Phil Duffy, VP of Product, Program & UX Design at Brain Corp – Interview Series

Phil Duffy, is de VP of Product, Program & UX Design bij Brain Corp, een in San Diego gevestigde technologiebedrijf dat zich specialiseert in de ontwikkeling van intelligente, autonome navigatiesystemen voor alledaagse machines.

Het bedrijf werd in 2009 opgericht door de wereldberoemde computationele neuroloog Dr. Eugene Izhikevich en de serieuze tech-ondernemer Dr. Allen Gruber. Brain Corps initiële werkzaamheden bestonden uit geavanceerd onderzoek en ontwikkeling voor Qualcomm Inc. en DARPA. Het bedrijf richt zich nu op de ontwikkeling van geavanceerde machine learning- en computer vision-systemen voor de volgende generatie zelfrijdende robots.

Brain Corp levert de grootste vloot van autonome mobiele robots (AMRs) met meer dan 10.000 robots die wereldwijd zijn geïmplementeerd of ingeschakeld en werkt samen met verschillende Fortune 500-klanten zoals Walmart en Kroger.

Wat trok je aanvankelijk aan tot het vakgebied van robotica?

Mijn persoonlijke interesse in het ontwikkelen van robots in de afgelopen twee decennia komt voort uit het feit dat intelligente robots een van de twee grote onvervulde dromen van de vorige eeuw zijn – de andere droom is vliegende auto’s.

Wetenschappers, sciencefictionschrijvers en filmmakers voorspelden allemaal dat we intelligente robots zouden hebben die onze bevelen opvolgen en ons helpen in ons dagelijks leven, al een lange tijd geleden. Als onderdeel van het verwezenlijken van die visie, ben ik gepassioneerd over het ontwikkelen van robots die de repetitieve, saaie, vuile en gevaarlijke taken aanpakken die robots uitstekend kunnen uitvoeren, maar ook oplossingen bouwen die de unieke voordelen van mensen benadrukken die creatieve, complexe taken uitvoeren die robots moeilijk kunnen uitvoeren. Het ontwikkelen van robots die samenwerken met mensen, die elkaar wederzijds empoweren, zorgt ervoor dat we geavanceerde tools bouwen die ons helpen om efficiënter en productiever te worden.

Ik word ook gedreven door het onderdeel te zijn van een ontluikende industrie die de initiële fasen van het robotische ecosysteem bouwt. De robotica-industrie van de toekomst, net als de pc- of smartphone-industrie van vandaag, zal een breed scala aan technisch en niet-technisch personeel omvatten dat robots ontwikkelt, verkoopt, implementeert, bewaakt, onderhoudt en bedient. Ik kijk ernaar uit om te zien hoe die industrie groeit en hoe de beslissingen die we vandaag nemen, de toekomstige richting van de industrie beïnvloeden.

In 2014 maakte Brain Corp een pivot van onderzoek en ontwikkeling voor Qualcomm naar de ontwikkeling van machine learning- en computer vision-systemen voor autonome robots. Wat was de oorzaak van deze verandering?

Het was echt een kwestie van een behoefte en een kans zien in de robotica-branche en die grijpen. Brain Corps oprichter, Dr. Eugene Izhikevich, werd in 2008 door Qualcomm benaderd om een computer te bouwen op basis van het menselijke zenuwstelsel om te onderzoeken hoe zoogdierbreinen informatie verwerken en hoe biologische architectuur mogelijk de bouwstenen kan vormen voor een nieuwe golf van neuromorfische computing. Na het voltooien van het project, besloten Eugene en een hechte groep wetenschappers en ingenieurs om hun benaderingen van computationele neurologie en machine learning toe te passen op autonomie voor robots.

Terwijl ze verschillende productrichtingen verkenden, realiseerde het team zich dat de robotica-industrie van die dag eruitzag als de computerindustrie voor Microsoft – tientallen kleine bedrijven voegden allemaal aangepaste software toe aan een recept van onderdelen van dezelfde hardwarefabrikant. Toen waren er veel verschillende soorten computers, maar ze waren allemaal erg duur en werkten niet goed samen. Twee leiders in besturingssystemen ontstonden, Microsoft en Apple, met twee verschillende benaderingen: terwijl Apple zich richtte op het bouwen van een zelfstandig ecosysteem van producten en diensten, bouwde Microsoft een besturingssysteem dat met bijna elk type computer kon werken.

Het Brain Corp-team zag de waarde in van het creëren van een “Microsoft van robotica” die alle uiteenlopende robotoplossingen onder één cloud-gebaseerd softwareplatform zou verenigen. Hun doel werd om te helpen bij het opbouwen van de opkomende categorie van autonome mobiele robots (AMRs) door autonomie-software te bieden die anderen konden gebruiken om hun robots te bouwen. Het idee was eenvoudig: in plaats van zelf robotintelligentie te bouwen, wilden ze een hardware-agnostisch besturingssysteem voor AMRs maken.

Wat was de inspiratie voor het ontwerpen van een autonome schrobber in plaats van andere autonome technologieën?

Industriële robotreinigers waren de perfecte manier om onze technologie op de markt te brengen. De commerciële vloerreinigingsindustrie kampte met een tekort aan arbeidskrachten toen we begonnen – constante verloop betekende dat veel banen gewoon niet werden gedaan. Autonome mobiele reinigingsrobots zouden niet alleen helpen om de arbeidskloof in een essentiële industrie te dichten, maar zouden ook schaalbaar zijn – elke omgeving heeft een vloer en die vloer heeft waarschijnlijk schoonmaak nodig. Vloeronderhoud was dus een goede kans voor een eerste toepassing.

Verder besteden detailhandelsbedrijven ongeveer 13 miljard dollar per jaar aan vloeronderhoudsarbeid. De meeste hebben schoonmaakpersoneel in dienst dat grote machines gebruikt om winkelvloeren te schrobben, wat saai en eentonig werk is. Werknemers rijden urenlang rond met grote machines als hun tijd beter besteed kon worden aan taken die acuïteit vereisen. Een geautomatiseerde vloerreinigingsoplossing zou de ontbrekende werknemers vervangen en tegelijkertijd de efficiëntie en doorstroming van winkeloperaties optimaliseren. Door het saaie, eentonige werk van het schrobben van winkelvloeren te automatiseren, zouden detailhandelsmedewerkers meer tijd kunnen besteden aan klanten en een grotere impact hebben op het bedrijf, wat uiteindelijk zou leiden tot een grotere tevredenheid op het werk.

Kunt u discussiëren over de uitdaging van het ontwerpen van robots in een omgeving die vaak smalle ruimtes en mensen omvat die mogelijk niet opletten?

Het is een spannende uitdaging! Detailhandel was de perfecte eerste implementatieomgeving voor Brain Corps systeem omdat het een complexe omgeving is die een autonomie-uitdaging vormt en vol randgevallen zit die Brain Corp in staat stellen om gegevens te verzamelen die het BrainOS-navigatieplatform verfijnen.

We hebben deze uitdagingen van drukke en overvolle detailhandelsomgevingen aangepakt door een intelligent systeem te bouwen, BrainOS, dat cameras en geavanceerde LIDAR-sensoren gebruikt om de omgeving van de robot in kaart te brengen en routes te navigeren. Dezelfde technologiecombinatie stelt de robots ook in staat om mensen en obstakels te vermijden en alternatieve routes te vinden als dat nodig is. Als de robot een probleem tegenkomt dat het niet kan oplossen, zal het zijn menselijke operator om hulp vragen via een tekstbericht.

De robots leren hoe ze hun omgeving kunnen navigeren via Brain Corps eigen “leren en herhalen”-methodologie. Een mens rijdt de robot eerst handmatig langs de route om hem de juiste weg te leren, en daarna kan de robot die route autonoom herhalen. Dit betekent dat BrainOS-geactiveerde robots complexe omgevingen kunnen navigeren zonder grote infrastructuurwijzigingen of het gebruik van GPS.

Hoe heeft de COVID-19-pandemie de adoptie van Autonome Mobiele Robots (AMRs) in openbare ruimtes versneld?

We hebben een aanzienlijke toename van autonome gebruiksgevallen gezien in de BrainOS-geactiveerde vloot, aangezien detailhandelaren en retailers proberen om de schoonmaakefficiëntie te verbeteren en werknemers te ondersteunen tijdens de gezondheids crisis.

Tijdens de eerste vier maanden van het jaar steeg het gebruik van BrainOS-geactiveerde robotreinigers in Amerikaanse detailhandelslocaties met 18% ten opzichte van dezelfde periode vorig jaar, waaronder een stijging van 24% in april. Van die 18% toename, vond meer dan twee derde (68%) plaats tijdens de dag, tussen 6.00 en 17.59 uur. Dit betekent dat we zien dat detailhandelaren het gebruik van robots uitbreiden naar daguren wanneer klanten in de winkels zijn, naast avond- of nachtdiensten. We verwachten dat deze toename zal aanhouden, aangezien de waarde van automatisering scherp in beeld komt.

Welke bedrijven of overheidsinstanties gebruiken Brain Corp-robots?

Onze klanten omvatten top Fortune 500-detailhandelsbedrijven, waaronder Walmart, Kroger en Simon Property Group. BrainOS-geactiveerde robots worden ook gebruikt op verschillende luchthavens, winkelcentra, commerciële gebouwen en andere openbare binnenruimtes.

Vindt u dat dit de algehele comfort van het publiek rondom robots in het algemeen zal vergroten?

Ja, de perceptie van mensen over robots en automatisering in het algemeen verandert als gevolg van de pandemie. Meer mensen (en bedrijven) realiseren zich hoe robots menselijke werknemers op betekenisvolle wijze kunnen ondersteunen. Naarmate meer bedrijven hun deuren weer openen, zal schoonmaak een integraal onderdeel moeten zijn van hun merk en imago. Als mensen hun huizen verlaten om te winkelen, te werken of te reizen, zullen ze kijken hoe bedrijven hun schoonmaak verzorgen. Uitzonderlijk goede of slechte schoonmaak kan de kracht hebben om consumentengedrag en -houding te beïnvloeden.

Zoals we de afgelopen maanden hebben gezien, gebruiken detailhandelaren BrainOS-geactiveerde reinigingsrobots vaker tijdens de dag, wat hun engagement en investering in schoonmaak aan consumenten laat zien. Nu meer dan ooit moeten bedrijven aantonen dat ze een veilige en schone omgeving bieden voor klanten en werknemers. Robots kunnen helpen om dat volgende niveau van schoonmaak te bieden – een consistent, meetbaar schoon dat mensen kunnen vertrouwen en waarop ze kunnen vertrouwen.

Nog een toepassing van Brain Corp is de autonome leveringstrekker. Kunt u ons meer vertellen over wat dit is en de toepassingen ervan?

De autonome leveringstrekker, aangedreven door BrainOS, maakt autonome levering van voorraadwagens en losse voorraad mogelijk voor elk binnenlands leveringsbehoefte, waardoor efficiëntie en productiviteit worden verbeterd. De autonome leveringstrekker elimineert inefficiënte heen-en-weer materiaaltransport en werkt naadloos samen met menselijke werknemers, terwijl deze veilig navigeert door complexe, dynamische omgevingen zoals winkels, luchthavens, magazijnen en fabrieken.

Een grote voortdurende uitdaging voor detailhandelaren – een die is verergerd door de COVID-19-gezondheids crisis – is het behoud van adequate voorraadniveaus in het licht van de enorme vraag van consumenten, met name in de supermarkt. Bovendien is het proces van het verplaatsen van voorraad en goederen van de achterkant van een vrachtwagen naar de stockkamer en vervolgens naar de winkelvloer, een tijdrovend en arbeidsintensief proces dat werknemers urenlang zware, voorraadbeladen wagens heen en weer laat trekken. De autonome leveringstrekker heeft tot doel detailhandelaren te helpen bij het aanpakken van deze herbewerkingsuitdagingen, door de last van de winkelwerknemers te nemen en veilige en efficiënte punt-naar-punt-levering van voorraad te bieden zonder de noodzaak van dure of ingewikkelde faciliteitsaanpassingen.

De autonome leveringstoepassing combineert geavanceerde AI-technologie met bewezen productieapparatuur om intelligente machines te creëren die werknemers kunnen ondersteunen door tot 450 kilo aan voorraad per keer te verplaatsen. Op basis van een veldpilootprogramma zal de autonome leveringstrekker detailhandelsmedewerkers 33 mijl aan heen-en-weer reizen per week besparen, wat hun productiviteit mogelijk met 67% kan verhogen.

Is er nog iets anders dat u over Brain Corp wilt delen?

Brain Corp activeert de grootste vloot van AMRs die in dynamische openbare binnenruimtes opereren, met meer dan 10.000 vloerreinigingsrobots die wereldwijd zijn geïmplementeerd of ingeschakeld. Volgens interne netwerkgegevens bieden AMRs die door BrainOS worden aangedreven, momenteel collectief meer dan 10.000 uur aan dagelijkse arbeid, waardoor werknemers worden vrijgemaakt om zich te concentreren op andere waardevolle taken tijdens deze gezondheids crisis, zoals het ontsmetten van oppervlakken met hoge contactfrequenties, herbewerken of het ondersteunen van klanten.

Op de lange termijn geven robots bedrijven de flexibiliteit om arbeidsuitdagingen, absentie, stijgende kosten en meer aan te pakken. Vanuit een maatschappelijk oogpunt geloven we dat robots de goedkeuring van consumenten zullen krijgen naarmate ze vaker in winkels, ziekenhuizen en gezondheidszorgfaciliteiten of in magazijnen worden gebruikt om essentiële ondersteuning te bieden aan werknemers.

We zijn ook enthousiast over wat de toekomst voor Brain Corp in petto heeft. Omdat BrainOS een cloud-gebaseerd platform is dat in principe elke mobiele voertuig die door elke fabrikant is gebouwd, in een autonome mobiele robot kan omzetten, zijn er talloze andere toepassingen voor de technologie buiten commercieel vloeronderhoud, schapscanning en materiaaltransport. Brain Corp is toegewijd aan het continue verbeteren en uitbreiden van ons AI-platform voor het aandrijven van geavanceerde robotuitrusting. We kijken ernaar uit om nieuwe markten en toepassingen verder te verkennen.

Bedankt voor het geweldige interview, lezers die meer willen leren, moeten Brain Corp bezoeken.