Dr. Mario Paniccia, CEO da ANELLO Photonics – Série de Entrevistas

Dr. Mario Paniccia é um CEO experiente com sede na Silicon Valley, co-fundador e presidente da Anello Photonics, onde lidera a missão da empresa para revolucionar os sistemas de navegação com tecnologia fotônica avançada. Um pioneiro em silicon photonics e navegação inercial, ele passou mais de duas décadas na Intel (INTC ), onde se tornou Intel Fellow e liderou o programa de silicon photonics da empresa, transformando-o em uma tecnologia comercial globalmente implantada. Ele possui um Ph.D. em Física do Estado Sólido pela Purdue University e é um Fellow do IEEE, SPIE e OSA, além de ser membro da Academia Nacional de Engenharia dos EUA.

Anello Photonics está redefinindo a navegação inercial por meio de seu giroscópio óptico SiPhOG, um sensor compacto e de alta precisão construído com silicon photonics. Ao contrário dos giroscópios ópticos de fibra tradicionais, a solução da Anello é totalmente integrada em um chip fotônico, oferecendo precisão excepcional com redução de tamanho, peso, potência e custo. Projetado para ambientes sem GPS, a tecnologia suporta navegação autônoma em setores como robótica, aerospacial, defesa e automação industrial.

O que impulsiona sua paixão por inovação – especialmente na interseção da silicon photonics e autonomia?

Minha motivação vem de uma fascinação de toda a vida sobre como a silicon photonics pode resolver problemas críticos do mundo real e disruptar indústrias. Quando começamos a trabalhar com silicon photonics na Intel, era uma ideia louca construir dispositivos ópticos com silício. Provasmos que todos estavam errados e desenvolvemos não apenas a tecnologia de silicon photonics, mas também uma indústria inteira, e hoje essa tecnologia está em todos os data centers do mundo. Na ANELLO, começamos novamente com a ideia ousada de trazer silicon photonics integrada para disruptar o mercado de navegação.

Com a criação do primeiro giroscópio óptico de silicon photonics do mundo – SiPhOG, conseguimos desenvolver produtos e soluções completamente novos para mercados que precisam de navegação de alta precisão, que anteriormente era inacessível devido ao alto custo das soluções existentes.

Estamos redefinindo o que é possível ao trazer sensores de giro ópticos de alta precisão, baixo desvio, com melhoria radical em tamanho, peso e potência para o mercado autônomo. Isso abre novas aplicações e casos de uso em todas as indústrias, desde construção, agricultura de precisão, robótica e, claro, aplicações de defesa.

O que inspirou a visão de fundação por trás da ANELLO e como os ambientes sem GPS moldaram sua estratégia?

A ANELLO Photonics foi fundada para atender a uma lacuna crescente na indústria: os giroscópios ópticos de fibra atuais são muito precisos, mas são grandes, volumosos e muito caros. Portanto, são usados apenas em aplicações de alto nível, como caças, submarinos, mísseis balísticos, etc. No outro extremo do espectro, temos giroscópios baseados em MEMS (Sistemas Micro-Eletromecânicos) que estão em todos os dispositivos de consumo, como telefones, fones de ouvido, relógios, etc. Esses dispositivos são produzidos em alta volume (bilhões de unidades por ano), mas sofrem de deriva devido a temperatura, vibração e efeitos de EMI.

Como tal, eles não podem ser usados para navegação de alta precisão. À medida que a necessidade de autonomia cresceu nos últimos anos, houve uma lacuna crescente no meio. Vimos essa oportunidade e dissemos: “E se pudéssemos construir um giroscópio óptico de fibra usando silicon photonics?” – então você pode trazer capacidade de alto desempenho em um fator de forma compacto para o mercado de massa.

Isso levou ao desenvolvimento do SiPhOG da ANELLO. Em seguida, começamos a olhar para soluções de navegação que pudessem ser construídas com o SiPhOG e percebemos que poderíamos entregar produtos com custo eficaz, alto volume e desempenho excepcional que permitiriam navegação em ambientes sem GPS. À medida que o bloqueio e a negação de GPS começaram a se tornar mais prevalentes, a ANELLO estava lá para capitalizar sobre isso e criamos produtos e uma estratégia focada em entregar sistemas de navegação sem GPS que trazem o desempenho de FOG para o mercado de massa em aplicações industriais e de defesa.

Como o SiPhOG da ANELLO difere dos FOGs tradicionais e dos sistemas MEMS?

A física principal de operação de um FOG e do SiPhOG são semelhantes, ou seja, baseados no efeito de Sagnac. No entanto, para o SiPhOG, pegamos todos os componentes ópticos discretos encontrados nos FOGs atuais (divisores, acopladores, moduladores de fase, detectores, filtros de polarização, emendas de fibra, etc.) e os integramos todos em um pequeno chip fotônico de silício produzido como circuitos eletrônicos integrados padrão. Esse chip fotônico substitui toda a montagem e alinhamento manual, é mais confiável e pode ser produzido em escala. Além disso, criamos um sistema eletrônico extremamente sensível e de baixa potência que controla o chip fotônico e mede os sinais ópticos e a fase de Sagnac e a taxa de rotação.

Tudo isso é produzido e montado usando as mesmas técnicas de montagem de “pegar e colocar” de alta volume usadas na indústria eletrônica hoje. Quando montado, nosso SiPhOG entrega o mesmo desempenho de giro de baixo desvio como um FOG, mas em uma solução muito menor, compacta, de baixa potência e escalável que essencialmente cabe na palma da mão. É por isso que o chamamos de “giroscópio de fibra em um chip”. Ao contrário dos giroscópios MEMS, que frequentemente derivam em segundos e são suscetíveis a temperatura e vibração, o SiPhOG da ANELLO – pois é baseado em fótons – não é suscetível a nenhum desses efeitos. Quando combinado em um sistema, isso permite navegação inercial robusta e de longo prazo em ambientes sem GPS ou com sinais de GPS comprometidos, tornando-o uma solução ideal para aplicativos autônomos em terra, ar e mar.

Quais riscos a interferência e a simulação de GPS crescentes representam, e por que a dependência de GPS é insustentável?

Incidentes de interferência e simulação de GPS aumentaram globalmente, representando ameaças significativas a plataformas autônomas, operações militares e infraestrutura crítica. Por exemplo, em 2025, já vimos um aumento de 500% nos incidentes de simulação globalmente. Também vimos cerca de 700 eventos de interferência e simulação por dia, e cerca de 1.500 voos são simulados diariamente em todo o mundo. Sistemas que dependem apenas de GPS são vulneráveis a erros de posicionamento ou falha completa em ambientes contestados ou degradados do sinal de GPS – eles simplesmente não funcionam. Seja em cânions urbanos, túneis subterrâneos ou zonas de guerra, a dependência apenas de GPS é um alto risco.

Se você perder o GPS, não saberá onde está e, em seguida, não saberá para onde está indo. Isso representa questões de segurança significativas para sistemas de navegação que dependem de GPS. Embora os sistemas baseados em FOG sejam certamente disponíveis, eles são frequentemente muito caros e grandes para serem implantados no mercado de massa. No entanto, agora, com sistemas inerciais de alto desempenho da ANELLO – baseados no SiPhOG – podemos fornecer uma camada robusta de soluções de navegação resistentes para operação quando o GPS falha ou está indisponível.

Como o sistema da ANELLO oferece uma alternativa de “verdade” em ambientes desafiados pelo GPS?

Os sistemas de navegação inercial da ANELLO usam o giroscópio óptico SiPhOG único, combinado com um CPU, algoritmos de fusão de sensores baseados em IA, acelerômetros e outros sensores para entregar uma solução de posicionamento de navegação em tempo real. Como o SiPhOG tem precisão tão alta, nossos produtos não dependem de nada externo e isso fornece uma verdadeira “verdade”. O que podemos fazer, então, é entregar navegação sem GPS robusta e ininterrupta quando e onde o sinal de GPS está indisponível. Além disso, monitoramos em tempo real nossa posição, comparando-a com a posição do GPS e, se nossa solução detecta simulação ou interferência de GPS, ela transitará suavemente para a navegação de morto da ANELLO, garantindo rastreamento de posição contínuo, confiável e preciso.

Em essência, a tecnologia de giroscópio óptico da ANELLO fornece a qualquer sistema em movimento uma solução de “verdade” confiável e robusta – sempre que os sinais de satélite estejam comprometidos. Isso não é apenas para veículos autônomos, mas também para veículos tripulados que não têm GPS. Pense em lugares em ou ao redor de áreas de conflito que têm interferência e simulação de GPS acontecendo. Como os respondentes médicos navegam para resgatar pessoas quando não têm GPS ou sabem para onde ir?

Qual caso de uso atual impulsiona os limites e onde está a oportunidade para escala a curto prazo?

Estamos vendo uma grande demanda em casos de uso industriais, como construção, agricultura de precisão, robótica e, claro, aplicações de defesa. Em pomares, minas e ambientes off-road, onde o GPS é limitado ou intermitente – ou falha completamente, as soluções INS e IMU da ANELLO mantêm sistemas autônomos operando com precisão de centímetros. Na defesa, plataformas como USVs – Veículos de Superfície Não Tripulados ou drones que dependem de GPS para navegação, se beneficiam da integração da ANELLO com autopilotos prevalecentes ou outros sensores relevantes, o que permite navegação sem GPS por períodos prolongados de tempo em ambientes desafiadores.

Olhando para o futuro, casos mais extremos, como hipersônicos, estão solicitando precisão ainda maior devido às velocidades com que viajam – ainda assim, querem baixa potência e tamanho pequeno. À medida que olhamos para drones autônomos para aplicações futuras, como drones de entrega ou drones de consumo, e/ou dispositivos portáteis e vestíveis, a indústria quererá fatores de forma ainda menores e menor potência. Essa é uma vantagem fornecida pela silicon photonics integrada. Podemos continuar a integrar, reduzir o tamanho, reduzir a potência e, no entanto, entregar alto desempenho. À medida que os casos de uso de autonomia crescem, ser capaz de entregar SiPhOGs em volume e em escala será crucial. Essa é uma vantagem-chave do que desenvolvemos na ANELLO.

Como os sistemas inerciais, como os da ANELLO, apoiam a segurança em contextos como o deploy de robô-táxi da Tesla ?

À medida que os veículos autônomos se tornam mainstream, a segurança em regiões sem GPS se torna crítica. Os sistemas de navegação inercial da ANELLO entregam desempenho operacional seguro, mantendo localização precisa quando os sinais de satélite caem ou são comprometidos. No evento de falha de GPS e simulação, as soluções impulsionadas por SiPhOG da ANELLO garantem que o veículo permaneça espacialmente ciente e saiba o que é real e o que é comprometido. Isso permite manobras seguras ou navegação controlada, que é fundamental para a aprovação regulatória e o deploy real de robô-táxis, caminhões autônomos e sistemas de mobilidade de próxima geração. Nossas soluções foram projetadas com ASIL (Nível de Integridade de Segurança Automotiva) em mente, para que possamos estar prontos para implantar à medida que esses mercados crescem e evoluem. Acreditamos que a ANELLO estará no cerne da autonomia no futuro.

Como o motor de fusão de sensores baseado em IA da ANELLO melhora a resiliência em cenários de longo prazo sem GPS?

Em todos os nossos produtos e soluções, o motor de fusão de sensores baseado em IA processa e rastreia em tempo real a posição inercial e a posição do GPS a cada ~10ms. Devido a isso, nossas soluções podem identificar dinamicamente anomalias, como simulação, interferência ou deriva induzida por choque. O sistema corrige e alterna automaticamente entre modos de sensor sem intervenção humana – sempre determinando o que é correto e o que é incorreto. O motor de fusão de sensores baseado em IA da ANELLO está sendo testado continuamente e otimizado por nossa equipe em várias aplicações industriais e de defesa no campo e em terra, ar e mar. Isso permite uma implementação mais rápida e deploy real para nossos clientes. O resultado não é apenas confiabilidade e desempenho inigualáveis para esses aplicativos autônomos desafiadores, mas também um deploy mais rápido para que nossos clientes possam resolver seus problemas rapidamente.

O que os próximos 5-10 anos reservam para a silicon photonics na autonomia, IA e robótica?

Nos próximos 10 anos, a silicon photonics integrada se tornará fundamental para o futuro da autonomia, especialmente em ambientes sem GPS ou contestados. À medida que a demanda por sistemas de navegação resistentes cresce em setores como robótica, defesa, aerospacial e industrial, sensores fotônicos como o SiPhOG da ANELLO liderarão a mudança de soluções grandes, volumosas, de alta potência e de alto custo para soluções menores, de maior volume, compactas e facilmente integradas para o mercado de massa. Assim como a indústria eletrônica, continuaremos a integrar mais e mais funções em nosso chip de silicon photonics, fornecendo mais funcionalidade e menor custo.

Além disso, continuaremos a integrar a eletrônica com mais funções e menor footprint e, um dia, tudo isso estará em um pequeno chip menor que a unha do seu dedo. Esse chip totalmente integrado trará o mesmo nível de desempenho para o mercado de consumo. Pense nisso, a ANELLO não estará apenas em todos os veículos autônomos, mas também em todos os relógios inteligentes, todos os telefones celulares – em tudo e qualquer coisa que se mova ou cuja posição seja importante. Seja com ou sem GPS, não há mais preocupações em se perder ou não saber onde você está, porque sabe que a ANELLO está com você o tempo todo.

O que o excita mais e como os engenheiros ou governos podem se envolver com a ANELLO?

Estou animado com a rapidez com que nossa tecnologia está sendo adotada – desde agricultura até robótica e defesa. Trabalhamos arduamente para garantir que nossos sistemas sejam fáceis de instalar, amigáveis ao usuário e funcionem perfeitamente. Alguns desses sistemas podem ser retroajustados em um veículo em menos de 15 minutos. O feedback dos clientes sobre como estamos resolvendo seus problemas rapidamente realmente nos faz sentir que estamos ajudando a sociedade. Nossos engenheiros trabalham e conversam diretamente com nossos clientes. Estamos com nossos clientes, estamos em seus barcos, testando em tempo real com eles, estamos voando em suas plataformas de drone e estamos lado a lado com eles, analisando os dados e ajustando nossos algoritmos para garantir que nossas soluções funcionem em suas plataformas.

Isso nos permite ver em tempo real como nossas soluções permitem que nossos clientes superem seus desafios. Estamos vendo cada vez mais nossos clientes nos procurando e dizendo: “Ei, fomos informados de que precisamos da ANELLO”. No final, isso torna todo o trabalho árduo e o esforço valer a pena. E estamos fazendo isso em várias indústrias. Os engenheiros amam essa interação direta com os clientes, o que permite que nossas equipes resolvam problemas do mundo real. Assumimos um desafio ousado para criar algo que nunca havia sido feito antes. Conseguimos e, como engenheiro por natureza, estamos apenas começando, e muitos desenvolvimentos emocionais estão à frente. Continuaremos a mudar o campo da navegação e entregar soluções que forneçam capacidades de navegação sem GPS para o mundo. Convidamos nossos parceiros – engenheiros, integradores de sistemas, agências governamentais, etc. – a colaborar conosco, obter nossos kits de avaliação, testar nossos produtos, testar em suas plataformas e nos permitir ajudá-los. Conecte-se conosco – Juntos, podemos construir o futuro da navegação juntos.

Obrigado pela grande entrevista, leitores que desejam aprender mais devem visitar Anello Photonics.