Dr. Mehdi Asghari, Prezes & CEO SiLC Technologies – Seria wywiadów

Mehdi Asghari jest obecnie Prezesem & Dyrektorem Generalnym w SiLC Technologies, Inc. Wcześniej pracował jako CTO & SVP-Research & Development w Kotura, Inc. od 2006 do 2013 roku. Pełnił również stanowiska Vice President-Silicon Photonics w Mellanox Technologies Ltd. oraz Vice President-Research & Development w Bookham, Inc. Asghari posiada tytuł doktora nauk na Uniwersytecie w Bath, tytuł licencjata na Uniwersytecie w Cambridge oraz tytuły magistra na St. Andrews Presbyterian College i Uniwersytecie Heriot-Watt.

SiLC Technologies jest innowatorem w dziedzinie fotonicznej, dostarczającym spójne rozwiązania wizyjne i chip-scale FMCW LiDAR, które umożliwiają maszynom widzenie z ludzką precyzją. Wykorzystując swoje rozległe doświadczenie, firma rozwija wdrożenie rynkowe spójnych rozwiązań 4D na różnych rynkach, w tym w branży mobilności, maszyn przemysłowych, robotyki AI, rzeczywistości rozszerzonej i aplikacji konsumenckich.

Dr. Asghari, mają Państwo rozległe doświadczenie w dziedzinie Silicon Photonics i byli Państwo zaangażowani w wiele startupów w tej dziedzinie. Czy mógłby Pan podzielić się, co pierwsze zainteresowało Pana tą dziedziną?

Wszedłem w dziedzinę fotoniczną, ponieważ chciałem być w najbliższej gałęzi inżynierii do fizyki, jak tylko mogłem. Pomysł był taki, aby móc tworzyć produkty i opłacalne biznesy, jednocześnie grając na pierwszej linii nauki i technologii. W tamtym czasie, około 30 lat temu, bycie w dziedzinie fotonicznej oznaczało, że albo robiło się pasywne urządzenia w szkle, albo aktywne urządzenia (do emisji, modulacji lub detekcji światła) w materiałach III/V (związku wielu elementów, takich jak In, P, Ga, As). Obie branże przechodziły na integrację dla wytwarzania na dużą skalę. Postęp w obu przypadkach był bardzo powolny, głównie ze względu na właściwości materiałowe i brak dobrze ugruntowanej infrastruktury procesowej i produkcyjnej.

Byłem w obozie III/V i trafiłem na mały startup o nazwie Bookham, który używał krzemu do tworzenia urządzeń optycznych. Ta nowa idea oferowała znaczną przewagę, polegającą na wykorzystaniu dojrzałych procesów produkcji płytek krzemowych do stworzenia wysoko skalowalnej i efektywnej platformy kosztowej. Uważałem, że to może przekształcić branżę fotoniczną i postanowiłem dołączyć do firmy.

Z ponad 25-letnim doświadczeniem i ponad 50 patentami, mieli Państwo znaczący wpływ na branżę. Co uważa Pan za najbardziej przełomowe rozwiązania w dziedzinie Silicon Photonics podczas Pana kariery?

Bookham był pierwszą firmą, która próbowała skomercjalizować fotonicę krzemową, co oznaczało, że nie było istniejącej infrastruktury do wykorzystania. Obejmowało to wszystkie aspekty procesu rozwojowego, od projektowania do wytwarzania, testowania, montażu i pakowania. W projekcie nie było narzędzia symulacyjnego, które byłoby dostosowane do dużych kroków indeksu, których używaliśmy. Po stronie fabrycznej musieliśmy opracować wszystkie niezbędne procesy wytwarzania, a ponieważ nie było gotowej fabryki do przetwarzania płytek dla nas, musieliśmy zbudować fabryki płytek od podstaw. W montażu i pakowaniu praktycznie nie było nic.

Dziś uważamy to wszystko za oczywiste. Są fabryki, które oferują zestawy projektowe z półdojrzałymi bibliotekami urządzeń i wiele z nich oferuje nawet montaż i pakowanie. Chociaż pozostają one daleko od poziomu dojrzałości oferowanego przez branżę IC, życie jest tak mycket łatwiejsze dzisiaj dla ludzi, którzy chcą robić fotonicę krzemową.

SiLC to Państwa trzeci startup w dziedzinie Silicon Photonics. Co skłoniło Pana do uruchomienia SiLC, i jakie wyzwania postawili Państwo przed sobą, zakładając firmę w 2018 roku?

Przez całą moją karierę czułem, że zawsze goniliśmy aplikacje, które mogłyby być zaadresowane przez bardziej dojrzałe technologie mikrooptyczne. Nasze aplikacje docelowe nie posiadały poziomu złożoności (np. liczby funkcji), aby uzasadnić wdrożenie tak potężnej platformy integracyjnej i związanego z tym poziomu inwestycji. Uważałem również, że większość tych aplikacji była na granicy opłacalności pod względem objętości, jaką oferowały, aby stworzyć dobrze prosperujący biznes oparty na krzemie. Nasza platforma była już dojrzała i nie wymagała dużych inwestycji, ale nadal chciałem rozwiązać te wyzwania, znajdując aplikację, która oferowałaby zarówno złożoność, jak i objętość, aby znaleźć prawdziwy, długotrwały dom dla tej niesamowitej technologii.

Gdy założyli Państwo SiLC, jaki był główny problem, który chcieli Państwo rozwiązać za pomocą spójnego widzenia i 4D obrazowania? Jak to ewoluowało w kierunku obecnej koncentracji firmy na maszynowym widzeniu i technologiach LiDAR?

COVID-19 pokazał nam, jak podatna jest nasza infrastruktura logistyczna i dystrybucyjna. W tym samym czasie prawie wszystkie rozwinięte kraje doświadczają znacznego spadku populacji w wieku produkcyjnym (~1% rocznie przez kilka dekad), co skutkuje brakami pracowników. Są to podstawowe trendy napędzające technologie AI i robotyki dzisiaj, obie te technologie napędzają umożliwienie autonomii maszyn. Aby to osiągnąć, brakuje nam technologii widzenia. Potrzebujemy, aby maszyny widziały jak my, jeśli chcemy, aby były odłączone od kontrolowanego środowiska fabryk, gdzie wykonują bardzo powtarzalne, zaplanowane prace, aby dołączyć do naszego społeczeństwa, współistnieć z ludźmi i przyczyniać się do naszego wzrostu gospodarczego. Do tego potrzebne jest widzenie podobne do ludzkiego, aby mogły być wydajne i skuteczne w swojej pracy, jednocześnie utrzymując nas w bezpieczeństwie.

Okulary są jednym z najbardziej złożonych systemów optycznych, jakie mogłem sobie wyobrazić, tworząc, i jeśli mielibyśmy umieścić nasz produkt nawet na niewielkiej części AI sterowanych robotów i urządzeń mobilnych, objętość z pewnością byłaby ogromna. To pozwoliłoby również osiągnąć zarówno potrzebę złożoności, jak i objętości, której szukałem, aby SiLC mogło odnieść sukces.

Misją SiLC jest umożliwienie maszynom widzenia jak ludziom. Co zainspirowało tę wizję, i jak rozwiązania takie jak system Eyeonic Vision pomagają to urzeczywistnić?

Widziałem naszą technologię jako umożliwiającą AI przyjęcie fizycznej postaci i wykonanie rzeczywistej pracy. AI jest wspaniała, ale jak możemy ją nakłonić do wykonania naszych zajęć czy budowy domów? Widzenie jest kluczowe dla naszych interakcji ze światem fizycznym, a jeśli technologie AI i robotyki chcą się połączyć, aby umożliwić prawdziwą autonomię maszyn, te maszyny potrzebują podobnej zdolności do widzenia i interakcji ze światem.

Jest jednak znacząca różnica między tym, jak my ludzie widzimy świat, a tym, jak działają istniejące rozwiązania maszynowego widzenia. Istniejące rozwiązania 2D i 3D, kamery lub oparte na czasie lotu (TOF) umożliwiają przechowywanie statycznych obrazów. Następnie muszą być one przetwarzane przez ciężkie obliczenia, aby wydobyć dodatkowe informacje, takie jak ruch lub Bewegung. Ta informacja o ruchu jest kluczowa, aby umożliwić koordynację ręki i oka oraz naszą zdolność do wykonywania złożonych, opartych na predykcji zadań. Wykrywanie ruchu jest tak kluczowe dla nas, że ewolucja poświęciła >90% naszych zasobów oczu temu zadaniu. Nasza technologia umożliwia bezpośrednie wykrywanie ruchu, a także dokładne postrzeganie głębi, co pozwala maszynom widzieć świat tak, jak my, ale z znacznie wyższymi poziomami precyzji i zasięgu.

Zespół Państwa opracował pierwszy w branży w pełni zintegrowany chip LiDAR. Co wyróżnia technologię LiDAR SiLC od innych rozwiązań na rynku, i jak Pan przewiduje, że wpłynie to na branże takie jak robotyka, C-UAS i pojazdy autonomiczne?

SiLC ma unikalną platformę integracyjną, która umożliwia nam zintegrować wszystkie kluczowe funkcje optyczne potrzebne do jednego chipu na krzemie, osiągając przy tym bardzo wysoki poziom wydajności, który nie jest osiągalny przez konkurencyjne technologie (>10 razy lepszy). Dla branży robotycznej nasza zdolność do zapewnienia bardzo precyzyjnych informacji o głębi w zakresie mikrometrów do milimetrów na długich dystansach jest kluczowa. Osiągamy to, pozostając bezpiecznymi dla oczu i niezależnymi od oświetlenia otoczenia, co jest unikalne i kluczowe dla umożliwienia powszechnego wykorzystania tej technologii. Dla aplikacji C-UAS umożliwiamy wykrywanie na odległość kilku kilometrów, a nasza zdolność do wykrywania prędkości i mikro-dopplerowskich sygnatur ruchu wraz z polarimetrem obrazowania umożliwia niezawodną klasyfikację i identyfikację. Wczesne wykrywanie i klasyfikacja są kluczowe dla utrzymania naszego bezpieczeństwa i umożliwienia pokojowego wykorzystania tej technologii do aplikacji komercyjnych. Dla mobilności nasza technologia wykrywa obiekty setki metrów dalej, a nasza zdolność do wykrywania ruchu umożliwia predykcyjne algorytmy dla wczesnych reakcji z odpornością na wielu użytkowników. Tutaj nasza platforma integracyjna ułatwia stworzenie wytrzymałego, solidnego rozwiązania potrzebnego przez aplikacje automotive/mobilności, a także koszt i skalę objętości, której potrzebują.

Technologia FMCW odgrywa kluczową rolę w systemach LiDAR. Czy mógłby Pan wyjaśnić, dlaczego technologia FMCW jest kluczowa dla następnej generacji maszynowego widzenia opartego na AI?

Technologia FMCW umożliwia bezpośrednie i natychmiastowe wykrywanie ruchu w każdym pikselu obrazu, który tworzymy. Osiąga się to, mierząc przesunięcie częstotliwości w wiązce światła, gdy odbija się od poruszających się obiektów. Generujemy to światło na naszym chipie i wiemy, jaka jest jego dokładna częstotliwość. Ponadto, dzięki bardzo wysokiej wydajności składników optycznych na naszym chipie, możemy mierzyć bardzo małe przesunięcia częstotliwości i możemy mierzyć ruchy nawet dla obiektów bardzo oddalonych. Ta informacja o ruchu umożliwia AI, aby maszyny miały ten sam poziom zręczności i koordynacji ręki i oka, jaki mają ludzie. Ponadto, informacja o prędkości umożliwia algorytmy percepcji oparte na regułach, które mogą zmniejszyć czas i zasoby obliczeniowe potrzebne do wykonania akcji i reakcji, a także związane z tym koszty, zużycie mocy i opóźnienia (czasy oczekiwania). Można to porównać do twardo zakodowanych, uczonych i reaktywnych działań, które wykonujemy, takich jak prowadzenie samochodu, uprawianie sportu lub strzelanie do kaczek. Możemy wykonywać te czynności znacznie szybciej niż procesy elektrochemiczne myślenia świadomego, które wymagają, aby wszystko było przetwarzane przez nasz mózg przed podjęciem działania.

Współpraca z firmami takimi jak Dexterity pokazuje rosnącą integrację technologii SiLC w automatyce magazynowej i robotyce. Jak Pan widzi dalsze rozpowszechnianie technologii LiDAR w szerszej branży robotycznej?

Tak, widzimy rosnące zapotrzebowanie na naszą technologię w automatyce magazynowej i robotyce przemysłowej. Są to mniej wrażliwe na koszty i bardziej nastawione na wydajność aplikacje. Gdy zwiększamy produkcję i dojrzałość naszej produkcji i łańcucha dostaw, będziemy w stanie zaoferować niższe koszty rozwiązań, aby zaadresować większe rynki, takie jak robotyka komercyjna i konsumencka.

Niedawno ogłoszono inwestycję Hondy. Jaki jest wpływ tego partnerstwa z Hondą i co to oznacza dla przyszłości mobilności?

Inwestycja Hondy jest ważnym wydarzeniem dla SiLC, i jest to bardzo ważne świadectwo naszej technologii. Firma taka jak Honda nie inwestuje bez zrozumienia technologii i przeprowadzenia dogłębnej analizy konkurencyjnej. Widzimy Hondę nie tylko jako jednego z czołowych producentów samochodów i ciężarówek, ale także jako super-bramę dla potencjalnego wdrożenia naszej technologii w tak wielu innych aplikacjach. Oprócz motocykli Honda produkuje pojazdy rekreacyjne, sprzęt ogrodniczy, małe samoloty, silniki i wyposażenie morskie oraz roboty mobilne. Honda jest największym producentem produktów mobilności na świecie. Uważamy, że nasza technologia, pod kierunkiem Hondy i ich potencjalnym wdrożeniem, może umożliwić mobilność, aby osiągnąć wyższy poziom bezpieczeństwa i autonomii przy kosztach i efektywności energetycznej, które mogą umożliwić powszechne wykorzystanie.

Spójrzając w przyszłość, jaka jest Pana długoterminowa wizja dla SiLC Technologies, i jak Pan planuje kontynuować napędzanie innowacji w dziedzinie maszynowego widzenia AI i automatyki?

SiLC dopiero zaczyna. Jesteśmy tutaj z długoterminową wizją, aby przekształcić branżę. Spędziliśmy lepszą część ostatnich 6 lat, tworząc technologię i bazę wiedzy potrzebną do napędzania naszego przyszłego wzrostu komercyjnego. Nalegaliśmy na zajęcie się długim biegunem integracji od samego początku. Wszystkie nasze produkty wykorzystują naszą platformę integracyjną i nie składają się z komponentów pozyskanych od innych firm. Dodaliśmy do tego pełne możliwości symulacji systemu, opracowaliśmy własne układy scalone analogowe i wynaleźliśmy bardzo innowacyjne architektury systemowe. Wszystkie te możliwości razem pozwalają nam oferować rozwiązania, które są bardzo zróżnicowane i zoptymalizowane na całym etapie. Uważam, że to dało nam fundament niezbędny do zbudowania bardzo udanego biznesu, który odegra dominującą rolę w wielu dużych rynkach.

Jednym z obszarów, na którym skupiliśmy więcej uwagi, jest to, jak nasze rozwiązania łączą się z AI. Pracujemy teraz, aby to uprościć i przyspieszyć, tak aby każdy mógł korzystać z naszych rozwiązań bez potrzeby tworzenia złożonych rozwiązań oprogramowania.

Co do napędzania przyszłych innowacji, mamy długą listę wspaniałych postępów, które chcielibyśmy osiągnąć w naszej technologii. Uważam, że najlepszym sposobem, aby ustalić priorytety ich wdrożenia, gdy będziemy rosli, jest uważne słuchanie naszych klientów, a następnie znalezienie najprostszego i najmądrzejszego sposobu, aby zaoferować im wysoko zróżnicowane rozwiązanie, które opiera się na naszych technologicznych siłach. To tylko wtedy, gdy używa się mądrze swoich sił, można dostarczyć coś naprawdę wyjątkowego.

Dziękujemy za wspaniały wywiad, czytelnicy, którzy chcą dowiedzieć się więcej, powinni odwiedzić SiLC Technologies.