Jorgen Pedersen, VD och koncernchef, RE2 Robotics – Intervjuserie

Jorgen Pedersen, VD och koncernchef för RE2 Robotics, en ledande utvecklare av intelligenta mobila manipuleringssystem. Företaget är dedikerat till att skapa manipulatorarmar med mänsklig prestanda, intuitiva robotgränssnitt och avancerade autonomikapaciteter för användning i alla miljöer. Med hjälp av artificiell intelligens, datorseende och maskinlärning kan de innovativa robotiska systemen fungera med människor i loopen eller autonomt beroende på tillämpningen.

Vad var det som initialt drog dig till robotteknik?

När jag gick i high school trodde jag att min livsbana skulle bli konst. Sedan kom filmerna “Top Gun” och “The Right Stuff”, som motiverade mig att först bli pilot, följt av att bli astronaut. Med mina mål i sikte fokuserade jag mer på matematik och naturvetenskap och ansökte till Flygvapnets akademi. Jag kom inte in. Det var ett slag, men med “cool factor” som drivkraft vid 18 års ålder kom jag snart på idén att skapa en humanoid robot som kunde gå i rymden var det näst bästa. Så jag ansökte till ingenjörshögskolor och blev antagen till Carnegie Mellon University. Där upptäckte jag snart Robotics Institute. Inom dess väggar såg jag några fantastiska robotar vid den tiden, inklusive “Ambler”, en riktigt stor robot som skulle gå på Mars; jag hittade Dante, en robot som skulle gå in i en vulkan; jag hittade Navlab, en av de första robotarna som körde över hela Amerika autonomt; och många fler. Jag var fast vid den punkten. Jag visste vad jag ville göra – bygga robotar!

Innan du lanserade RE2 Robotics var du medlem i National Robotics Engineering Center (NREC), en driftsenhet inom Carnegie Mellon Universitys Robotics Institute (RI), världens största robotikforsknings- och utvecklingsorganisation. Kan du diskutera upplevelsen av att arbeta där under en sådan viktig tid i robotikens historia?

Det var en ära att vara en av de tolv ursprungliga personerna som öppnade NRECs dörrar och började kommersialisera robotik bortom fabriksgolvet. Jag exponerades för verkliga problem, arbetade med kunder som Caterpillar, New Holland (nu Case New Holland), Joy Mining och andra för att tillämpa den grundläggande robotikforskningen som kom ut från universitetet och skapa bevis för att världen är redo för robotik. Det var upp till oss att motbevisa skeptikerna och generera en kulturell förändring mot uppfattningen om robotik bortom tillverkning och materialhantering. Det fanns något speciellt med de tidiga åren och de människor som lanserade NREC till vad det är idag. Ja, de tidiga medlemmarna var smarta och motiverade, men det fanns en nivå av uthållighet som sällan är så utbredd i en organisation som den var då. Det fanns en smittsam attityd av uthållighet och resurser som drev oss att omkonstruera hårdvaran, se över koden eller improvisera baserat på teknologins begränsningar vid den tiden.

När uppstod idén att lansera RE2 Robotics?

Jag lämnade NREC 2000 för att gå med i ett robotikstartföretag som fokuserade på industriell golvrengöring med robotar. Även om jag lärde mig mycket om kommersialisering av robotar, kämpade företaget och jag bestämde mig för att sätta mina mål någon annanstans, men jag visste inte var. Medan jag försökte ta reda på vad jag skulle göra nästa, bestämde jag mig för att konsultera tillbaka till NREC. För att göra detta bildade jag ett företag som heter “Robotics Engineering Excellence”, eller “RE2” för kort, som inkuberade på NREC under de första fem åren. Lite visste jag att det “tillfälliga” robotikföretaget som bildades 2001 skulle förvandlas till en ledande leverantör av intelligenta mobila manipuleringslösningar.

RE2 Robotics valde att fokusera uteslutande på robotarmar istället för robotar i allmänhet, till exempel konkurrenten Boston Dynamics. Varför valdes detta som kärnfokus?

För de första fem åren av vår existens var RE2 verkligen ett kontraktstekniskt företag som betjänade NREC, löste många hårda problem, inklusive DARPA Perception for Off-Road Mobility-programmet. Utöver att övervinna tekniska utmaningar visste jag att jag ville se de robotar vi utvecklade användas i den verkliga världen. Med det vann vi vår första Small Business Innovation Research (SBIR)-bidrag med Försvarsdepartementet. Ämnet var fokuserat på att skapa små, lätta modulära robotarmar för de obemannade markfordon (UGV) som användes i Irak och Afghanistan för att avlägsna improviserade sprängmedel (IED) på distans. Konceptet att rädda liv genom användning av robotik var tilltalande för mig. Dessutom fanns det ett brådskande behov av denna teknik, vilket innebar att jag visste att vi skulle kunna fälttesta vår teknik på kort sikt. Slutligen avslöjade detta initiala SBIR-program ett underskott på marknaden – det fanns inga starka mobila manipuleringserbjudanden. De flesta mobila robotikföretag fokuserade på att röra sig genom och uppfatta världen. Få fokuserade på att fysiskt interagera med världen. Varför? Att manipulera den fysiska världen är svårt. Robotarmar är vanligtvis en storleksordning mer komplexa än den mobila plattformen som du monterar den på. Över tiden har vi förbättrat de fysiska designerna till nästan mänsklig kapacitet. Idag fortsätter vi att förbättra de artificiella intelligens- och datorseendealgoritmerna som möjliggör automatisering nästan var som helst på planeten.

En av RE2 Robotics dubbelarmssystem används för sanering på Fukushima Dai-Ichi kärnkraftverk i Japan. Kan du diskutera några av de unika utmaningarna med att designa en robot för denna typ av miljö?

Vi designade faktiskt aldrig en robot för radiologiska miljöer. Vi designade ett mänskligt robotiskt system som heter Highly Dexterous Manipulation System (HDMS), som var tänkt att placeras på små UGV som användes av Explosive Ordnance Disposal (EOD)-team för att oskadliggöra hot som IED. De militära kraven dikterade att HDMS måste kunna motstå stora temperaturfluktuationer, hantera ogynnsam väderlek, hantera stöt och vibration, etc. Det visade sig att de stränga kraven som den amerikanska armén införde skapade ett system som har kunnat hålla i sig även vid Fukushima. Systemet har varit i drift i över ett och ett halvt år nu.

RE2 Robotics designar imponerande robotar som kan användas i havet för att oskadliggöra vattenburna improviserade sprängmedel (WBIED) och minor. Utanför de korrosiva effekterna av långvarig exponering för saltvatten, vad är några av de andra utmaningarna som robotikerna måste övervinna?

Vårt Maritime Dexterous Manipulation System (MDMS) är utformat för att fungera i både grunt och djupt vatten. Att designa en elektromekanisk lösning som fungerar i djupare vatten kräver speciella ingenjörskonstruktioner för att hantera de otroliga trycken som ses under 100 meter under havsnivån. Dessutom, eftersom våra armar är monterade på obemannade undervattensfarkoster (UUV), var vi tvungna att överväga de dynamiska effekterna som armarna förmedlar till UUV medan de simmar och fysiskt interagerar med miljön. Som ett resultat är MDMS neutralt flytande, vilket innebär att armarna är viktlösa i vatten.

Av alla olika typer av robotarmar som har designats av RE2 Robotics, vilken en är du personligen mest imponerad av?

Detta är en svår fråga för mig att svara på. Det faktum att MDMS tillhandahåller mänsklig prestanda i djupt havsvatten är mycket imponerande, men den robotarm vi först utvecklade för den amerikanska flottans markbaserade Advanced EOD Robotic System (AEODRS)-program för tio år sedan var mest imponerande för mig. Den armen hade fyra frihetsgrader, en gripare och en inbyggd manipulatorstyrenhet, allt paketerat i en 4-punds väderbeständig, energisnål lösning som kunde lyfta mer än sin vikt vid full utsträckning och flytta den vikten i 120 grader per sekund. Detta var en ingenjörskap som flyttade nålen för vad som är möjligt. Som ett resultat, sedan vi bevisade konceptet med den första flottans arm, fortsätter RE2s robotarmar att ha en otrolig styrka-till-vikt-förhållande i en robust paket med inbyggd intelligens.

För närvarande är den största delen av er marknad militära tillämpningar, såsom att oskadliggöra minor. Vilka är några andra vertikala marknader som RE2 Robotics kommer att tränga in i?

År 2018 utvidgade RE2 sin räckvidd och tillämpade sin intelligenta mobila manipulering på andra vertikala marknader, inklusive flyg och medicin. Idag är RE2 70% kommersiell och 30% försvar, även om försvarsintäkterna också har ökat sedan 2018. Även om vi inte offentligt kan avslöja detaljerna i vårt kommersiella arbete just nu, på en hög nivå tillämpar RE2 sin manipuleringsexpertis för användning i kirurgiska robotar samt för underhåll av flygplan. RE2 fortsätter att utvärdera marknader som behöver automatisera i områden där endast människor tidigare kunde gå, för att öka genomströmningen, hålla människor utanför farozonen, förbättra kvaliteten eller fungera som en multipel.

Finns det något annat du vill dela om RE2 Robotics?

För nästan 20 år har RE2 pressat gränserna för vad som fysiskt är möjligt när det gäller robotarmar. RE2s armar har designats från grunden för att visa nästan mänsklig prestanda i en kompakt form som kan gå dit människor går. Idag, genom att tillämpa datorseende, maskinlärning och artificiell intelligens på vår teknik, fortsätter vi att förbättra gränserna för vad som är möjligt med mobil manipulering. Vår datorseendemodul, RE2 Detect, ger våra system förmågan att uppfatta världen. RE2 Intellect, vår AI-drivna autonomimodul, möjliggör för våra system att resonera och tolka vad de ser, vilket tillåter dem att autonomt manipulera föremål i både inomhus- och utomhusmiljöer.

Tack för den underbara intervjun, jag ser fram emot att följa er framsteg, läsare som vill lära sig mer kan besöka RE2 Robotics.