness-oefeningen door ademhalingsoefeningen en meditatie, lezen met Moxie en het verkennen van manieren om vriendelijk te zijn voor anderen. Moxie moedigt nieuwsgierigheid aan, zodat kinderen de wereld en de mensen eromheen ontdekken. Al deze activiteiten helpen kinderen om essentiële levensvaardigheden te leren en veilig te oefenen, zoals beurt nemen, oogcontact, actief luisteren, emotieregulatie, empathie, relatiemanagement en probleemoplossing.

Embodied heeft ook samengewerkt met Encyclopaedia Britannica en Merriam-Webster om Merriam-Webster’s Dictionary for Children te integreren, waardoor Moxie leeftijdsgeschikte definities en gerelateerde informatie kan bieden om kinderen te helpen bij het leren en begrijpen van de betekenis van nieuwe woorden en concepten. Dit is de eerste van veel integraties met Moxie die de gedeelde missie van Britannica en Merriam-Webster vervullen om nieuwsgierigheid en de vreugde van leren te inspireren.

Embodied heeft ook een volledig ecosysteem ontwikkeld dat ouders helpt om de reis van hun kind met Moxie te ondersteunen en kinderen in staat stelt om het gebruik van Moxie uit te breiden op een veilige en door ouders goedgekeurde manier:

• De Embodied Moxie-ouderapp biedt een dashboard om ouders te helpen bij het begrijpen van de ontwikkelingsvoortgang van hun kind met Moxie. De app biedt belangrijke inzichten in de sociaal-emotionele, cognitieve en sociale ontwikkeling van hun kind door middel van activiteiten met Moxie. De app biedt ook waardevolle suggesties en tips voor ouders om de ervaring van hun kind met Moxie te verbeteren en te ondersteunen.
• Een online kinderportal (Global Robotics Laboratory, of G.R.L.) biedt extra activiteiten, spellen en verhalen die de ervaring met Moxie verrijken.
• Maandelijkse Moxie-missiepakketten zijn poststukken die bedoeld zijn om kinderen te betrekken bij nieuwe activiteiten met Moxie en ook leuke dingen zoals ruilkaarten en stickers.

In de loop van de tijd leert Moxie meer over het kind om de inhoud beter te personaliseren om te helpen bij elke individuele ontwikkelingsdoelstelling van het kind. Embodied heeft zorgvuldige stappen ondernomen om ervoor te zorgen dat de informatie die door kinderen en gezinnen wordt verstrekt, wordt behandeld met hoge standaarden van privacy en beveiliging. We zijn van plan dat Moxie volledig COPPA (Children’s Online Privacy Protection Act) Safe Harbor-gecertificeerd zal zijn, zodat ouders zich veilig kunnen voelen in de wetenschap dat Moxie de beste data-integriteits- en beveiligingsprocedures hanteert en dat de systemen regelmatig worden gecontroleerd om volledige naleving te garanderen. Bovendien wordt persoonlijk identificeerbare gegevens en gevoelige informatie versleuteld met de hoogste beveiligingsniveaus en kan alleen worden ontsleuteld door een unieke sleutel die alleen de ouder toegang heeft.

Wat zijn enkele van de natuurlijke taalverwerkingsuitdagingen die door Moxie worden geconfronteerd?

Bij Embodied streven we ernaar om de manier waarop mensen met machines omgaan te herdefiniëren, vooral in conversatie door middel van natuurlijke taalverwerking. Daarom besloten we om SocialXTM te creëren, een platform dat kinderen in staat stelt om met Moxie te interacteren door middel van natuurlijke interactie (d.w.z. gezichtsuitdrukkingen, conversatie, lichaamstaal, enz.), waardoor vertrouwen, empathie en motivatie ontstaan, evenals diepere betrokkenheid om ontwikkelingsvaardigheden te bevorderen. Met SocialXTM introduceert Embodied een geheel nieuwe categorie van robots: geanimeerde metgezellen. “Geanimeerd” betekent tot leven brengen en SocialXTM laat Moxie toe om het beste van de mensheid te belichamen in een nieuwe en geavanceerde vorm van technologie die nieuwe manieren van leren kan stimuleren.

Natuurlijke taalverwerking is de kern van onze natuurlijke conversatie-engine, en er zijn veel unieke functies aan de conversatie-engine die we hard hebben gewerkt om te creëren.

De belangrijkste functie die we hebben gewerkt, was Moxie’s vermogen om conversatie te focussen op één gebruiker en om achtergrondconversaties en geluiden te scheiden, zodat Moxie alleen reageert op de gebruiker. Dit maakt een meer gefocuste en persoonlijke interactie mogelijk. Dit is een oplossing voor wat velen het “cocktail party-probleem” noemen. Wanneer je op een cocktailparty bent en er veel mensen in een kamer praten, is het niet moeilijk voor mensen om in een conversatie te blijven met één persoon. Voor een computer is dit echter buitengewoon moeilijk. Hoe zorgen we ervoor dat Moxie alleen reageert op wat de enkele gebruiker zegt en niet wordt afgeleid door achtergrondgeluiden, conversaties, tv, enz. Er zijn veel manieren waarop we deze uitdaging aanpakken.

1. We gebruiken ons visiesysteem om te identificeren wie naar Moxie kijkt en Moxie aan het aanspreken is.
2. We hebben een aantal microfoons in de voorkant van Moxie die ons vertellen waar het geluid vandaan komt.
3. We kunnen dan machine learning gebruiken om het geluid te koppelen aan degene die voor Moxie staat. Dit stelt ons in staat om andere conversaties te filteren en ons te concentreren op één gebruiker.

Over het algemeen hebben conversatie-agenten op de markt het “cocktail party-probleem” vermeden door wake-woorden te gebruiken, zoals “Hey (apparaat, gevolgd door een vraag)”. Dit wake-woord laat de conversatie-agent toe om naar het wake-woord te luisteren en alleen te reageren wanneer dat wake-woord wordt uitgesproken. Moxie heeft echter geen wake-woorden nodig om een reactie te activeren.

We wilden ervoor zorgen dat Moxie’s conversatie-engine zo geavanceerd is dat deze contextueel bewust is van conversatie-antwoorden. Dit maakt een meer nuances conversatie mogelijk. Bijvoorbeeld, Moxie kan de verschillende betekenissen achter “Ik weet het niet” en “nee” begrijpen.

Is er nog iets anders dat je over Moxie of Embodied wilt delen?

We hebben vier jaar aan dit project gewerkt met een toegewijd team dat hard heeft gewerkt om de geweldige uitvindingen te maken die nodig zijn om Moxie tot leven te brengen. Nu zijn we enthousiast om Moxie eindelijk aan gezinnen te leveren om kinderen te helpen bij hun sociaal-emotionele ontwikkeling. Dus we kijken uit naar de reis!

Bedankt voor het interview, ik vond het leuk om te horen hoe je aanvankelijk werd geïnspireerd door een korte Pixar-film, en hoe je sindsdien je levenspassie hebt nagestreefd. Lezers die meer willen leren of die een Moxie willen bestellen, kunnen Embodied, Inc. bezoeken.