ספקטרליקס החשאית פיתחה עדשת מצב-מוצק ליישומי רכב ו-AR

בתמונה למעלה: מייסדי ספקטרליקס (מימין לשמאל): יובל קינן, ד"ר יובל קשטר, ד"ר ערן פאלק ורן בר-יוסף. צילום: טל גבעוני

יצרנית המכוניות השוודית Volvo ביצעה השקעה אסטרטגית בחברת הסטארט-אפ התל אביבית ספקטרליקס (Spectralics), אשר מפתחת מנוע אופטי ייחודי שלהערכת החברה ישפר משמעותית את ביצועיהם של מצלמות וחיישנים במערכות חישה ואת איכויות התצוגה של מציאות רבודה (AR) על-גבי משטחים שקופים.

וולוו, שאינה מרבה להשקיע בחברות סטארט-אפ, הביעה עניין רב בטכנולוגיה של ספקטרליקס ובוחנת לשלב אותה במאמצי הפיתוח שלה בתחום הרכב האוטונומי, מערכות עזר בטיחותיות (ADAS) וממשקי משתמש. למעשה, ההשקעה של וולוו מהווה מסגרת למספר תוכניות פיתוח משותפות שנועדו לשלב את הטכנולוגיה של ספקטרליקס ביישומי רכב קריטיים דוגמת שיפור ביצועי המצלמות, ניטור פנים-הרכב (in-cabin sensing) ותצוגת מציאות רבודה על-גבי שמשת הרכב הקדמית (head-up display).

לפרוץ את מגבלות האופטיקה

חברת ספקטרליקס, שפעלה עד עתה בחשאיות, נוסדה בסוף שנת 2017 על-ידי רן בר-יוסף, ד"ר יובל קשטר, ד"ר ערן פאלק ויובל קינן. החברה פיתחה התקן אלקטרו-אופטי שנועד להחליף את עדשת המצלמה המקובלת ולשפר את יכולת הגלאי ללכוד מידע ולהתמודד עם מצבי ראות קשים, דוגמת אורות מסנוורים הפוגעים במהימנות חיישני הרכב. ההתקן בנוי ממספר שכבות דקות של מטא-חומרים שהונדסו על-ידי החברה ומתפקדות כמעין "טרנזיסטורים" או "מתגים", המווסתים את הממשק בין האור החיצוני לבין הגלאי הלוכד את התמונה, ללא צורך בחלקים נעים כמו עדשה או תריס (shutter).

כלומר זוהי עדשת מצב-מוצק (solid-state) ייחודית שבה הפונקציות האופטיות של שבירת האור, סינון, כיול וכדומה, נשלטות על-ידי תוכנה ואלגוריתם בינה מלאכותית. מנכ"ל החברה, רן בר-יוסף, הסביר ל-Techtime שהאוטפיקה היא עקב אכילס של מערכות הדמאה. "טכנולוגיות ההדמאה התקדמו מאוד, בייחוד בתחומי רכישת ועיבוד התמונה. אולם התשתית האופטית, המכתיבה כמה מידע ניתן לרכוש ואת היכולת להתמודד עם תנאי תאורה מורכבים כמו סינוור או אפילה, כמעט ולא השתנתה. עדיין לא ניתן לייצר מצלמה ללא עדשה או מיפתח, וזה מייצר צווארי בקבוק פיסיקליים הפוגמים בביצועי מערכות ההדמאה".

שמשת רכב מעבדתית שהוטמעה בה טכנולוגיית התצוגה של ספקטרליקס
שמשת רכב מעבדתית שהוטמעה בה טכנולוגיית התצוגה של ספקטרליקס

"צווארי הבקבוק" האלו מעכבים את הפיתוח של טכנולוגיות רכב ותצוגות AR, שהם שוקי היעד המרכזיים של החברה. מערכות החישה ברכב מתבססות בעיקר על מצלמות. אפילו טסלה הודיעה בתחילת השנה שהיא תפסיק להשתמש במכ"ם ותבסס את מערכת אוטו-פיילוט שלה על מצלמות בלבד. אולם המגבלות של מצלמות בתנאי קיצון (סינוור, ערפל וחושך), לא מאפשרות לבסס נהיגה אוטונומית על מצלמות בלבד. לכן התגבשה תפישת השימוש בחיישנים תומכים, כמו מכ"ם, LiDAR וחיישני אינפרא-אדום.

מציאות רבודה על-גבי שמשת הרכב

בר-יוסף: "בתחום הרכב האוטונומי, יש תלות מוחלטת במהימנות מערכות ההדמאה. בטכנולוגיות הקיימות היצרנים מתקשים להגשים את החזון. יש פער בין תנאי מעבדה לבין עולם האמיתי. מצלמה היא החיישן הטוב ביותר מבחינת המידע שהיא מסוגלת לרכוש, אך היא מתקשה לתפקד בתנאי סינוור וחושך. לדעתנו החומרה האופטית צריכה להשתנות. אנחנו מפתחיםתשתית שתאפשר ליצרן המצלמות לפתח את המצלמה הטובה ביותר ולספק לגלאי את התנאים האופטיים האופטימליים בכל מצב".

טכנולוגיה ויזואלית נוספת, שגם היא אמורה לשמש נדבך מהותי במכונית האוטונומית העתידית, היא מציאות רבודה. היצרנים מעוניינים להפוך את שמשת הרכב למסך היברידי של מציאות רבודה, המספק אינפורמציה דינמית על הדרך, חיוויים בטיחותיים ויישומים בידוריים. כאן התשתית האופטית משמשת לא כדי לקלוט את האור ולהעבירו אל הגלאי – אלא כדי להקרין אותו החוצה על-גבי משטח שקוף. גם כאן, לדברי בר-יוסף, המגבלות של התשתית האופטית מקשות על היכולת להגשים את החזון.

"התעשייה לא מצליחה להגיע לאיכויות הרצויות של תצוגת ה-AR, בפרמטרים כמו שדה הראייה, החדות והעומק. הטכנולוגיה שלנו יכולה לאפשר יצירה של סביבה וירטואלית יותר טבעית. זהו אחד התחומים שחשובים מאוד לוולוו, ובו אנחנו משתפים עימם פעולה". לטכנולוגיה של ספקטרליקס ישנם שימושים פוטנציאליים נוספים, דוגמת הגדלת הטווח הדינמי של מצלמות, חישה מרחבית, ניטור משתמשים והולוגרפיה דיגיטלית בתלת-מימד. החברה מבצעת שיתופי פעולה נוספים בתעשיות התעופה וההדמאה התרמית ומפתחת אבני בניין ליישומים ותעשיות נוספים. חברת ספקטרליקס מעסיקה כ-8 עובדים וגייסה עד היום כ-5 מיליון דולר, בין המשקיעים בחברה: Happy Valley Venture Partners, Next Gear Venture Partners ו-Volvo Cars Technology Fund.

וולוו מצטרפת להשקעה בפורטליקס

פורטליקס (Foretellix), שפיתחה פלטפורמה לבדיקה ואימות של מערכות נהיגה אוטונומיות ומערכות סיוע לנהג (ADAS), מודיעה על גיוס של 32 מיליון דולר בסבב הגיוס השני (Round B). הגיוס הנוכחי מביא את סך ההשקעות בחברה ליותר מ-50 מיליון דולר.

את הסבב הנוכחי הובילה קרן MoreTech Ventures, בהשתתפות משקיעים אסטרטגיים, בהם חברת הביטוח האמריקאית Nationwide, וולוו, חברת ציוד הבדיקה National Instruments, ו-Japan-Israel Ventures. בנוסף, השתתפו בגיוס כל המשקיעים מסבב הגיוס הראשון, בהם 83North Ventures, Jump Capital, OurCrowd ו-NextGear.

חברת פורטליקס פיתחה את טכנולוגיית Foretify, המשמשת לאימות התכנון של כלי-רכב אוטונומיים ומערכות ADAS, ומבוססת על שפת תרחישים ייעודית לרכב אוטונומי המיועדת לבדוק את עמידת מערכות הרכב בדרישות ההנדסיות והרגולטוריות. הדבר מאפשר לבצע בדיקה מקיפה במחשב של מיליארדי תרחישים, ועל-ידי כך לקצר דרמטית את היקף בדיקות הכביש שהרכב צריך לעבור כדי לקבל הסמכה.

פורטליקס מדווחת על זינוק בביקוש לפלטפורמה שלה מצד יצרני הרכב המובילים וספקי Tier1 המפתחים פרויקטים של מערכות סיוע לנהג ורכבים אוטונומיים, ליישומים בכבישים פתוחים (On-road) ובשטח  (Off-road). פורטליקס עובדת כיום עם עשרות מהמותגים המובילים בתעשיית הרכב, בהם וולוו ודנסו.

האזינו לשיחה עם גיל אמיד, סמנכ"ל תפעול ורגולציה של פורטליקס, מתוך תוכנית מס' 32 בפודקאסט שלנו, שעלתה בפברואר 2021:

וולוו ופורטליקס ייפתחו פתרון אימות לכלי-רכב אוטונומיים

[בתמונה: אחד הכלים התעשייתיים האוטונומיים שפיתחה וולוו]

חברת וולוו פתרונות אוטונומיים (Volvo Autonomous Solutions), המשתייכת לקבוצת וולוו, חתמה על הסכם שותפות עם חברת פורטליקס (Foretellix) הישראלית, לפיתוח משותף של פתרון אימות ובדיקות בטיחות של כלי-הרכב האוטונומיים שמפתחת החטיבה. וולוו פתרונות אוטונומיים מתמקדת בפיתוח כלים תעשייתיים אוטונומיים הפועלים במתחמים סגורים וגם משאיות ורכבי היסעים הנוסעים במסלולים ייעודיים בכבישים ציבוריים, ומטרת שיתוף הפעולה הוא לפתח, על בסיס מתודולוגיית האימות של פורטליקס, פיתרון אשר יאפשר לבצע היקף נרחב של בדיקות עבור תרחישי הנסיעה והפעולה הרלוונטיים עבור הכלים הללו, על מנת לוודא את בטיחותם ויעילותם.

וולוו פתרונות אוטונומיים הוקמה ב-2020 על ידי וולוו והיא פועלת כיחידה עסקית עצמאית. החברה מתמקדת בפיתוח פתרונות אוטונומיים לכלים תעשייתיים המבצעים פעולות כמו שינוע, פינוי או הובלה במתחמים סגורים כמו מכרות, מחצבות, אתרי בנייה, נמלים ומרכזים לוגיסטיים וכדומה. החברה גם מפתחת משאיות תובלה ורכבי היסעים, הנוסעים בנתיבים ייעודיים ובמסלולים מוגדרים בכבישים ציבוריים. החברה כבר פיתחה מספר פתרונות ייעודיים ללקוחות, כדוגמת צי של 6 משאיות אוטונומיות המובילות אבנים ממחצבה בנורבגיה לנמל המרוחק כחמישה קילומטרים.

בשנת 2020 ערכו שתי החברות מחקר מקדים שבחן את הטכנולוגיה של פורטליקס והתאמתה למערכות הנהיגה הרלוונטיות של וולוו.

השראה מפלטפורמות לאימות תכנון שבבים

חברת פורטליקס פיתחה את טכנולוגיית Foretify, המשמשת לאימות התכנון של כלי-רכב אוטונומיים ומבוססת על שפת תרחישים ייעודית לרכב אוטונומי המיועדת לבדוק את עמידת מערכות הרכב בדרישות ההנדסיות והרגולטוריות. הדבר מאפשר לבצע בדיקה מקיפה במחשב של מיליארדי תרחישים, ועל-ידי כך לקצר דרמטית את היקף בדיקות הכביש שהרכב צריך לעבור כדי לקבל הסמכה.

פורטליקס נוסדה על ידי יואב הולנדר, זיו בנימיני וגיל אמיד, המוכרים כחלוצים בתחום האימות של תכנוני שבבים. הם המציאו את גישת Coverage Driven Verification אשר נמצאת כיום בשימוש נרחב בתעשיית השבבים, ושימשה כמסגרת הרעיונית לאימות התכנון של מערכות עזר מתקדמות לנהג (ADAS) ומערכות נהיגה אוטונומית.

האזינו לשיחה עם גיל אמיד, אחד ממייסדיי פורטליקס, מתוך תוכנית מס' 32 בפודקאסט שלנו, שעלתה בפברואר 2021:

וולוו וטויוטה הובילו השקעה של 31 מיליון דולר בחברת UVEye

יצרניות הרכב וולוו וטויוטה וחברת הביטוח האמריקאית W. R. Berkley הובילו גיוס הון של 31 מיליון דולר בחברת UVEye  הישראלית, המפתחת מערכות סריקה מבוססות ראייה ממוחשבת ובינה מלאכותית לזיהוי אוטומטי של כשלים מכניים, תקלות ומטענים חשודים בכלי-רכב. מאז הקמתה בשנת 2016 גייסה החברה כ-35 מיליון דולר.

הגיוס כולל גם הסכמים לשיתוף פעולה מסחרי בין UVEye לבין יצרניות הרכב, אשר צפויות לפרוס את המערכות של החברה הישראלית באתריהן. בהודעה נמסר כי וולוו צפויה להתקין מערכות סריקה במפעלי הייצור שלה, בסוכנויות הרכב ובשירותים שונים ללקוחות. אילו טויוטה מתכננת להתקין את המערכות גם במרכזי המכירה של מכוניות משומשות ברחבי יפן.

מהשוק הביטחוני לתעשיית הרכב העולמית

בישראל, חברת התחבורה הציבורית קווים כבר הצטיידה בעבר במערכת סריקת הגחון של UVEye, הקרויה Helios. המערכת סורקת את תחתית האוטובוס מלמטה, ומאתרת נזילות שמן, חלודה ותקלות נוספות באמצעות סריקה דיגיטלית ועיבוד תמונה, ללא צורך בנוכחות מכונאי. כעת תתקין "קווים" בחניון החברה במודיעין גם את מערכת סריקת הצמיגים Artemis, הסורקת את צמיגי האוטובוס ומזהה שחיקה, מחסור באוויר, קרעים וטעויות בהתקנת סוג הצמיג. המערכת תאפשר לסרוק מדי יום באופן אוטומטי מאות אוטובוסים, ולמנוע יציאה לכביש של אוטובוסים לא תקינים.

הטכנולוגיה של UVeye מבצעת סריקה וניתוח החלק התחתון ברכב באמצעות שימוש במערך של 5 מצלמות ברזולוציה גבוהה היוצרות הדמיה של 360 מעלות של תחתית כלי-הרכב. באמצעות אלגוריתמים בינה מלאכותית ולמידת מכונה, המערכת יודעת לנתח את התמונה התלת-מימדית ולזהות תקלות מכניות, סיכוני אבטחה, חפצים חשודים או רכיבים סמויים – אפילו חפצים קטנים בגודל של כונן USB. הסריקה נמשכת כ-3 שניות בלבד ויכולה להתבצע גם כאשר הרכב נמצא בתנועה, במהירות של עד 45 קמ"ש.

מערכת ארטמיס לבדיקה אוטומטית של הצמיגים
מערכת ארטמיס לבדיקה אוטומטית של הצמיגים

החברה הוקמה בשנת 2016, והשיקה עד כה 3 מערכות על בסיס הטכנולוגיה. בתחילת דרכה, ייעדה UVEye את הטכנולוגיה לתחום ביטחון הציבור והשיקה מערכת המותקנת בכניסה לחניונים, מרכזי קניות ועמדות בידוק בכביש. היא מבצעת סריקה של החלק התחתון של הרכב במטרה לאתר מטענים חשודים ואפילו כלי-רכב גנובים. אומנם החברה ממשיכה לפעול בשוק הביטחוני והמערכות שלה מוטמעות במעברי גבול, בנקים, שגרירויות, נמלי אוויר ותעופה, תחנות כוח, בתי כליאה ועוד, אולם היא שינתה את המיקוד העסקי שלה ופועלת כיום בעיקר מול תעשיית הרכב האזרחית. 

שיתופי פעולה עם וולוו, טויוטה, דיימלר וסקודה

"היום המיקוד שלנו הוא השוק האזרחי, בדגש על יצרניות רכב," אומר ירון סגיב, סמנכ"ל השיווק של החברה ל-TechTime לא מכבר. "יצרניות הרכב מובילות את השינויים בשוק, כמו ערים חכמות, רכבים אוטונומיים וחשמליים וכדומה. ואנו יודעים לספק פתרונות סריקה חכמה לכל אורך מחזור חיי הרכב, החל מפס הייצור, דרך השרשרת הלוגיסטית ועד העלייה לכביש ובקרה אחרי."

לחברה כבר יש שיתופי פעולה אסטרטגיים עם מספר יצרניות רכב בינלאומיות, ובהן טויוטה, דיימלר, סקודה, וכעת גם וולוו, כמו גם חברות ביטוח, לוגיסטיקה, השכרה וציי רכב ומשאיות. הגיוס הנוכחי, בהשתתפות יצרניות רכב גדולות וחברת ביטוח, מחזק את המיקוד של החברה בתעשיית הרכב וב-UVEye מקווים כי הוא יסייע לחברה להתרחב בשוק הרכב העולמי.

UVeye נוסדה ב-2016 על ידי אמיר חבר, המשמש כמנכ"ל, ואוהד חבר, המשמש כסמנכ"ל. מטה החברה נמצא בניו יורק ומרכז הפיתוח פועל מתל אביב. החברה מעסיקה במרכז הפיתוח בתל אביב כ-85 עובדים ומגייסת בימים אלה עשרות מתכנתים וצפויה לגדול ל-150 עובדים עד סוף השנה.