Phỏng vấn
Dr. Mario Paniccia, CEO của ANELLO Photonics – Loạt Phỏng Vấn
Dr. Mario Paniccia là một CEO giàu kinh nghiệm có trụ sở tại Thung lũng Silicon, đồng sáng lập và Chủ tịch của Anello Photonics, nơi ông lãnh đạo sứ mệnh của công ty nhằm cách mạng hóa các hệ thống điều hướng bằng công nghệ photon tiên tiến. Là một người tiên phong trong lĩnh vực photon silicon và điều hướng quán tính, trước đây ông đã dành hơn hai thập kỷ tại Intel, nơi ông đã trở thành Intel Fellow và lãnh đạo chương trình photon silicon của công ty, biến nó thành một công nghệ thương mại được triển khai toàn cầu. Ông nắm giữ bằng Tiến sĩ về Vật lý trạng thái rắn từ Đại học Purdue và là Fellow của IEEE, SPIE và OSA, cũng như là thành viên của Học viện Kỹ thuật Quốc gia Hoa Kỳ.
Anello Photonics đang định nghĩa lại điều hướng quán tính thông qua SiPhOG™ quang gyroscope, một cảm biến nhỏ gọn, chính xác cao được xây dựng bằng công nghệ photon silicon. Không giống như các gyroscope quang sợi truyền thống, giải pháp của Anello được tích hợp hoàn toàn trên một chip photon, cung cấp độ chính xác vượt trội với kích thước, trọng lượng, công suất và chi phí giảm. Được thiết kế cho môi trường bị từ chối GPS, công nghệ này hỗ trợ điều hướng tự chủ trên các lĩnh vực như robot, hàng không, quốc phòng và tự động hóa công nghiệp.
Điều gì thúc đẩy niềm đam mê đổi mới của bạn – đặc biệt là tại giao điểm của photon silicon và tự chủ?
Sự thúc đẩy của tôi bắt nguồn từ một sự tò mò suốt đời về cách photon silicon có thể giải quyết các vấn đề thế giới thực quan trọng và phá vỡ các ngành công nghiệp. Khi chúng tôi bắt đầu photon silicon tại Intel, đó là một ý tưởng điên rồ để xây dựng các thiết bị quang học từ silicon. Chúng tôi đã chứng minh mọi người sai và phát triển không chỉ công nghệ photon silicon mà còn một toàn bộ ngành công nghiệp và ngày nay công nghệ này có trong tất cả các trung tâm dữ liệu trên thế giới. Tại ANELLO, chúng tôi bắt đầu lại với ý tưởng táo bạo để mang photon silicon tích hợp để phá vỡ thị trường điều hướng.
Với việc tạo ra SiPhOG™ – Quang gyroscope Photon Silicon đầu tiên trên thế giới, chúng tôi đã có thể phát triển hoàn toàn các sản phẩm và giải pháp mới cho các thị trường cần điều hướng chính xác cao, trước đây không thể tiếp cận được do chi phí cao của các giải pháp hiện có.
Chúng tôi đang định nghĩa lại những gì có thể với việc mang lại độ chính xác cao, độ trôi thấp, cảm biến gyroscope quang với cải tiến радicale về Kích thước, Trọng lượng và Công suất đến thị trường tự chủ. Điều này mở ra hoàn toàn các ứng dụng và trường hợp sử dụng mới trên tất cả các ngành công nghiệp, từ Xây dựng, Nông nghiệp, Vận tải, Robot, UAV – Máy bay không người lái, USV – Tàu mặt nước không người lái, Xe tự hành và tất nhiên trên toàn ngành Quốc phòng.
Điều gì đã truyền cảm hứng cho tầm nhìn sáng lập đằng sau ANELLO, và làm thế nào môi trường bị từ chối GPS đã định hình con đường của bạn?
ANELLO Photonics được thành lập để giải quyết một khoảng trống ngày càng tăng trong ngành: Ngày nay, các gyroscope quang sợi (FOG) rất chính xác nhưng lớn, cồng kềnh và rất đắt. Do đó, chúng chỉ được sử dụng cho các ứng dụng cao cấp như máy bay chiến đấu, tàu ngầm, tên lửa đạn đạo, v.v. Ở đầu bên kia của phổ, bạn có Gyro dựa trên MEMS (Hệ thống Cơ điện tử Vi mô) được tìm thấy trong tất cả các thiết bị tiêu dùng như điện thoại, tai nghe, đồng hồ, v.v. Những thiết bị này được sản xuất với số lượng lớn (hàng tỷ đơn vị được sản xuất mỗi năm) nhưng chúng bị ảnh hưởng bởi độ trôi do nhiệt, rung và hiệu ứng EMI.
Do đó, chúng không thể được sử dụng cho điều hướng chính xác cao. Khi nhu cầu về tự chủ tăng lên trong những năm qua, đã có một khoảng trống ngày càng tăng ở giữa. Chúng tôi đã nhìn thấy cơ hội này và nói: “Điều gì nếu chúng tôi có thể xây dựng một gyroscope quang sợi sử dụng photon silicon?” – thì bạn có thể mang lại khả năng hiệu suất cao trong một yếu tố hình thức nhỏ đến thị trường đại trà.
Điều này đã dẫn đến sự phát triển của ANELLO SiPhOG. Chúng tôi sau đó bắt đầu xem xét các giải pháp điều hướng có thể được xây dựng với SiPhOG và chúng tôi nhận ra rằng chúng tôi có thể cung cấp các sản phẩm hiệu quả về chi phí với hiệu suất vượt trội sẽ cho phép điều hướng trong môi trường bị từ chối GPS. Khi việc làm gián đoạn GPS và từ chối bắt đầu trở nên phổ biến hơn, ANELLO đã ở đó để tận dụng điều này và chúng tôi đã tạo ra các sản phẩm và con đường tập trung vào cung cấp các hệ thống điều hướng bị từ chối GPS mang lại hiệu suất FOG đến thị trường đại trà trên cả ứng dụng Công nghiệp và Quốc phòng.
Làm thế nào hệ thống ANELLO khác với FOG truyền thống và hệ thống MEMS?
Nguyên lý vật lý của hoạt động của FOG và SiPhOG là tương tự, tức là dựa trên hiệu ứng Sagnac. Tuy nhiên, đối với SiPhOG, chúng tôi đã lấy tất cả các thành phần quang học rời rạc được tìm thấy trong FOG ngày nay (máy chia, coupler, bộ điều chế pha, bộ phát hiện, bộ lọc phân cực, mối hàn sợi, v.v.) và tích hợp tất cả chúng vào một chip photon silicon nhỏ được sản xuất giống như các mạch điện tử tích hợp tiêu chuẩn. Chip photon này thay thế tất cả việc lắp ráp và căn chỉnh thủ công, đáng tin cậy hơn và có thể được sản xuất với quy mô.
Chúng tôi cũng đã tạo ra một hệ thống điện tử cực kỳ nhạy cảm và tiết kiệm năng lượng mới để kiểm soát chip photon và đo các tín hiệu quang và pha Sagnac và tốc độ quay.
Tất cả điều này được sản xuất và lắp ráp bằng các kỹ thuật lắp ráp “lấy và đặt” với số lượng lớn được sử dụng trong ngành công nghiệp điện tử ngày nay. Khi được lắp ráp, SiPhOG của chúng tôi cung cấp hiệu suất gyroscope thấp trôi giống như FOG nhưng trong một giải pháp nhỏ gọn, thấp hơn, tiết kiệm năng lượng và có thể mở rộng hơn, về cơ bản vừa với lòng bàn tay. Điều này là lý do chúng tôi gọi nó là “quang gyroscope trên chip”. Không giống như các gyroscope MEMS, thường bị trôi trong vài giây và dễ bị ảnh hưởng bởi nhiệt và rung, ANELLO SiPhOG – vì nó dựa trên photon – không bị ảnh hưởng bởi bất kỳ hiệu ứng nào trong số này. Khi được kết hợp trong một hệ thống, điều này cho phép điều hướng quán tính mạnh mẽ, lâu dài trong môi trường bị từ chối GPS hoặc giả mạo, khiến nó trở thành một giải pháp lý tưởng cho tự chủ trên đất, không khí và biển.
Rủi ro nào mà việc làm gián đoạn GPS và giả mạo ngày càng tăng gây ra, và tại sao sự phụ thuộc vào GPS là không bền vững?
Các sự kiện làm gián đoạn GPS và giả mạo đã tăng vọt trên toàn cầu, gây ra các mối đe dọa lớn cho các nền tảng tự chủ, hoạt động quân sự và cơ sở hạ tầng quan trọng. Ví dụ, vào năm 2025, chúng tôi đã thấy sự gia tăng 500% trong số lượng sự kiện giả mạo trên toàn cầu. Chúng tôi cũng đã thấy khoảng 700 sự kiện làm gián đoạn và giả mạo mỗi ngày, và khoảng 1.500 chuyến bay bị giả mạo hàng ngày trên toàn thế giới. Các hệ thống phụ thuộc hoàn toàn vào GPS dễ bị lỗi định vị đến sự thất bại hoàn toàn trong các môi trường bị tranh chấp hoặc suy giảm tín hiệu GPS – chúng просто không hoạt động. Cho dù trong các thành phố, hầm đường bộ, hay khu vực chiến tranh, sự phụ thuộc vào GPS chỉ là một rủi ro cao.
Nếu bạn mất GPS, bạn sẽ không biết mình đang ở đâu và bạn sẽ không biết mình đang đi đâu. Điều này gây ra các vấn đề an toàn lớn cho các hệ thống điều hướng phụ thuộc vào GPS. Trong khi các hệ thống dựa trên FOG chắc chắn có sẵn, chúng thường quá đắt và lớn để triển khai đến thị trường đại trà. Tuy nhiên, bây giờ với các hệ thống quán tính hiệu suất cao từ ANELLO – dựa trên SiPhOG – chúng tôi có thể cung cấp một lớp điều hướng mạnh mẽ dựa trên giải pháp cho hoạt động khi GPS thất bại hoặc không có sẵn.
Làm thế nào hệ thống ANELLO cung cấp một giải pháp “đất thực” thay thế trong môi trường bị thách thức GPS?
Các hệ thống điều hướng quán tính của ANELLO sử dụng SiPhOG™ quang gyroscope độc đáo của chúng tôi, kết hợp với CPU, thuật toán kết hợp cảm biến dựa trên AI, gia tốc kế và các cảm biến khác để cung cấp một giải pháp định vị điều hướng thời gian thực. Vì SiPhOG của chúng tôi có độ chính xác cao, các sản phẩm của chúng tôi không phụ thuộc vào bất cứ thứ gì bên ngoài và điều này cung cấp “đất thực” thực sự. Những gì chúng tôi có thể làm sau đó là cung cấp điều hướng GPS-Denied mạnh mẽ và không gián đoạn khi và nơi tín hiệu GPS không có sẵn. Ngoài ra, chúng tôi theo dõi vị trí của mình trong thời gian thực, so sánh nó với vị trí GPS và nếu giải pháp của chúng tôi phát hiện giả mạo GPS hoặc làm gián đoạn, nó sẽ chuyển đổi liền mạch sang điều hướng dead-reckoning của ANELLO, đảm bảo theo dõi vị trí liên tục, đáng tin cậy và chính xác.
Về bản chất, công nghệ gyroscope quang của ANELLO cung cấp cho bất kỳ hệ thống di chuyển nào một giải pháp “đất thực” đáng tin cậy và mạnh mẽ – mỗi khi tín hiệu vệ tinh bị tổn hại. Điều này không chỉ dành cho xe tự hành, mà còn dành cho xe có người lái không có GPS hoặc không biết đi đâu. Hãy nghĩ về những nơi trong và xung quanh các khu vực xung đột chiến tranh có gián đoạn và giả mạo GPS xảy ra. Làm thế nào các đội ứng cứu y tế điều hướng đến cứu người khi họ không có GPS hoặc không biết đi đâu?
Ứng dụng hiện tại nào đang đẩy giới hạn, và cơ hội nào cho quy mô gần hạn?
Chúng tôi đang thấy nhu cầu cao trong các trường hợp sử dụng công nghiệp như xây dựng, nông nghiệp chính xác, robot và当然 trong các ứng dụng quốc phòng trên đất, không khí và biển. Trong các khu rừng, mỏ và môi trường ngoài đường bộ, nơi GPS bị hạn chế hoặc gián đoạn – hoặc thất bại hoàn toàn, các giải pháp INS và IMU của ANELLO giữ cho các hệ thống tự chủ hoạt động với độ chính xác cấp centimet. Trong lĩnh vực quốc phòng, các nền tảng như USV – Tàu mặt nước không người lái hoặc máy bay không người lái phụ thuộc vào GPS để điều hướng, được lợi từ việc tích hợp của ANELLO với các hệ thống tự động pilot phổ biến hoặc các cảm biến khác, cho phép điều hướng bị từ chối GPS trong thời gian dài trong các môi trường thách thức.
Khi nhìn về phía trước, các trường hợp cực đoan hơn như hypersonics đang yêu cầu độ chính xác cao hơn do tốc độ chúng di chuyển – nhưng vẫn muốn công suất thấp và kích thước nhỏ. Khi chúng tôi nhìn vào các ứng dụng tự chủ trong tương lai như máy bay không người lái giao hàng hoặc máy bay không người lái tiêu dùng, và / hoặc thiết bị đeo và thiết bị di động, ngành công nghiệp sẽ muốn các yếu tố hình thức nhỏ hơn và công suất thấp hơn. Đây là một lợi thế được cung cấp bởi photon silicon tích hợp. Chúng tôi có thể tiếp tục tích hợp, giảm kích thước, giảm công suất nhưng vẫn cung cấp hiệu suất cao. Khi các trường hợp sử dụng tự chủ tăng trưởng, việc cung cấp SiPhOGs với số lượng lớn và quy mô sẽ rất quan trọng. Đây là một lợi thế chính của những gì chúng tôi đã phát triển tại ANELLO.
Làm thế nào các hệ thống quán tính như của ANELLO hỗ trợ an toàn trong các ngữ cảnh như triển khai robotaxi của Tesla?
Khi các phương tiện tự hành trở nên phổ biến, an toàn trong các khu vực bị từ chối GPS trở nên quan trọng. Các hệ thống điều hướng quán tính của ANELLO cung cấp hiệu suất hoạt động an toàn, duy trì định vị chính xác khi tín hiệu vệ tinh giảm hoặc bị tổn hại. Trong trường hợp mất GPS và giả mạo, các giải pháp được cung cấp bởi SiPhOG của ANELLO đảm bảo rằng xe vẫn nhận thức được không gian và biết những gì là thực và những gì bị tổn hại. Điều này cho phép điều khiển an toàn hoặc điều hướng được kiểm soát, điều này là quan trọng cho sự chấp thuận của các cơ quan quản lý và triển khai thực tế của robotaxi, xe tải tự hành và các hệ thống di chuyển thế hệ tiếp theo. Các giải pháp của chúng tôi được thiết kế với ASIL (Mức độ Tích hợp An toàn Automotive) trong tâm trí để chúng tôi có thể sẵn sàng triển khai khi các thị trường này phát triển và tiến hóa. Chúng tôi tin rằng ANELLO sẽ là cốt lõi của tự chủ trong tương lai.
Làm thế nào động cơ kết hợp cảm biến AI của ANELLO cải thiện sự mạnh mẽ trong các kịch bản bị từ chối GPS lâu dài?
Trong tất cả các sản phẩm và giải pháp của chúng tôi, động cơ kết hợp cảm biến AI độc quyền của chúng tôi xử lý và theo dõi vị trí quán tính và vị trí GPS trong thời gian thực mỗi ~10ms. Do đó, các giải pháp của chúng tôi có thể xác định động các bất thường như giả mạo, gián đoạn, hoặc sự khác biệt trôi do sốc. Hệ thống tự động sửa và chuyển đổi giữa các chế độ cảm biến mà không cần can thiệp của con người – luôn xác định những gì là chính xác và những gì không chính xác. Động cơ kết hợp cảm biến AI của ANELLO đang được kiểm tra liên tục và tối ưu hóa bởi nhóm của chúng tôi trong các ứng dụng công nghiệp và quốc phòng khác nhau trên thực địa và trên đất, không khí và biển. Điều này cho phép triển khai nhanh hơn và các trường hợp sử dụng thực tế cho khách hàng của chúng tôi. Kết quả là không chỉ độ tin cậy và hiệu suất không thể sánh được cho các ứng dụng tự chủ thách thức này, mà còn là việc triển khai nhanh hơn cho khách hàng của chúng tôi để nhanh chóng giải quyết các vấn đề của họ.
Điều gì sẽ xảy ra trong 5-10 năm tới cho photon silicon trong tự chủ, AI và robot?
Trong thập kỷ tới, photon silicon tích hợp sẽ trở thành nền tảng cho tương lai của tự chủ, đặc biệt là trong các môi trường bị từ chối hoặc tranh chấp GPS. Khi nhu cầu về các hệ thống điều hướng mạnh mẽ tăng lên trên các lĩnh vực robot, quốc phòng, hàng không và công nghiệp, các cảm biến photon như SiPhOG của ANELLO sẽ dẫn đầu sự chuyển đổi từ các giải pháp lớn, cồng kềnh, tiêu thụ nhiều năng lượng và tốn kém sang các giải pháp nhỏ gọn, có thể tích hợp và sản xuất với số lượng lớn cho thị trường đại trà. Giống như ngành công nghiệp điện tử, chúng tôi sẽ tiếp tục tích hợp nhiều chức năng hơn vào chip photon silicon của chúng tôi, cung cấp nhiều chức năng hơn và chi phí thấp hơn.
Ngoài ra, chúng tôi sẽ tiếp tục tích hợp điện tử với nhiều chức năng hơn và kích thước nhỏ hơn và một ngày nào đó, tất cả những điều này sẽ nằm trên một con chip nhỏ hơn móng tay. Chip nhỏ này sẽ mang lại cùng mức hiệu suất cho thị trường tiêu dùng. Hãy nghĩ về điều này, ANELLO sẽ không chỉ có trong mọi phương tiện tự hành mà còn trong mọi đồng hồ thông minh, mọi điện thoại thông minh – trong mọi thứ và bất cứ điều gì di chuyển hoặc vị trí quan trọng. Cho dù bạn có GPS hay không, không còn lo lắng về việc bị lạc hoặc không biết mình đang ở đâu, vì bạn biết ANELLO luôn ở bên bạn mọi lúc.
Điều gì khiến bạn hào hứng nhất, và làm thế nào các kỹ sư hoặc chính phủ có thể tham gia với ANELLO?
Tôi rất hào hứng về việc công nghệ của chúng tôi đang được áp dụng nhanh chóng – từ nông nghiệp đến robot và quốc phòng. Chúng tôi đã làm việc chăm chỉ để đảm bảo các hệ thống của chúng tôi dễ dàng cài đặt, thân thiện với người dùng và hoạt động hoàn hảo. Một số hệ thống này có thể được trang bị lại trong xe trong ít hơn 15 phút. Phản hồi của khách hàng về việc chúng tôi giải quyết nhanh chóng các vấn đề của họ thực sự khiến chúng tôi cảm thấy rằng chúng tôi đang giúp đỡ xã hội. Các kỹ sư của chúng tôi làm việc và nói chuyện trực tiếp với khách hàng của chúng tôi. Chúng tôi ở cùng với khách hàng của mình, chúng tôi ở trên thuyền của họ, thử nghiệm trong thời gian thực với họ, chúng tôi bay trên các nền tảng máy bay không người lái của họ và đứng cạnh họ phân tích dữ liệu và tinh chỉnh các thuật toán của chúng tôi để đảm bảo các giải pháp của chúng tôi hoạt động trên các nền tảng của họ.
Điều này cho phép chúng tôi thấy rõ ràng cách các giải pháp của chúng tôi trao quyền cho khách hàng của chúng tôi và giải quyết các thách thức của họ. Chúng tôi đang thấy ngày càng nhiều khách hàng của mình đến với chúng tôi và nói: “Này, tôi được告 biết chúng tôi cần ANELLO”. Điều này cuối cùng làm cho tất cả công việc chăm chỉ và nỗ lực đáng giá. Và chúng tôi đang làm điều này trên nhiều ngành công nghiệp. Các kỹ sư yêu thích sự tương tác trực tiếp với khách hàng này, cho phép các nhóm của chúng tôi giải quyết các vấn đề thế giới thực. Chúng tôi đã chấp nhận một thách thức táo bạo để tạo ra điều gì đó chưa từng được thực hiện trước đây. Chúng tôi đã làm được điều này, nhưng với tư cách là một kỹ sư trong trái tim, chúng tôi chỉ mới bắt đầu và còn nhiều phát triển thú vị phía trước. Chúng tôi sẽ tiếp tục thay đổi lĩnh vực điều hướng và cung cấp các giải pháp cung cấp khả năng điều hướng bị từ chối GPS cho thế giới. Chúng tôi mời các đối tác của chúng tôi – kỹ sư, nhà tích hợp hệ thống, cơ quan chính phủ, v.v. – hợp tác với chúng tôi, nhận các bộ đánh giá của chúng tôi, thử nghiệm sản phẩm của chúng tôi, thử nghiệm trên các nền tảng của bạn và để chúng tôi giúp bạn. Kết nối với chúng tôi – Cùng nhau, chúng ta có thể xây dựng tương lai của điều hướng cùng nhau.
Cảm ơn vì cuộc phỏng vấn tuyệt vời, những người đọc muốn tìm hiểu thêm nên truy cập Anello Photonics.
