Dr. Mehdi Asghari, President & CEO of SiLC Technologies – Intervjuserie

Mehdi Asghari är för närvarande President & VD för SiLC Technologies, Inc. Tidigare har han arbetat som CTO & SVP-Forskning & Utveckling på Kotura, Inc. från 2006 till 2013. Han har också haft positioner som Vice President-Silicon Photonics på Mellanox Technologies Ltd. och Vice President-Forskning & Utveckling på Bookham, Inc. Asghari har en doktorsexamen från University of Bath, en kandidatexamen från University of Cambridge och masterexamen från St. Andrews Presbyterian College och Heriot-Watt University.

SiLC Technologies är en innovatör inom siliconfotonik som tillhandahåller koherent vision och chip-skala FMCW LiDAR-lösningar som möjliggör för maskiner att se med mänsklig syn. Genom att utnyttja sin omfattande expertis, driver företaget marknadsdistributionen av koherenta 4D-avbildningslösningar över en mängd olika branscher, inklusive mobilitet, industriell maskinvision, AI-robotik, förstärkt verklighet och konsumenttillämpningar.

Dr. Asghari, du har en omfattande bakgrund inom Silicon Photonics och har varit involverad i flera startups inom detta område. Kan du dela med dig av vad som först väckte ditt intresse för detta område?

Jag gick in i fotonik eftersom jag ville vara i den grenen av teknik som låg närmast fysik som jag kunde. Tanken var att kunna utveckla produkter och livskraftiga företag samtidigt som jag spelade på frontlinjen för vetenskap och teknik. På den tiden, för cirka 30 år sedan, innebar att vara i fotonik att man antingen gjorde passiva enheter i glas eller aktiva enheter (för ljusemission, modulering eller detektering) i III/V-material (kombination av flera element som In, P, Ga, As). Båda industrierna migrerade till integration för tillverkning i skala. Framstegen för båda var mycket långsamma, främst på grund av materialegenskaper och brist på etablerade tillverkningsprocesser och infrastruktur.

Jag var i III/V-lägret och kom över en liten startup som hette Bookham som använde kisel för att skapa optiska enheter. Denna nya idé erbjöd den stora fördelen att kunna använda mogna kiseltillverkningsprocesser för att skapa en högt skalbar och kostnadseffektiv plattform. Jag kände att detta kunde transformera fotonikindustrin och bestämde mig för att gå med i företaget.

Med över 25 års erfarenhet och över 50 patent, har du haft en betydande inverkan på branschen. Vad ser du som de mest omvandlande utvecklingarna inom Silicon Photonics under din karriär?

Bookham var det första företaget som någonsin försökte kommersialisera siliconfotonik, vilket innebar att det inte fanns någon befintlig infrastruktur att använda. Detta inkluderade alla aspekter av utvecklingsprocessen, från design till tillverkning till test, montering och förpackning. På designsidan fanns det inga simuleringsverktyg som var anpassade till de stora indexsteg vi använde. På fab-sidan var vi tvungna att utveckla alla tillverkningsprocesser som behövdes, och eftersom det inte fanns någon fab som kunde bearbeta kislar för oss, var vi tvungna att bygga kiselfabriker från scratch. På monterings- och förpackningssidan fanns det virtuellt ingenting där.

Idag tar vi allt detta för givet. Det finns fabriker som erbjuder designkit med semi-mogna bibliotek av enheter och många av dem erbjuder till och med montering och förpackning. Medan dessa fortfarande är långt ifrån mognadsnivån som erbjuds av IC-industrin, är livet så mycket enklare idag för människor som vill göra siliconfotonik.

SiLC är din tredje Silicon Photonics-startup. Vad motiverade dig att lansera SiLC, och vilka utmaningar satte du dig att lösa när du grundade företaget 2018?

Under hela min karriär kände jag att vi alltid jagade applikationer som mer mogna mikrooptiska tekniker kunde hantera. Våra målapplikationer saknade den nivå av komplexitet (t.ex. antal funktioner) som verkligen motiverade distributionen av en sådan kraftfull integreringsplattform och den associerade investeringsnivån. Jag kände också att de flesta av dessa applikationer var gränsfall för att vara livskraftiga i termer av volymen som de erbjöd för att skapa ett blomstrande kiselbaserat företag. Vår plattform var nu mogen och behövde inte mycket investering, men jag ville fortfarande lösa dessa utmaningar genom att hitta en applikation som erbjöd både komplexitet och volym för att hitta en sann, långvarig hem för denna fantastiska teknik.

När du grundade SiLC, vad var det primära problemet du syftade till att lösa med koherent vision och 4D-avbildning? Hur utvecklades detta till företagets nuvarande fokus på maskinvision och LiDAR-teknik?

COVID-19 har visat oss hur sårbara våra logistik- och distributionsinfrastrukturer är. Samtidigt har nästan alla utvecklade länder upplevt en betydande minskning av arbetsför befolkning (~1% per år under ett par decennier nu) vilket resulterar i arbetskraftsbrist. Dessa är de underliggande stora trenderna som driver AI- och robotteknik idag, båda av vilka driver möjliggörandet av maskinell autonomi. För att uppnå denna autonomi, är den saknade tekniken syn. Vi behöver maskiner som kan se som vi gör om vi vill att de ska kunna frigöras från den kontrollerade miljön i fabrikerna, där de utför högt repetitiva för-orkestrerade arbeten, för att ansluta sig till vårt samhälle, samexistera med människor och bidra till vår ekonomiska tillväxt. För detta behövs mänsklig syn, för att tillåta dem att vara effektiva och effektiva på jobbet, samtidigt som de håller oss säkra.

Ögat är ett av de mest komplexa optiska systemen som jag kan föreställa mig att skapa, och om vi skulle sätta vår produkt på även en liten del av AI-drivna robotar och mobila enheter där ute, skulle volymen säkert bli enorm. Detta skulle då uppnå både behovet av komplexitet och volym som jag sökte för SiLC för att vara framgångsrikt.

SiLC:s mission är att möjliggöra för maskiner att se som människor. Vad inspirerade denna vision, och hur hjälper dina lösningar som Eyeonic Vision System till att förverkliga detta?

Jag såg vår teknik som möjliggörande för AI att anta en fysisk inkarnation och få fysiskt arbete gjort. AI är underbart, men hur får man det att göra dina sysslor eller bygga hus? Syn är kritisk för vår interaktion med den fysiska världen och om AI- och robotteknik vill komma samman för att möjliggöra sann maskinell autonomi, behöver dessa maskiner en liknande förmåga att se och interagera med världen.

Nu finns det en stor skillnad mellan hur vi människor ser världen och hur befintliga maskinvisionslösningar fungerar. De befintliga 2D- och 3D-kamerorna eller TOF-baserade lösningarna möjliggör lagring av stationära bilder. Dessa måste sedan bearbetas av tunga beräkningar för att extrahera ytterligare information som rörelse eller rörelse. Denna rörelseinformation är nyckeln till att möjliggöra hand-öga-koordination och vår förmåga att utföra komplexa, prediktionsbaserade uppgifter. Upptäckt av rörelse är så kritisk för oss, att evolutionen har ägnat >90% av ögats resurser åt den uppgiften. Vår teknik möjliggör direkt upptäckt av rörelse samt exakt djupperception, vilket möjliggör för maskiner att se världen som vi gör, men med mycket högre nivåer av precision och räckvidd.

Din team har utvecklat branschens första fullt integrerade koherenta LiDAR-chip. Vad särskiljer SiLC:s LiDAR-teknik från andra lösningar på marknaden, och hur ser du att det kommer att störa branscher som robotik, C-UAS och autonoma fordon?

SiLC har en unik integreringsplattform som möjliggör integration av alla nyckelfunktioner som behövs i en enda chip på kisel, samtidigt som den uppnår mycket höga prestandanivåer som inte kan uppnås av konkurrerande tekniker (>10X bättre). För robotikindustrin är vår förmåga att tillhandahålla mycket högprecisionsdjupinformation i mikrometer till millimeter på långa avstånd kritisk. Vi uppnår detta samtidigt som vi förblir ögonsäkra och oberoende av omgivande belysning, vilket är unikt och kritiskt för att möjliggöra en omfattande användning av tekniken. För C-UAS-applikationer möjliggör vi multi-kilometer-räckvidd för tidig upptäckt medan vår förmåga att upptäcka hastighet och mikro-doppler-rörelse-signaturer tillsammans med polarimetriske avbildningar möjliggör tillförlitlig klassificering och identifiering. Tidig upptäckt och klassificering är kritiska för att hålla vår personal och kritisk infrastruktur säker medan vi tillåter fredlig användning av tekniken för kommersiella applikationer. För mobilitet upptäcker vår teknik objekt hundratals meter bort samtidigt som den använder rörelse för att möjliggöra prediktionsbaserade algoritmer för tidiga reaktioner med immunitet mot multi-användarinterferens. Här möjliggör vår integreringsplattform den robusta och tåliga lösningen som behövs för fordons-/mobilitetsapplikationer, samt kostnaden och volymen som behövs för dess allmänna användning.

FMCW-teknik spelar en avgörande roll i er LiDAR-system. Kan du förklara varför Frequency Modulated Continuous Wave (FMCW)-teknik är kritisk för nästa generation av AI-baserad maskinvision?

FMCW-teknik möjliggör direkt och omedelbar upptäckt av rörelse på en per-pixel-basis i de bilder vi skapar. Detta uppnås genom att mäta frekvensskiftet i en ljusstråle när den reflekteras av rörliga objekt. Vi genererar detta ljus på vår chip och vet därför dess exakta frekvens. Dessutom kan vi, tack vare vår högpresterande optiska komponenter på vår chip, mäta mycket små frekvensskift och kan mäta rörelser mycket exakt, även för objekt som är långt borta. Denna rörelseinformation möjliggör för AI att ge maskiner som har samma nivå av fingerfärdighet och hand-öga-koordination som människor. Dessutom möjliggör hastighetsinformation regelbaserade perceptionsalgoritmer som kan minska den tid och de beräkningsresurser som behövs, samt den associerade kostnaden, effektförbrukningen och fördröjningen (förseningen) för att utföra handlingar och reaktioner. Tänk på detta som liknande de hårdkodade, lärande- och reaktionsbaserade aktiviteterna vi utför som att köra, spela sport eller skjuta före en and.

Er samarbete med företag som Dexterity visar en ökande integration av SiLC-teknik i lagerautomatisering och robotik. Hur ser du att SiLC kommer att främja antagandet av LiDAR i den bredare robotikindustrin?

Ja, vi ser ett växande behov av vår teknik i lagerautomatisering och industriell robotik. Dessa är de mindre kostnadskänsliga och mer prestandadrivna applikationerna. När vi skalar upp produktionen och mognar vår tillverkning och leverantörsekosystem, kommer vi att kunna erbjuda lägre kostnadslösningar för att hantera de större volymmarknaderna, som kommersiell och konsumentrobotik.

Nyligen meddelade ni en investering från Honda. Vad är påverkan av detta partnerskap med Honda och vad betyder det för framtiden för mobilitet?

Hondas investering är en stor händelse för SiLC, och det är ett mycket viktigt vittnesbörd om vår teknik. Ett företag som Honda gör inte investeringar utan att förstå tekniken och utföra en djupgående konkurrensanalys. Vi ser Honda som inte bara en av de främsta biltillverkarna och lastbilstillverkarna, utan också som en superingång för potentiell distribution av vår teknik i så många andra applikationer. Utöver motorcyklar tillverkar Honda fritidsfordon, trädgårdsmaskiner, små jetplan, marinmotorer/utrustning och mobila robotar. Honda är den största tillverkaren av mobila produkter i världen. Vi tror att vår teknik, guidad av Honda och deras potentiella distribution, kan möjliggöra för mobilitet att nå högre nivåer av säkerhet och autonomi till en kostnad och effekteffektivitet som kunde möjliggöra en omfattande användning.

Att blicka framåt, vad är din långsiktiga vision för SiLC Technologies, och hur planerar du att fortsätta driva innovation inom området för AI-maskinvision och automatisering?

SiLC har bara börjat. Vi är här med en långsiktig vision att transformera branschen. Vi har tillbringat den bättre delen av de senaste 6 åren med att skapa den teknik och kunskapsbas som behövs för att bränsla vår framtida kommersiella tillväxt. Vi insisterade på att hantera den långa polen av integration från början. Alla våra produkter använder vår integreringsplattform och inte komponenter som hämtats från andra aktörer. Utöver detta har vi lagt till fullständig system simulering, utvecklat våra egna analoga IC och uppfunnit högt innovativa systemarkitekturer. Tillsammans möjliggör dessa funktioner att vi kan erbjuda lösningar som är högt differentierade och slut-till-slut-optimerade. Jag tror att detta har gett oss den grund som behövs för att bygga ett mycket framgångsrikt företag som kommer att spela en dominerande roll i flera stora marknader.

Ett område där vi har fokuserat mer uppmärksamhet är hur våra lösningar gränssnittar med AI. Vi arbetar nu med att göra detta enklare och snabbare så att alla kan använda våra lösningar utan att behöva utveckla komplexa programvarulösningar.

När det gäller att driva framtida innovation, har vi en lång lista med underbara framsteg som vi skulle vilja göra till vår teknik. Jag tror att det bästa sättet att prioritera implementeringen av dessa när vi växer är att lyssna noga på våra kunder och sedan hitta det enklaste och smartaste sättet att erbjuda dem en högt differentierad lösning som bygger på vår tekniska styrka. Det är bara när du gör en smart användning av din styrka som du kan leverera något verkligen exceptionellt.

Tack för den utmärkta intervjun, läsare som vill lära sig mer bör besöka SiLC Technologies.