Jorgen Pedersen, Prezes i Dyrektor Generalny, RE2 Robotics – Seria Wywiadów

Jorgen Pedersen, Prezes i Dyrektor Generalny RE2 Robotics, wiodącego producenta inteligentnych systemów mobilnej manipulacji. Firma jest zaangażowana w tworzenie ramion manipulacyjnych o wydajności podobnej do ludzkiej, intuicyjnych interfejsów robota i zaawansowanych możliwości autonomii do użytku w każdym środowisku. Wykorzystując sztuczną inteligencję, widzenie komputerowe i uczenie maszynowe, innowacyjne systemy robota mogą działać z ludźmi w pętli lub autonomicznie, w zależności od aplikacji.

Czym pierwotnie zainteresował się pan robotyką?

Kiedy byłem w liceum, myślałem, że moja droga życiowa będzie prowadziła do sztuki. Potem pojawiły się filmy jak „Top Gun” i „The Right Stuff”, które zmotywowały mnie do zostania pilotem, a następnie astronautą. Z moimi celami, skupiłem się bardziej na matematyce i nauce i aplikowałem do Akademii Sił Powietrznych. Nie dostałem się. To był cios, ale będąc zmotywowanym przez „cool factor” w wieku 18 lat, wkrótce wpadłem na pomysł, że stworzenie robota humanoidalnego, który pójdzie do kosmosu, byłoby następną najlepszą rzeczą. Więc aplikowałem do szkół inżynierskich i zostałem przyjęty do Uniwersytetu Carnegie Mellon. Jak tylko tam był, szybko znalazłem Instytut Robotyki. Wewnątrz ich ścian zobaczyłem niektóre niesamowite roboty w tamtym czasie, w tym „Ambler”, naprawdę ogromny robot, który miał chodzić po Marsie; znalazłem Dante, robota, który miał wejść do wulkanu; znalazłem Navlab, jednego z pierwszych robotów, które przejechały przez Amerykę autonomicznie; i wiele innych. Byłem wtedy przekonany. Wiedziałem, co chciałem robić – budować roboty!

Przed założeniem RE2 Robotics był pan członkiem Narodowego Centrum Inżynierii Robotyki (NREC), jednostki operacyjnej w ramach Instytutu Robotyki Uniwersytetu Carnegie Mellon (RI), największej organizacji badawczo-rozwojowej robotyki na świecie. Czy mógłby pan omówić doświadczenie pracy tam w takim przełomowym momencie historii robotyki?

Było to zaszczytem być jedną z pierwszych dwunastu osób, które otworzyły drzwi NREC i rozpoczęły komercjalizację robotyki poza halą fabryczną. Byłem narażony na prawdziwe problemy, pracując z klientami takimi jak Caterpillar, New Holland (obecnie Case New Holland), Joy Mining i innymi, aby zastosować podstawowe badania robotyki wychodzące z uniwersytetu i udowodnić, że świat jest gotowy na robotykę. Było to dla nas, aby rozproszyć sceptyków i wygenerować kulturowy zwrot w kierunku postrzegania robotyki poza produkcją i magazynowaniem. Była coś specjalnego w tych wczesnych latach i ludziach, którzy uruchomili NREC w to, czym jest dzisiaj. Tak, wczesni członkowie byli mądrzy i zmotywowani, ale był poziom wytrwałości, który rzadko jest tak powszechny w organizacji, jak wtedy. Była zaraźliwa postawa wytrwałości i pomysłowości, która nas napędzała do przebudowy sprzętu, ponownego spojrzenia na kod lub improwizacji na podstawie ograniczeń technologii tamtego dnia.

Kiedy pojawił się pomysł założenia RE2 Robotics?

Opuściłem NREC w 2000 roku, aby dołączyć do startupu robotycznego, który skupiał się na czyszczeniu hal fabrycznych przy użyciu robotów. Chociaż nauczyłem się wiele o komercjalizacji robotów, firma miała trudności i postanowiłem skierować swoje cele gdzie indziej, ale nie wiedziałem jeszcze gdzie. Podczas gdy starałem się zdecydować, co robić dalej, postanowiłem doradzać z powrotem do NREC. Aby to zrobić, utworzyłem firmę o nazwie „Robotics Engineering Excellence”, czyli „RE2” na krótko, która inkubowała w NREC przez pierwsze pięć lat. Nie wiedziałem wtedy, że „tymczasowa” firma inżynierska robotyki, która powstała w 2001 roku, przekształci się w wiodącego dostawcę inteligentnych mobilnych rozwiązań manipulacyjnych.

RE2 Robotics zdecydowało się skupić wyłącznie na ramionach robotycznych, a nie na robotach w ogóle, jak konkurencyjna firma Boston Dynamics. Dlaczego wybrano tę konkretną dziedzinę jako rdzeń?

Przez pierwsze pięć lat naszego istnienia RE2 było prawdziwą firmą inżynierską, która służyła NREC, rozwiązując wiele trudnych problemów, w tym program DARPA Perception for Off-Road Mobility. Poza pokonywaniem wyzwań technicznych, wiedziałem, że chcę zobaczyć roboty, które rozwijamy, używane w świecie rzeczywistym. W związku z tym, wygraliśmy nasz pierwszy grant Small Business Innovation Research (SBIR) z Departamentem Obrony. Temat koncentrował się na tworzeniu małych, lekkich modułowych ramion robotycznych dla Bezzałogowych Pojazdów Lądowych (UGV) używanych w Iraku i Afganistanie do zdalnego rozbrajania IED. Koncept ratowania życia za pomocą robotyki był dla mnie atrakcyjny. Dodatkowo, istniała pilna potrzeba tej technologii, co oznaczało, że wiedziałem, iż będziemy w stanie wdrożyć naszą technologię w najbliższej przyszłości. Wreszcie, ten początkowy program SBIR ujawnił niedobór na rynku – nie było silnych ofert mobilnej manipulacji. Większość firm robotyki mobilnej koncentrowała się na poruszaniu się i postrzeganiu świata. Niewiele z nich koncentrowało się na fizycznej interakcji ze światem. Dlaczego? Manipulowanie światem fizycznym jest trudne. Ramiona robotyczne są zwykle o rząd wielkości bardziej złożone niż platforma mobilna, do której je montuje. Z czasem, zaawansowaliśmy projekty fizyczne do poziomu bliskiego ludzkiemu. Dziś, nadal rozwijamy algorytmy sztucznej inteligencji i widzenia komputerowego, które pozwalają na automatyzację niemal wszędzie na planecie.

Jedna z dwuramiennych systemów RE2 Robotics jest używana do czyszczenia w elektrowni jądrowej Fukushima Dai-Ichi w Japonii. Czy mógłby pan omówić niektóre unikalne wyzwania związane z projektowaniem robota do takiego środowiska?

Faktycznie, nigdy nie projektowaliśmy robota specjalnie dla środowisk radiologicznych. Zaprojektowaliśmy system robota o nazwie Highly Dexterous Manipulation System (HDMS), który miał być umieszczony na małych UGV używanych przez zespoły rozbrajania materiałów wybuchowych (EOD) do rozbrajania zagrożeń takich jak IED. Wymagania wojskowe dyktowały, że HDMS musi być w stanie wytrzymać duże wahania temperatury, radzić sobie z niekorzystnymi warunkami pogodowymi, obsłużyć wstrząsy i drgania itp. Okazało się, że surowe wymagania nałożone przez armię amerykańską stworzyły system, który jest w stanie wytrzymać nawet w Fukushimie. System działa już ponad rok i pół.

RE2 Robotics projektuje imponujące roboty, które mogą być używane w oceanie do rozbrajania wodnych improwizowanych urządzeń wybuchowych (WBIEDs) i min. Poza korozyjnymi skutkami długotrwałego narażenia na wodę morską, jakie są inne wyzwania, które robotyka musi pokonać?

Nasz system Maritime Dexterous Manipulation System (MDMS) jest zaprojektowany do pracy w płytkich i głębokich wodach oceanu. Projektowanie rozwiązania elektromechanicznego, które działa w głębszych wodach, wymaga specjalnych projektów do radzenia sobie z niesamowitymi ciśnieniami spotykanymi poniżej 100 metrów pod poziomem morza. Dodatkowo, ponieważ nasze ramiona są zamontowane na Bezzałogowych Podwodnych Pojazdach (UUV), musieliśmy uwzględnić dynamiczne wpływy, które ramiona wywierają na UUV podczas pływania i fizycznej interakcji ze środowiskiem. W rezultacie, MDMS jest neutrally buoyant, co oznacza, że ramiona są bezwagowe w wodzie.

Wśród wszystkich różnych typów ramion robotycznych, które zostały zaprojektowane przez RE2 Robotics, który z nich pan osobiste znajdzie najbardziej imponujący?

To jest trudne pytanie dla mnie do odpowiedzi. Fakt, że MDMS zapewnia wydajność na poziomie ludzkim w głębokich wodach oceanu, jest bardzo imponujący, ale ramie robotyczne, które najpierw opracowaliśmy dla programu Advanced EOD Robotic System (AEODRS) Marynarki Wojennej USA 10 lat temu, było dla mnie najbardziej imponujące. To ramię miało cztery stopnie swobody, chwytak i wbudowany kontroler manipulacji, wszystko zapakowane w 4-funtową, odporne na warunki atmosferyczne, wydajną rozwiązanie, które mogło podnieść więcej niż swoją wagę na pełnym wyprostowaniu i poruszać tą wagą z prędkością 120 stopni na sekundę. To było osiągnięcie inżynierskie, które przesunęło granice tego, co jest możliwe. W rezultacie, od czasu udowodnienia koncepcji z tym pierwszym ramieniem Marynarki Wojennej, ramiona robotyczne RE2 nadal charakteryzują się niesamowitymi wskaźnikami siły do wagi w wytrzymałym pakiecie z wbudowaną inteligencją.

Obecnie większość rynku RE2 Robotics dotyczy aplikacji wojskowych, takich jak rozbrajanie min. Jakie inne piony rynkowe RE2 Robotics będzie przenikać?

W 2018 roku RE2 rozszerzyło swój zasięg i zastosowało swoją inteligentną mobilną manipulację do innych pionów rynkowych, w tym lotnictwa i medycyny. Dziś, RE2 jest 70% komercyjne i 30% obronne, chociaż dochody z obrony również wzrosły od 2018 roku. Chociaż nie możemy ujawnić szczegółów naszej obecnej pracy komercyjnej, na wysokim poziomie, RE2 stosuje swoją ekspertyzę w dziedzinie manipulacji do użytku w robotach chirurgicznych, a także do konserwacji samolotów. RE2 nadal ocenia rynki, które potrzebują automatyzacji w obszarach, gdzie tylko ludzie mogli wcześniej działać, aby zwiększyć wydajność, utrzymać ludzi z dala od niebezpieczeństwa, poprawić jakość lub służyć jako mnożnik siły.

Czy jest coś jeszcze, co chciałby pan podzielić się na temat RE2 Robotics?

Przez niemal 20 lat, RE2 posunęło granice tego, co jest fizycznie możliwe w odniesieniu do ramion robotycznych. Ramiona RE2 zostały zaprojektowane od podstaw, aby wykazywać wydajność bliską ludzkiej w kompaktowej formie, która może iść tam, gdzie idą ludzie. Dziś, stosując widzenie komputerowe, uczenie maszynowe i sztuczną inteligencję do naszej technologii, nadal posuwamy granice tego, co jest możliwe z mobilną manipulacją. Nasz moduł wizji komputerowej, RE2 Detect, daje naszym systemom możliwość postrzegania świata. RE2 Intellect, nasz moduł autonomii napędzany przez sztuczną inteligencję, pozwala naszym systemom rozumieć i interpretować to, co widzą, umożliwiając im autonomiczną manipulację obiektami w środowiskach wewnętrznych i zewnętrznych.

Dziękuję za wspaniały wywiad, czekam na dalszy postęp, czytelnicy, którzy chcą dowiedzieć się więcej, powinni odwiedzić RE2 Robotics.