Jorgen Pedersen, Președinte și CEO, RE2 Robotics – Seria de interviuri

Jorgen Pedersen, Președinte și CEO, RE2 Robotics, unul dintre principalii dezvoltatori de sisteme de manipulare mobilă inteligentă. Compania este dedicată creării de brațe de manipulare cu performanțe umane, interfețe robotice intuitive și capacități de autonomie avansate pentru utilizare în orice mediu. Utilizând inteligența artificială, viziunea computerizată și învățarea automată, sistemele robotice inovatoare pot funcționa cu oamenii în buclă sau autonom, în funcție de aplicație.

Ce v-a atras inițial către robotică?

Când eram la liceu, credeam că drumul meu în viață va fi cel al artei. Apoi au apărut filme ca “Top Gun” și “The Right Stuff”, care m-au motivat să devin pilot, urmat de astronaut. Cu scopul stabilit, m-am concentrat mai mult pe matematică și științe și am aplicat la Academia Forțelor Aeriene. Nu am fost acceptat. A fost un blow, dar fiind condus de “factorul de cool” la vârsta de 18 ani, am venit cu ideea de a face un robot humanoid care să meargă în spațiu, ca fiind următoarea cea mai bună variantă. Așa că am aplicat la școli de inginerie și am fost acceptat la Universitatea Carnegie Mellon. Odată acolo, am găsit Institutul de Robotică. În interiorul său, am văzut niște roboți uimitori la acea vreme, inclusiv “Ambler”, un robot foarte mare care urma să meargă pe Marte; am găsit Dante, un robot care urma să intre într-un vulcan; am găsit Navlab, unul dintre primele roboți care au condus autonom pe tot continentul american; și multe altele. Eram capturat în acel moment. Știam ce voiam să fac – să construiesc roboți!

Înainte de a lansa RE2 Robotics, ați fost membru al Centrului Național de Inginerie Robotică (NREC), o unitate operativă din cadrul Institutului de Robotică al Universității Carnegie Mellon (RI), cea mai mare organizație de cercetare și dezvoltare robotică din lume. Puteți discuta despre experiența de a lucra acolo, într-un moment atât de important din istoria roboticii?

A fost o onoare să fiu unul dintre primii doisprezece oameni care au deschis ușile NREC și au început comercializarea roboticii dincolo de podeaua de fabrică. Am fost expus la probleme din lumea reală, lucrând cu clienți precum Caterpillar, New Holland (acum Case New Holland), Joy Mining și alții, pentru a aplica cercetarea fundamentală de robotică care venea din universitate și pentru a crea dovezi că lumea este gata pentru robotică. A fost sarcina noastră să înlăturăm scepticii și să generăm o schimbare culturală către percepția roboticii dincolo de manufactură și manipularea materialelor. A existat ceva special despre acei ani și despre oamenii care au lansat NREC în ceea ce este astăzi. Da, membrii fondatori erau inteligenți și motivați, dar a existat un nivel de fermitate care rareori este atât de pervasiv într-o organizație, cum a fost atunci. A existat o atitudine contagioasă de perseverență și resursivitate care ne-a condus să redesenăm hardware-ul, să reexaminăm codul sau să improvisăm pe baza limitărilor tehnologiei de atunci.

Când a apărut ideea de a lansa RE2 Robotics?

Am părăsit NREC în 2000 pentru a adera la o companie de start-up de robotică care se concentra pe curățarea podelelor industriale cu roboți. Deși am învățat mult despre comercializarea roboților, compania a avut dificultăți și am decis să îmi setez scopul în altă parte, dar nu știam unde. În timp ce încercam să decid ce să fac următorul, am decis să consult înapoi la NREC. Pentru a face acest lucru, am format o companie numită “Excellență în Ingineria Robotică”, sau “RE2” pe scurt, care a incubat la NREC pentru primii cinci ani. Nu știam că compania “temporară” de inginerie robotică, formată în 2001, se va transforma într-unul dintre principalii furnizori de soluții de manipulare mobilă inteligentă.

RE2 Robotics a ales să se concentreze exclusiv pe brațe de robotică, și nu pe roboți în general, cum ar fi competitorul Boston Dynamics. De ce a fost ales acest focus ca nucleu?

Pentru primii cinci ani de existență, RE2 a fost cu adevărat o firmă de inginerie contractată care a servit NREC, rezolvând multe probleme dificile, inclusiv programul DARPA Perception for Off-Road Mobility. Dincolo de depășirea provocărilor tehnice, știam că vreau să văd roboții pe care îi dezvoltăm utilizați în lumea reală. Cu acest lucru, am câștigat prima noastră subvenție de inovare a afacerilor mici (SBIR) cu Departamentul Apărării. Subiectul era axat pe crearea de brațe de robotică mici, ușoare și modulare pentru vehiculele terestre neînzestrate (UGV) utilizate în Irak și Afganistan pentru dezamorsarea IED-urilor la distanță. Conceptul de a salva vieți prin utilizarea roboticii a fost atractiv pentru mine. În plus, a existat o nevoie urgentă pentru această tehnologie, ceea ce însemna că știam că vom putea utiliza tehnologia noastră în termen scurt. În final, acest program SBIR inițial a dezvăluit o deficiență pe piață – nu existau oferte puternice de manipulare mobilă. Cele mai multe companii de roboți mobili se concentrau pe deplasarea prin și perceperea lumii. Puține se concentrau pe interacțiunea fizică cu lumea. De ce? Manipularea lumii fizice este dificilă. Brațele de robotică sunt, de obicei, de o ordine de mărime mai complexe decât platforma mobilă pe care o montați. De-a lungul timpului, am avansat proiectele fizice pentru a ajunge la capacități aproape umane. Astăzi, continuăm să avansăm algoritmii de inteligență artificială (AI) și viziunea computerizată care permit automatizarea aproape oriunde pe planetă.

Unul dintre sistemele cu brațe duble ale RE2 Robotics este utilizat pentru curățarea de la centrala nucleară Fukushima Dai-Ichi din Japonia. Puteți discuta despre unele dintre provocările unice de proiectare a unui robot pentru acest tip de mediu?

De fapt, nu am proiectat niciodată un robot pentru medii radiologice. Am proiectat un sistem de manipulare humanoid numit Sistem de Manipulare Dexteră Înaltă (HDMS), care a fost destinat să fie plasat pe UGV-uri mici utilizate de echipele de dezamorsare a explozivilor (EOD) pentru a dezamorsa amenințări precum IED-urile. Cerințele militare, totuși, au dictat că HDMS trebuie să poată rezista la fluctuații majore de temperatură, să facă față intemperiilor, să gestioneze șocul și vibrațiile, etc. S-a dovedit că cerințele stricte impuse de Armata SUA au creat un sistem care a putut să reziste chiar și la Fukushima. Sistemul a fost în funcțiune de peste un an și jumătate.

RE2 Robotics proiectează roboți impresionanți care pot fi utilizați în ocean pentru a dezamorsa dispozitive explozive improvizate subacvatice (WBIED) și mine. În afara efectelor corozive ale expunerii prelungite la apa sărată, care sunt unele dintre celelalte provocări pe care roboticienii trebuie să le depășească?

Sistemul nostru de Manipulare Dexteră Maritimă (MDMS) este proiectat pentru a funcționa în ape oceanice atât adânci, cât și puțin adânci. Proiectarea unei soluții electro-mecanice care funcționează în ape mai adânci necesită proiecte de inginerie speciale pentru a face față presiunilor incredibile din apele de sub 100 de metri sub nivelul mării. În plus, deoarece brațele noastre sunt montate pe vehicule subacvatice neînzestrate (UUV), am trebuit să luăm în considerare impactul dinamic pe care brațele îl au asupra UUV atât în timpul înotului, cât și al interacțiunii fizice cu mediul. Ca rezultat, MDMS este neutrally buiant, ceea ce înseamnă că brațele sunt lipsite de greutate în apă.

Dintre toate tipurile de brațe de robotică proiectate de RE2 Robotics, care vă pare cel mai impresionant?

Acesta este un întrebare dificil de răspuns pentru mine. Faptul că MDMS oferă performanțe umane în ape oceanice adânci este foarte impresionant, dar brațul de robotică pe care l-am dezvoltat pentru primul program al sistemului robotic avansat de dezamorsare a explozivilor (AEODRS) al Marinei, acum 10 ani, a fost cel mai impresionant pentru mine. Acest braț avea patru grade de libertate, o pensă, și un controlor de manipulare încorporat, toate împachetate într-o soluție de 4 kilograme, etanșă la intemperii și eficientă din punct de vedere energetic, care putea ridica mai mult decât greutatea sa la extensie completă și putea muta acea greutate la 120 de grade pe secundă. Acesta a fost un realizări inginerești care a mutat acul de ceas al a ceea ce este posibil. Ca rezultat, de la demonstrarea conceptului cu acel prim braț de robotică al Marinei, brațele de robotică RE2 continuă să aibă rapoarte incredibile de putere la greutate într-un pachet robust cu inteligență încorporată.

În prezent, cea mai mare parte a pieței dvs. implică aplicații militare, cum ar fi dezamorsarea minelor. Care sunt alte piețe verticale pe care RE2 Robotics le va pătrunde?

În 2018, RE2 și-a extins domeniul de aplicare și a aplicat manipularea mobilă inteligentă în alte piețe verticale, inclusiv aviație și medical. Astăzi, RE2 este 70% comercial și 30% apărare, deși veniturile din apărare au crescut și ele de la 2018. Deși nu putem divulga în mod public detalii despre lucrările noastre comerciale în prezent, la un nivel general, RE2 aplică expertiza sa în manipulare pentru utilizare în roboți chirurgicali, precum și pentru întreținerea aeronavelor. RE2 continuă să evalueze piețe care necesită automatizare în zone în care numai oamenii puteau merge anterior, pentru a crește productivitatea, a ține oamenii departe de pericole, a îmbunătăți calitatea sau a servi ca multiplicator de forță.

Există altceva pe care ați dori să îl împărtășiți despre RE2 Robotics?

Pentru aproape 20 de ani, RE2 a împins limitele a ceea ce este fizic posibil în ceea ce privește brațele de robotică. Brațele RE2 au fost proiectate de la zero pentru a arăta performanțe umane într-un formă compactă care poate merge acolo unde merg oamenii. Astăzi, aplicând viziunea computerizată, învățarea automată și inteligența artificială tehnologiei noastre, continuăm să avansăm limitele a ceea ce este posibil cu manipularea mobilă. Modulul nostru de detecție, RE2 Detect, oferă sistemelor noastre capacitatea de a percepe lumea. Modulul nostru de inteligență, RE2 Intellect, ect, our AI-driven autonomy module, enables our systems to reason and interpret what they see, allowing them to autonomously manipulate objects in both indoor and outdoor environments. Thank you for the great interview, I look forward to following your progress, readers who wish to learn more should visit RE2 Robotics.