Dr. Mario Paniccia, VD för ANELLO Photonics – Intervjuerien

Dr. Mario Paniccia är en erfaren VD med bas i Silicon Valley, medgrundare och ordförande för Anello Photonics, där han leder företagets mission att revolutionera navigeringssystem med avancerad fotonikteknik. En pionjär inom silikonfotonik och tröghetsnavigering, tillbringade han tidigare över två decennier på Intel (INTC ), där han avancerade till Intel Fellow och ledde företagets silikonfotoniksprogram, och förvandlade det till en globalt distribuerad kommersiell teknik. Han har en doktorsexamen i fast tillstånds fysik från Purdue University och är fellow i IEEE, SPIE och OSA, samt medlem i den amerikanska nationella ingenjörsakademien.

Anello Photonics omdefinierar tröghetsnavigering genom sin SiPhOG™ optiska gyroskop, en kompakt, högprecisionsensor byggd med silikonfotonik. Till skillnad från traditionella fiber-optiska gyroer är Anellos lösning fullständigt integrerad på en fotonisk chip, och erbjuder exceptionell noggrannhet med minskad storlek, vikt, effekt och kostnad. Den är utformad för GPS-förnekade miljöer och stöder autonom navigering över sektorer som robotik, rymd, försvar och industriell automation.

Vad driver din passion för innovation – särskilt vid skärningspunkten mellan silikonfotonik och autonomi?

Min drivkraft härrör från en livslång fascination för hur silikonfotonik kan lösa kritiska verkliga problem och störa branscher. När vi startade silikonfotonik på Intel var det en galen idé att bygga optiska enheter av silikon. Vi bevisade att alla hade fel och utvecklade inte bara silikonfotonikteknik, utan en hel industri, och idag används denna teknik i alla världens datacenter. På ANELLO började vi om med den djärva idén att ta med integrerad silikonfotonik för att störa navigeringsmarknaden.

Med skapandet av världens första Silicon Photonics Optical Gyroscope – SiPhOG™ har vi kunnat utveckla helt nya produkter och lösningar för marknader som behöver högprecisionsnavigering, som tidigare var otillgänglig på grund av de höga kostnaderna för befintliga lösningar.

Vi omdefinierar vad som är möjligt genom att ta med högpresterande precisions-, lågdrift-, optiska gyrosensorer med radikal förbättring av storlek, vikt och effekt till den autonoma marknaden. Detta öppnar upp helt nya tillämpningar och användningsfall över alla branscher, från konstruktion, jordbruk, lastbilar, robotik, obemannade flygfordon, obemannade ytfordon, autonoma fordon och naturligtvis över hela försvarsindustrin.

Vad inspirerade den grundläggande visionen bakom ANELLO, och hur formade GPS-förnekade miljöer er vägkarta?

ANELLO Photonics grundades för att ta itu med ett växande gap i branschen: dagens fiber-optiska gyroer (FOG) är mycket precisa, men är stora, klumpiga och mycket dyra. Därför används de bara för de allra högsta applikationerna, som stridsflygplan, ubåtar, ICBM etc. Å andra sidan har du MEMS-baserade gyroer (Micro-Electro-Mechanical Systems) som finns i alla konsumentenheter som mobiltelefoner, hörlurar, klockor etc. Dessa är mycket högvolymenheter (miljarder enheter tillverkas per år), men lider av drift på grund av temperatur, vibration och EMI-effekter.

Som sådan kan de inte användas för högprecisionsnavigering. När behovet av autonomi växte under de senaste åren, fanns det ett växande gap i mitten. Vi såg denna möjlighet och sa: “Tänk om vi kunde bygga en fiber-optisk gyroskop med silikonfotonik?” – då kan du ta med högpresterande kapacitet i en liten formfaktor till massmarknaden.

Detta ledde till utvecklingen av ANELLO SiPhOG. Vi började sedan titta på navigeringslösningar som kunde byggas med SiPhOG och insåg att vi kunde leverera kostnadseffektiva produkter i stor volym med exceptionell prestanda som skulle möjliggöra navigering i GPS-förnekade miljöer. När GPS-störning och förnekande började bli mer vanligt, var ANELLO där för att kapitalisera på detta och skapade produkter och en vägkarta som fokuserade på att leverera GPS-förnekade navigeringssystem som tar med FOG-prestanda till massmarknaden över både industriella och försvarsapplikationer.

Hur skiljer sig ANELLO SiPhOG från traditionella FOG och MEMS-system?

Den huvudsakliga fysiken bakom en FOG och SiPhOG är båda liknande, dvs. baserad på Sagnac-effekten. Men för SiPhOG tog vi alla diskreta optiska komponenter som finns i FOG idag (delare, kopplare, fasmodulatorer, detektorer, polarisationsfilter, fiberskarvar etc.) och integrerade dem alla på en liten fotonisk integrerad silikonchip som tillverkas precis som standardintegrerade elektroniska kretsar. Denna fotoniska chip ersätter all manuell montering och justering, är mer tillförlitlig och kan tillverkas i stor skala. Vi har också skapat ett nytt, extremt känsligt och lågeffektelektroniksystem som kontrollerar den fotoniska chippet och mäter de optiska signalerna och Sagnac-fasen och rotationshastigheten.

Allt detta tillverkas och monteras med hjälp av samma högvolym-“plocka och placera”-monteringstekniker som används i elektronikindustrin idag. När den är monterad, levererar vår SiPhOG samma lågdrift-gyroprestanda som en FOG, men i en mycket mindre, kompakt, lägre effekt och skalbar lösning som i princip passar i handflatan. Det är därför vi kallar det “fiber-gyro på en chip”. Till skillnad från MEMS-gyroer, som ofta drar sig inom sekunder och är känsliga för temperatur och vibration, är ANELLO SiPhOG – eftersom den baseras på fotoner – inte känslig för någon av dessa effekter. När den kombineras i ett system, möjliggör detta robust, långsiktig tröghetsnavigering i GPS-förnekade eller störda miljöer, vilket gör den till en ideal lösning för autonomi på land, i luften och till sjöss.

Vilka risker medför den ökande GPS-störningen och spoofingen, och varför är GPS-beroende ohållbart?

GPS-störnings- och spoofningsincidenter har ökat globalt, och utgör ett stort hot mot autonoma plattformar, militära operationer och kritisk infrastruktur. Till exempel har vi redan sett en 500% ökning av spoofningsincidenter globalt under 2025. Vi har också sett omkring 700 störnings- och spoofningshändelser per dag, och omkring 1 500 flygplan störs dagligen över hela världen. System som enbart förlitar sig på GPS är sårbara för positionsfel eller totalt haveri i omstridda eller GPS-signalnedsatta miljöer – de fungerar helt enkelt inte. Oavsett om det är i urbana kanjoner, underjordiska tunnlar eller krigszoner, är beroende av enbart GPS en hög risk.

Om du förlorar GPS, vet du inte var du är och du vet inte vart du är på väg. Detta utgör stora säkerhetsproblem för navigeringssystem som förlitar sig på GPS. Medan FOG-baserade system är tillgängliga, är de ofta för dyra och stora för att distribueras till massmarknaden. Men nu, med högpresterande tröghetssystem från ANELLO – baserat på SiPhOG – kan vi tillhandahålla en robust skikt av resilienta navigeringslösningar för drift när GPS misslyckas eller är otillgängligt.

Hur erbjuder ANELLOs system en “ground truth”-alternativ i GPS-utmanade miljöer?

ANELLOs tröghetsnavigeringssystem använder vår unika SiPhOG™ optiska gyroskop, kombinerat med en CPU, AI-baserade sensorfusionsalgoritmer, accelerometrar och andra sensorer för att leverera en realtidsnavigeringspositionslösning. Eftersom vår SiPhOG har så hög precision, är våra produkter inte beroende av någonting externt, och detta ger en verklig “ground truth”. Vad vi kan göra sedan är att leverera robust och oavbruten GPS-förnekad navigering när och var GPS-signalen är otillgänglig. Dessutom övervakar vi vår position i realtid, jämför den med GPS-positionen och om vår lösning upptäcker GPS-spoofing eller störning, kommer den att sömlöst gå över till ANELLOs döda räkning-navigering, vilket säkerställer kontinuerlig, tillförlitlig och exakt positionsspårning.

I själva verket ger ANELLOs optiska gyroteknik varje rörlig system en tillförlitlig “ground truth”-lösning, sömlöst och tillförlitligt – när satellitsignaler är komprometterade. Detta är inte bara för autonoma fordon, utan även för bemannade fordon som inte har GPS. Tänk på platser i och runt krigshärjade konfliktområden där GPS-störning och spoofing förekommer. Hur kan medicinska insatsgrupper navigera för att rädda människor när de inte har GPS eller vet vart de ska gå?

Vilken nuvarande användning trycker på gränserna, och var finns möjligheten för nära skalbarhet?

Vi ser en hög efterfrågan på industriella användningsfall som konstruktion, precisionsjordbruk, robotik och naturligtvis försvarsapplikationer över land, luft och hav. I fruktträdgårdar, gruvor och terrängmiljöer där GPS är begränsad eller intermittent – eller misslyckas helt – håller ANELLOs INS- och IMU-lösningar autonoma system i drift med centimeter-noggrannhet. I försvar, plattformar som USV – obemannade ytfordon eller drönare som förlitar sig på GPS för navigering, dra nytta av ANELLOs integration med vanliga autopiloter eller andra relevanta sensorer, vilket möjliggör GPS-förnekad navigering under långa perioder i utmanande miljöer.

När vi ser framåt, efterfrågas ännu mer extrema fall som hypersonics, som kräver ännu högre precision på grund av de hastigheter de reser – men fortfarande vill ha låg effekt och liten storlek. När vi tittar på autonoma drönare för framtida tillämpningar som leveransdrönare eller konsumentdrönare, och/eller bärbara och bärbara enheter, kommer branschen att vilja ännu mindre formfaktorer och lägre effekt. Detta är en av de fördelar som integrerad silikonfotonik erbjuder. Vi kan fortsätta att integrera, minska storlek, minska effekt och fortfarande leverera hög prestanda. När autonoma användningsfall växer, kommer det att vara avgörande att kunna leverera SiPhOGs i stor volym och i stor skala. Detta är en av de fördelar som vi har utvecklat på ANELLO.

Hur stöder inertialsystem som ANELLOs säkerhet i sammanhang som Teslas robotaxi-utplacering?

När autonoma fordon blir allt vanligare, blir säkerhet i GPS-förnekade regioner avgörande. ANELLOs tröghetsnavigeringssystem levererar säkerhetsprestanda, underhåller exakt lokaliseringsförmåga när satellitsignaler försvinner eller är komprometterade. I händelse av GPS-fel och spoofing, säkerställer ANELLOs SiPhOG-aktiverade lösningar att fordonet förblir rumsligt medvetet och vet vad som är verkligt och vad som är komprometterat. Detta möjliggör säker manövrering eller kontrollerad navigering, vilket är avgörande för regulatorisk godkännande och verklig distribution av robotaxi, autonoma lastbilar och nästa generations mobilitetssystem. Våra lösningar utformades med ASIL (Automotive Safety Integrity Level) i åtanke, så att vi kan vara redo att distribueras när dessa marknader växer och utvecklas. Vi tror att ANELLO kommer att ligga i hjärtat av autonomi i framtiden.

Hur förbättrar ANELLOs AI-sensorfusionsmotor resilience i långa GPS-förnekade scenarier?

I alla våra produkter och lösningar bearbetar och spårar vår proprietära AI-sensorfusionsmotor i realtid den tröghetsposition och GPS-position var ~10ms. På grund av detta kan våra lösningar dynamiskt identifiera avvikelser som spoofing, störning eller chockinducerad driftskillnad. Systemet auto-korrigerar och växlar mellan sensorlägen utan något mänskligt ingripande – alltid bestämmer vad som är korrekt och vad som är inkorrekt. ANELLOs AI-sensorfusionsmotor testas kontinuerligt och optimeras av vårt team i olika industriella och försvarsapplikationer på fältet och över hela världen. Detta möjliggör snabbare implementering och verklig användningsfall för våra kunder. Resultatet är inte bara obesegrat tillförlitlighet och prestanda för dessa utmanande autonoma applikationer, utan snabbare distribution för våra kunder att snabbt lösa sina problem.

Vad har de närmaste 5-10 åren att erbjuda för silikonfotonik i autonomi, AI och robotik?

Under de kommande decenniet kommer integrerad silikonfotonik att bli en grundpelare för framtiden för autonomi, särskilt i GPS-förnekade eller utmanade miljöer. När efterfrågan ökar på resilienta navigeringssystem över robotik, försvar, rymd och industriella sektorer, kommer fotoniksensorer som ANELLOs SiPhOG att leda skiftet från stora, klumpiga, högeffekts- och högkostnadslösningar till mindre, högvolym, kompakta och lättintegrerade lösningar för massmarknaden. Precis som i elektronikindustrin, kommer vi att fortsätta att integrera allt fler funktioner på vår silikonfotonikchip, vilket ger mer funktionalitet och lägre kostnad.

Vi kommer också att fortsätta att integrera elektronik med fler funktioner och mindre fotavtryck, och en dag kommer allt detta att finnas på en liten chip som är mindre än din nagel. Denna fullständigt integrerade lilla chip kommer att ta med samma nivå av prestanda till konsumentmarknaden. Tänk på det, ANELLO kommer inte bara att finnas i varje autonomt fordon, utan i varje smartklocka, varje smartphone – i allt och allt som rör sig eller position är viktigt. Oavsett om du har GPS eller inte, behöver du inte oroa dig för att bli vilse eller inte veta var du är, för du vet att ANELLO är med dig alltid.

Vad exciterar dig mest, och hur kan ingenjörer eller regeringar engagera sig med ANELLO?

Jag är väldigt exalterad över hur snabbt vår teknik antas – från jordbruk till robotik till försvar. Vi har arbetat hårt för att säkerställa att våra system är lätta att installera, användarvänliga och fungerar felfritt. Vissa av dessa system kan monteras i ett fordon på mindre än 15 minuter. Kundernas feedback om hur snabbt vi löser deras problem gör oss verkligen känna att vi hjälper samhället. Våra ingenjörer arbetar och pratar direkt med våra kunder. Vi är ute med våra kunder, vi är ute på deras båtar, testar i realtid med dem, vi flyger på deras drönarplattformar och är sida vid sida med dem när vi analyserar data och finjusterar våra algoritmer för att säkerställa att våra lösningar fungerar på deras plattformar.

Detta gör att vi kan se i realtid hur våra lösningar ger kunderna möjlighet att hantera sina utmaningar. Vi ser alltmer av våra kunder som kommer till oss och säger “Hej, jag blev informerad att jag behöver ANELLO”. Det gör allt det hårda arbetet och ansträngningen värt det. Och vi gör detta över flera branscher. Ingenjörer älskar denna direkta kundinteraktion, som möjliggör för våra team att lösa verkliga problem. Vi tog på oss en djärv utmaning att skapa något som aldrig hade gjorts förut. Vi har gjort det, men som en ingenjör i hjärtat är vi bara i början, och många spännande utvecklingar ligger framför oss. Vi kommer att fortsätta att förändra fältet för navigering och leverera lösningar som ger GPS-förnekade navigeringsförmågor till världen. Vi inbjuder våra partners – ingenjörer, systemintegratörer, regeringsorgan etc. – att samarbeta med oss, få våra utvärderingskit, testa våra produkter, testa på era plattformar och låt oss hjälpa er. Anslut till oss – Tillsammans kan vi bygga framtiden för navigering tillsammans.

Tack för den underbara intervjun, läsare som vill lära sig mer kan besöka Anello Photonics.