Dr. Mehdi Asghari, Presidente & CEO da SiLC Technologies – Série de Entrevistas

Mehdi Asghari é atualmente o Presidente & Diretor Executivo da SiLC Technologies, Inc. Antes disso, ele trabalhou como CTO & SVP-Pesquisa & Desenvolvimento na Kotura, Inc. de 2006 a 2013. Ele também ocupou cargos como Vice-Presidente de Fotonica de Silício na Mellanox Technologies Ltd. e Vice-Presidente de Pesquisa & Desenvolvimento na Bookham, Inc. Asghari possui um diploma de doutorado pela Universidade de Bath, um diploma de graduação pela Universidade de Cambridge e diplomas de pós-graduação pelo St. Andrews Presbyterian College e pela Universidade Heriot-Watt.

SiLC Technologies é uma inovadora em fotonica de silício que fornece soluções de visão coerente e LiDAR de escala de chip que permitem que as máquinas vejam com visão semelhante à humana. Com sua extensa expertise, a empresa está avançando no mercado de soluções de imagem 4D coerente em uma variedade de indústrias, incluindo mobilidade, visão de máquina industrial, robótica de IA, realidade aumentada e aplicações de consumo.

Dr. Asghari, você tem um extenso background em Fotonica de Silício e esteve envolvido em várias startups nesse espaço. Pode compartilhar o que inicialmente despertou seu interesse nesse campo?

Eu me interessei por fotonica porque queria estar no ramo de engenharia mais próximo da física que eu pudesse. A ideia era desenvolver produtos e negócios viáveis enquanto brincava na linha de frente da ciência e tecnologia. Naquela época, há cerca de 30 anos, estar em fotonica significava que você fazia dispositivos passivos em vidro ou dispositivos ativos (para emissão, modulação ou detecção de luz) em materiais III/V (composto de vários elementos como In, P, Ga, As). Ambas as indústrias estavam migrando para a integração para fabricação em escala de wafer. O progresso para ambas era muito lento, principalmente devido às propriedades dos materiais e à falta de capacidades de processo de fabricação e infraestrutura bem estabelecidas.

Eu estava no campo III/V e descobri uma pequena startup chamada Bookham que usava silício para fazer dispositivos ópticos. Essa nova ideia oferecia a grande vantagem de poder usar processos de fabricação de wafer de silício maduros para criar uma plataforma altamente escalável e rentável. Eu senti que isso poderia transformar a indústria de fotonica e decidi me juntar à empresa.

Com mais de 25 anos de experiência e mais de 50 patentes, você teve um impacto significativo na indústria. O que você vê como os desenvolvimentos mais transformadores em Fotonica de Silício durante sua carreira?

Bookham foi a primeira empresa a tentar comercializar fotonica de silício, o que significava que não havia infraestrutura existente para usar. Isso incluía todos os aspectos do processo de desenvolvimento, desde o design até a fabricação, teste, montagem e embalagem. No design, não havia ferramenta de simulação adaptada para os grandes passos de índice que estávamos usando. No lado da fabricação, tivemos que desenvolver todos os processos de fabricação necessários, e como não havia fábrica pronta para processar nossas placas, tivemos que construir fábricas de wafer do zero. Na montagem e embalagem, havia virtualmente nada.

Hoje, damos tudo isso por certo. Há fábricas que oferecem kits de design com bibliotecas semi-maduras de dispositivos e muitas delas até oferecem montagem e embalagem. Embora essas ainda estejam longe do nível de maturidade oferecido pela indústria de CI, a vida é muito mais fácil hoje para as pessoas que querem fazer fotonica de silício.

SiLC é sua terceira startup de Fotonica de Silício. O que o motivou a lançar SiLC, e quais desafios você buscou resolver ao fundar a empresa em 2018?

Ao longo de minha carreira, senti que estávamos sempre perseguindo aplicações que tecnologias de micro-óptica mais maduras poderiam resolver. Nossas aplicações alvo careciam do nível de complexidade (por exemplo, número de funções) para justificar verdadeiramente a implantação de uma plataforma de integração tão poderosa e o nível de investimento associado. Eu também senti que a maioria dessas aplicações era marginalmente viável em termos de volume para criar um negócio de silício próspero. Nossa plataforma estava agora madura e não precisava de muito investimento, mas eu ainda queria resolver esses desafios encontrando uma aplicação que oferecesse tanto complexidade quanto volume para encontrar um verdadeiro lar de longo prazo para essa tecnologia incrível.

Quando você fundou SiLC, qual foi o problema principal que você visou resolver com visão coerente e imagem 4D? Como isso evoluiu para o foco atual da empresa em visão de máquina e tecnologia LiDAR?

A COVID-19 mostrou-nos como nossa infraestrutura logística e de distribuição é vulnerável. Ao mesmo tempo, quase todos os países desenvolvidos têm experimentado uma queda significativa na população em idade ativa (~1% ao ano por algumas décadas) resultando em escassez de mão de obra. Essas são as tendências subjacentes principais que impulsionam as tecnologias de IA e robótica hoje, ambas das quais impulsionam a habilitação da autonomia da máquina. Para alcançar essa autonomia, a tecnologia ausente é a visão. Precisamos que as máquinas vejam como nós para que elas possam ser libertadas do ambiente controlado das fábricas, onde elas fazem trabalho altamente repetitivo e pré-orquestrado, para se juntarem à nossa sociedade, coexistir com os humanos e contribuir para o nosso crescimento econômico. Para isso, visão semelhante à humana é crítica, para permitir que elas sejam eficientes e eficazes em seu trabalho, enquanto nos mantêm seguros.

O olho é um dos sistemas ópticos mais complexos que eu poderia imaginar criar, e se colocássemos nosso produto em mesmo uma pequena parte dos robôs e dispositivos de mobilidade impulsionados por IA lá fora, o volume certamente seria enorme. Isso alcançaria tanto a necessidade de complexidade quanto o volume que eu estava procurando para que SiLC fosse bem-sucedida.

A missão da SiLC é permitir que as máquinas vejam como os humanos. O que inspirou essa visão, e como suas soluções, como o sistema de visão Eyeonic, ajudam a tornar isso realidade?

Eu vi nossa tecnologia como habilitadora para que a IA assumisse uma encarnação física e realizasse trabalho físico real. A IA é maravilhosa, mas como você a faz realizar suas tarefas ou construir casas? A visão é crítica para nossas interações com o mundo físico e, se as tecnologias de IA e robótica quiserem se juntar para habilitar a verdadeira autonomia da máquina, essas máquinas precisam de uma capacidade semelhante para ver e interagir com o mundo.

Agora, há uma grande diferença entre como os humanos veem o mundo e como as soluções de visão de máquina existentes funcionam. As soluções de câmera 2D e 3D ou baseadas em TOF (Tempo de Voo) permitem o armazenamento de imagens estáticas. Essas então precisam ser processadas por computação pesada para extrair informações adicionais, como movimento ou motion. Essa informação de motion é fundamental para habilitar a coordenação mão-olho e nossa capacidade de realizar tarefas complexas baseadas em previsão. A detecção de motion é tão crítica para nós que a evolução dedicou >90% dos recursos do olho a essa tarefa. Nossa tecnologia permite a detecção direta de motion, bem como a percepção de profundidade precisa, permitindo que as máquinas vejam o mundo como nós, mas com níveis muito mais altos de precisão e alcance.

Sua equipe desenvolveu o primeiro chip LiDAR totalmente integrado da indústria. O que diferencia a tecnologia LiDAR da SiLC das outras soluções no mercado, e como você prevê que isso perturbará indústrias como robótica, C-UAS e veículos autônomos?

SiLC tem uma plataforma de integração única que permite integrar todas as funções ópticas-chave necessárias em um único chip de silício, alcançando níveis de desempenho muito altos que não são atingíveis por tecnologias concorrentes (>10X melhor). Para a indústria de robótica, nossa capacidade de fornecer informações de profundidade de alta precisão em micrômetros a milímetros em longas distâncias é crítica. Nós alcançamos isso enquanto permanecemos seguros para os olhos e independentes da iluminação ambiente, o que é único e crítico para permitir o uso generalizado da tecnologia. Para aplicações C-UAS, nós permitimos detecção de alcance multi-quilômetro para detecção precoce, enquanto nossa capacidade de detectar velocidade e sinais de motion micro-doppler, juntamente com imagens polarimétricas, permite classificação e identificação confiáveis. Detecção precoce e classificação são críticas para manter nossas pessoas e infraestrutura crítica seguras, enquanto permitem o uso pacífico da tecnologia para aplicações comerciais. Para mobilidade, nossa tecnologia detecta objetos a centenas de metros de distância, enquanto usa motion para permitir algoritmos de previsão para reações precoces com imunidade a interferência multi-usuário. Aqui, nossa plataforma de integração facilita a solução robusta e ruggedizada necessária para aplicações automotivas/mobilidade, bem como o custo e a escalabilidade de volume necessários para seu uso ubíquo.

A tecnologia FMCW desempenha um papel fundamental em seus sistemas LiDAR. Pode explicar por que a tecnologia de Onda Contínua Modulada em Frequência (FMCW) é crítica para a próxima geração de visão de máquina baseada em IA?

A tecnologia FMCW permite a detecção direta e instantânea de motion em uma base por pixel nas imagens que criamos. Isso é alcançado medindo o deslocamento de frequência em um feixe de luz quando ele reflete objetos em movimento. Nós geramos essa luz em nosso chip e, portanto, sabemos sua frequência exata. Além disso, como temos componentes ópticos de alto desempenho em nosso chip, somos capazes de medir deslocamentos de frequência muito pequenos e podemos medir movimentos muito precisamente, mesmo para objetos distantes. Essa informação de motion permite que a IA permita que as máquinas tenham o mesmo nível de destreza e coordenação mão-olho que os humanos. Além disso, a informação de velocidade permite algoritmos de percepção baseados em regras que podem reduzir o tempo e os recursos computacionais necessários, bem como o custo, o consumo de energia e a latência (atraso) para realizar ações e reações. Pense nisso como algo semelhante às atividades de processamento duro e baseadas em regras que realizamos, como dirigir, praticar esportes ou atirar em um pato. Podemos realizar essas coisas muito mais rápido do que os processos eletro-químicos do pensamento consciente permitiriam se tudo tivesse que passar pelo nosso cérebro para ser processado completamente primeiro.

Sua colaboração com empresas como Dexterity mostra uma integração crescente da tecnologia SiLC na automação de armazéns e robótica. Como você vê SiLC promovendo ainda mais a adoção de LiDAR na indústria de robótica mais ampla?

Sim, vemos uma necessidade crescente de nossa tecnologia em automação de armazéns e robótica industrial. Essas são as aplicações menos sensíveis ao custo e mais orientadas ao desempenho. À medida que aumentamos a produção e amadurecemos nossa fabricação e ecossistema de cadeia de suprimentos, seremos capazes de oferecer soluções de menor custo para atender aos mercados de volume mais altos, como robótica comercial e de consumo.

Você anunciou recentemente um investimento da Honda. Qual é o impacto dessa parceria com a Honda e o que isso significa para o futuro da mobilidade?

O investimento da Honda é um evento importante para SiLC, e é um testemunho muito importante de nossa tecnologia. Uma empresa como a Honda não faz investimentos sem entender a tecnologia e realizar uma análise competitiva aprofundada. Vemos a Honda não apenas como uma das principais fabricantes de automóveis e caminhões, mas também como um superportal para o potencial de implantação de nossa tecnologia em tantas outras aplicações. Além de motocicletas, a Honda fabrica veículos de esportes, equipamentos de jardinagem, pequenos jatos, motores e equipamentos marinhos e robótica de mobilidade. A Honda é o maior fabricante de produtos de mobilidade do mundo. Acreditamos que nossa tecnologia, guiada pela Honda e seu potencial de implantação, pode permitir que a mobilidade atinja níveis mais altos de segurança e autonomia a um custo e eficiência de energia que poderia permitir o uso generalizado.

Olhando para o futuro, qual é sua visão de longo prazo para SiLC Technologies, e como você planeja continuar impulsionando a inovação no campo da visão de máquina de IA e automação?

SiLC apenas começou. Estamos aqui com uma visão de longo prazo para transformar a indústria. Passamos a melhor parte dos últimos 6 anos criando a tecnologia e a base de conhecimento necessárias para impulsionar nosso crescimento comercial futuro. Insistimos em lidar com o problema da integração de forma direta desde o início. Todos os nossos produtos usam nossa plataforma de integração e não componentes fonte de outros jogadores. Além disso, adicionamos capacidades de simulação de sistema completo, desenvolvemos nossos próprios CI analógicos e inventamos arquiteturas de sistema altamente inovadoras. Juntos, essas capacidades nos permitem oferecer soluções altamente diferenciadas e otimizadas de ponta a ponta. Acredito que isso tenha nos dado a base necessária para construir um negócio muito bem-sucedido que desempenhará um papel dominante em vários mercados grandes.

Uma área em que nos concentramos mais é como nossas soluções se conectam com a IA. Agora estamos trabalhando para tornar isso mais simples e rápido, para que todos possam usar nossas soluções sem a necessidade de desenvolver soluções de software complexas.

Quanto à inovação futura, temos uma longa lista de avanços maravilhosos que gostaríamos de fazer em nossa tecnologia. Acredito que a melhor maneira de priorizar a implementação desses à medida que crescemos é ouvir atentamente nossos clientes e, em seguida, encontrar a maneira mais simples e inteligente de oferecer-lhes uma solução altamente diferenciada que se baseie em nossas forças tecnológicas. É apenas quando você faz uso inteligente de suas forças que pode entregar algo verdadeiramente excepcional.

Obrigado pela ótima entrevista, leitores que desejam aprender mais devem visitar SiLC Technologies.