Sonair:

Her demonstrerer Simen Bergsvik hvordan ADAR-løsningen kan brukes til å detektere hindringer for en autonom robot. – Ved hjelp av matriser av MEMS-baserte PMUT-sensorer kan vi detektere hvor langt lyden har gått, og hvor den kommer fra, forteller han. Gjennom signalbehandling utarbeides så et 3D-plan, eller 3D punktsky, der eventuelle objekter kan oppdages. Synsfeltet er på hele 180 grader, med en rekkevidde på 5 meter.

«Deeptech» til verdensmarkedet

Sonair kommersialiserer en ny type 3D «robotsyn» basert på ultralyd i luft. Teknologien gjør det mulig å detektere hindringer mer effektivt og rimeligere enn eksisterende løsninger.

Publisert

Stort potensiale

Det globale markedet for industrielle, autonome roboter (de som kjører rundt på varehusgulv og fabrikker og flytter varer og utfører oppgaver på egen hånd) vokser raskt. Det finnes over en million slike roboter i dag og over 100 000 produseres årlig.

Etter nesten to år i stealthmodus lanserte oppstartsselskapet Sonair rett før sommeren prototypen til en sensorteknologi som gjør det mulig for roboter å se og forstå sine omgivelser – og det på en bedre og rimeligere måte enn dagens løsninger.

3D syn

I motsetning til eksisterende 2D laser- eller 3D kamera er produktene fra Sonair basert på grensesprengende, patentert ultralydteknologi fra SINTEF, såkalt ADAR (acoustic detection and ranging). Ved å sende ut, motta og tolke lydbølger kan roboten få et 3D-syn med opptil fem meters rekkevidde.

Tiår med FoU

– Produktet bygger på flere tiår med FoU, spesielt innenfor ultralyd. Vi har store miljøer og selskaper i Norge, som har drevet med dette i mange år, både innenfor medisin og subsea, forteller markedsdirektør Tor Odland. – Hos Sonair har vi mennesker med lang erfaring fra SINTEF, slik som medgründerne Frode Tyholdt, som har satt mye av premissene her, og ikke minst Knut Sandven som har «gjort det før» med industrisuksessen GasSecure – noe som gir trygghet for investorene, fremholder han. Gründerteamet består av totalt seks personer, inkludert Dag Wang (CTO) og Britta Fismen (VP Engineering).

Det teknologiske gjennombruddet ligger i å anvende ultralyd i luft. – Det har vi lykkes med ved å bruke unike MEMS-transdusere (PMUT) som lages på MiNaLab, kombinert med avansert signalbehandling, forklarer teknisk direktør Ole Marius Hoel Rindal, og viser frem «testroboten».

– Verdensledende miljø

En annen medgründer, Ole Marius Hoel Rindal, kan bekrefte at det norske ultralydmiljøet har vært viktig. – Sonair har ikke oppstått i et vakuum. Vi har et verdensledende miljø på ultralyd i Norge. For eksempel har GE Vingmed Ultrasound ligget helt i front teknologisk, og var blant annet først ute med en håndholdt ultralydscanner. Verdens mest avanserte ultralydhjertescanner blir utviklet og produsert av GE Vingmed Ultrasound i Horten. Et annet eksempel er Kongsberg Maritime som har utviklet en avansert syntetisk aperturesonar for HUGIN, en autonom undervannsrobot, sier han.

Ultralyd i luft

– Vårt produkt er i stor grad basert på metoder og algoritmer fra nettopp medisinsk ultralyd. Det teknologiske gjennombruddet er imidlertid å kunne bruke ultralyd i luft på denne måten, understreker Rindal. – Det har vi lykkes med ved å bruke unike MEMS-transdusere (PMUT) som lages på MiNaLab, kombinert med avansert signalbehandling, forklarer han.

Sonairs 3D ultralydsensor kan hjelpe autonome roboter å finne frem.

Bølgeforming

For å oppnå et 3D-«bilde» styres lyden via stråleforming, dvs. å sende og motta lyd på flere sendere og mottakere samtidig. Ved å måle tidsforsinkelsen/faseforskyvingen i mottakeren kan man regne ut hvor lyden kommer fra, og sette det hele sammen til en 3D-punktsky.

Effektiv deteksjon

– ADAR gir ikke noen imponerende oppløsning, men vi skal ikke lage bilder, men detektere objekter som kan være til hinder for roboten, slik som mennesker, gafler på en truck/pallejekk osv. Til og med glassplater kan detekteres, forteller Rindal. – ADAR er utviklet for luft, men signalbehandlingen vi gjør er såpass generisk at vi i praksis kan bruke data også fra andre ultralydkilder, slik som medisinske eller fra HUGIN, poengterer han.

– Deeptech til verden

I disse dager kommer et evalueringssett på markedet. – Gründerteamet har tidligere vist at de kan lage sikkerhetsgodkjent utstyr for et globalt marked da de var i GasSecure. Nå jobber vi videre med «vennlige» partnere, som skal teste sensoren på sine bruksområder. Partnerne er robotprodusenter og distributører, fremholder Odland. – Dette er i praksis «deeptech» til et globalt marked, påpeker han. Sonair er (foreløpig) en liten bedrift, men har demonstrert til fulle at det er mulig å komme langt med et begrenset kjerneteam – riktignok hvorav halvparten med doktorgrad! Selskapet teller nå 17 personer som holder hus i Nydalen i Oslo.

Simen Bergsvik og Sigrid Øygard under testing av robotsyn.

Autonome roboter

Hva teknologien «ultralyd i luft» skulle brukes til, var imidlertid ikke helt på det rene fra starten av. Man kikket på bilmarkedet i den ene enden av skalaen, og robotstøvsugere i den andre, før man landet på industrielle roboter. – Disse blir mer og mer autonome, og det har oppstått et behov for å sikre trygg drift, samtidig som teknologien for å muliggjøre dette må være konkurransedyktig, sier Odland.

Enda en sensor?

Robotene har jo allerede mange sensorer, så spørsmålet er kanskje om det trengs, eller er plass til, enda flere. – Vi tilbyr mye større synsfelt, og bedre kostnadseffektivitet i forhold til andre sensorer, forteller han. ADAR vil typisk konkurrere med LiDAR, det vil si laser, som er en etablert løsning.

Lett å integrere

Imidlertid har Sonair noen fortrinn, ikke minst anvendelse av avansert signalbehandling som gjør det mulig å bearbeide signalene fra ultralydsensorene på en helt ny måte. I tillegg skal løsningen være lett å integrere, med liten størrelse, og med fullt 3D-syn både oppover og nedover. – Vi er i dialog med et titalls aktører for å kunne forstå deres behov, og teste løsninger, opplyser Odland.

Sterk støtte

Sonair har fått sterk finansiell støtte, både fra Forskningsrådet og fra en nylig såkornrunde på cirka 30 millioner norske kroner fra fremtredende investorer, inkludert SINTEF Venture VI, ProVenture, Startuplab Founders Fund og Stratel. De ansatte er også medinvestorer.

Powered by Labrador CMS