2 万美元的机械人,马斯克想 3 年内就「量产」
2022-10-04 

「像往常一样,这次也只有很少人会信托 Optimus 的潜力。」

北美时间 9 月 30 日举行的特斯拉 AI Day 上,在开场展示了略显简陋的人形机械人原型机后,一向自信的马斯克也不禁挖苦。

马斯克简朴开场后,今年二月完成研发的 Optimus 一代原型机逐步走过脱离的屏幕、向现场观众招了招手后,「滑了」一个圆弧转身背向观众,走回屏幕后。

虽然动作还显生硬,然则马斯克和团队透露,台上这次「亮相」,是 Optimus 原型机*次在不使用平安线缆的情形下正常步行,「很忧郁它向前来一个马趴。」

随后,被三位事情职员推出来的最新版本 Optimus,虽然胸腔里的零部件被包裹了起来,但却被牢靠在支架上,并没有自主直立行走,不外它虽然被牢靠在「架子」上,照样做了一个类似「蛙跳」的动作。

早在去年宣布了要造人形机械人后,媒体和业界都对特斯拉的「擎天柱」Optimus 寄予厚望,投行和剖析机构更是已经放肆宣布相关行业讲述。不得不说,今天马斯克展示给人人的原型机,并没有太多「惊喜」。

甚至有网友在直播论坛中评价:这和小米的机械人有啥区别?

马斯克在宣布会上透露,未来 Optimus 的订价将在 2 万美元以下——甚至比一台特斯拉电动车更廉价。

是什么给了马斯克自信,让他信托,现在仍「步履蹒跚」的 Optimus,将在未来量产数百万台,并对经济和人类社会发生深远影响?

01、更「苗条」的机械人

此次宣布会上展示的特斯拉原型机械人身高 5 英寸 8 英尺(173cm 左右),体重 73kg,在体重上,跟之前他们说的 57kg 相比照样重了不少。

去年特斯拉宣布各项参数以后,更「苗条」一度是业内最期待的部门之一。由于更小的体重身高比,意味着内部电机等零部件的轻量化,以及在装配上的高度集成。

在特斯拉原型机宣布之前,优必选人形机械人创新中央认真人付春江曾经告诉极客公园,「特斯拉在电机方面有异常多的专利,它的舵机功率密度在体积受限的情形下,可能有一个对照好的向上的提升。」

虽然没有杀青之前的许诺,但跟现在业内其他的人形机械人相比,照样有一些提高的。作为参照,波士顿动力的 Altas 体重 75Kg 左右,身高 1.5 米,海内机械人公司优必选的 Walker X 体重 63kg,身高 130cm。

特斯拉人形机械人整机参数 | 泉源:特斯拉

不外 Tesla bot 更纤细的身体,一定水平上确立在更有限的自由度上。

此前马斯克宣称 Optimus 将配备 40 个机电执行器,也就是有 40 个可以流动的枢纽,不外这次展示的原型,只有跟波士顿动力 Atlas 一样的 28 个自由度。

付春江曾告诉极客公园,「40 个是处置正常走跑另有手部操作最少的一种选择,是为造一个通用型机械人设计的……再少的话,手部或者手臂的自由度就会有相对的削减。」

特斯拉手艺职员在宣布会上注释说,人类有许多的枢纽能很好地完成许多的事情,但机械人拥有这么多的自由度,并不十分需要。研究团队将 Optimus 的自由度降低到了*限度的 28 个。

电机等元器件的削减,能让特斯拉人形机械人在形状上更「苗条」,不外此举*的意图,更有可能是为了降低功耗。

去年七月,双足机械人 Cassie 在中途不充电的条件下,完成了 5 公里的户外长跑,用时约 53 分钟。这对机械人行业来说,是一个令人兴奋的突破,此前还没有机械人能完成这么长时间的奔跑。

在这 5 公里长跑中,Cassie 摔倒了两次,一次是盘算导致「大脑」过热,另一次人类操作者失误以致转弯过快。这也意味着,纵然机械人由人类操作,盘算历程所发生的热量就足以让机械住手运作,更不用提一个自主运动的机械人所发生的高功耗了。

Optimus 躯干部门有一个高度集成的电池组 | 泉源:特斯拉

除了只管削减机电执行器、传感器,特斯拉还将传感器、电池以及冷却系统都集成到了躯干部门,以降低机械人的整体功耗。

高度集成的电池组容量为 2.3kwh,团队研究职员称,这样的电池组可以支持人形机械人事情整整一天。这样的集成化设计,也是泉源于特斯拉重新能源汽车上积累的手艺与履历。

Optimus 的 28 个自由度,实在把「天真的手」清扫在外。

手的设计作为单独的一个章节,足以看出特斯拉对它的重视,团队希望机械手未来可以抓取小的、薄的器械。只是这款有 11 个自由度、可以直接由手指驱动的机械手,还没有太多可以直接实机展示的地方。

02、自动驾驶,从轮子到双足

一个产物在设计之前,首先就需要思量场景和落地的问题,特斯拉的人形机械人,到底醒目什么?

在现场放出的演示视频里,原型机展示了三个事情场景,划分是在工厂中搬运箱子,给公司员工送快递、给植物浇水,以及较为细腻的手部操作——移动金属条。机械人需要完成的操作包罗,对物体的识别、行进、以及拿起放下。

「这与我们处置自动驾驶数据的历程相同」,在提到机械人对物体的识别时,一位研究职员先容说。

人形机械人这么多年的研发以及落地商用的历程中,一个很主要的限制条件是通用型 AI 的生长。纵然硬件手艺生长到了较高水平,缺乏软件算法调教的机械人,也往往会空有人形。马斯克也在宣布会上指出了现有人形机械人的瑕玷——没有智能、还很贵。

Optimus 行走进度表|特斯拉

对于特斯拉入局人形机械人这件事情,许多人感应兴奋的点是:特斯拉可能会走出「堆硬件做局部优化」的路径,从通用 AI 上入手解决问题。

特斯拉全自动驾驶系统 FSD,也确着实人形机械人的研制上施展了作用。上周马斯克曾说,Optimus 将由 Autopilot 团队开发的人工智能控制。

Optimus 接纳了跟特斯拉电动车相同的感知与盘算单元,其中包罗自研的芯片,以及三个自动辅助驾驶摄像头。它还直接从自动驾驶系统中,嫁接了盘算机视觉神经网络。

这套视觉神经网络,能够做车周环境的渲染与简朴建模,也能识别汽车摄像头摄录的图像流中,那些高频以及要害特征点。这些模子和要害点,能够辅助汽车识别以及展望环境中其他物体的状态,更好地导航。

在视觉导航、路径影象以及设计上,同样手艺也能为人形机械人赋能。

Optimus 对场景的实时建模以及对要害物体的识别 | 泉源:特斯拉

「我们已经将机械人集成到自动驾驶模拟器里」,团队内的一个成员说。不外他们也提到,汽车与机械人面临的环境有很大的差异,迁徙并不简朴,他们需要采集新场景中的训练数据,训练局部运动等新的算法模子。

在工厂场景中,特斯拉人形机械人已经取得了不错的成就,他们透露:工厂中的运动设计很完善,机械人已经部署到工厂中去了。

在宣布会上,Optimus 团队职员还先容说,他们将电动车碰撞平安测试的展望模子,也用到了人形机械人上,用来展望机械人在种种姿态下,是否会摔倒,以及摔倒后机械人各部门可能的受损情形。在摔倒、碰撞等状态下,机械人将*水平优先保障「大脑」平安,其次是躯干电池组的平安。

站立以及行走的稳固性一直是双足机械人的手艺难点,也是关乎到是否能商业落地十分主要的一个因素,事实谁也不想买一个在端菜送菜时都市不时摔倒的机械人。

机械人原型的行走速率很慢,远未到达特斯拉之前所说的 8km/h,不外就像付春江先容的那样,自动驾驶对实时性的要求很高,这套框架放到人形机械人上有冗余。特斯拉在自动驾驶上积累的各项能力,很可能会在人形机械人上,找到重新施展作用的空间。

03、做机械人,他是认真的

「你编写的代码将在全球数百万小我私人形机械人上运行」,「我们迎接你的介入」。

不只是马斯克,Optimus 的团队成员在先容人形机械人的相关手艺时,险些都市呼吁更多的人才介入到他们的事情中去。一些人挖苦,这是一场像宣布会的招聘会。

特斯拉正在放肆招聘人形机械人的事情职员,据路透社先容,特斯拉机械人约莫有 20 个职位空缺,其中包罗设计「执行器」这种要害部件的职位。

特斯拉对人形机械人的态度认真了,同时,特斯拉现有的专业气力和手艺能力可能还不够。

「自动驾驶都还不像人们想象那么容易,某种水平上,人形机械人也是云云」,NASA 的 Dexterous Robotics 团队认真人肖恩·阿兹米(Shaun Azimi)说。

对于特斯拉现在推出人形机械人,一些业内专业人士推测,他们现在更多的是为了采集数据,做人工智能和神经网络的训练。

在今年一月份特斯拉的财报电话集会上,马斯克说:「我以为,随着时间的推移,这有可能比汽车营业更主要。」他所说的更主要的营业,正是特斯拉人形机械人。此前他们还说过,特斯拉人形机械人可能在 2023 年最先量产。

从他们宣布的原型上看,特斯拉确实有量产上的思量,他们从差其余电机数据中找共性,削减电机的种类,这样能降低机械人批量生产的成本。Optimus 宣布的全身 28 个电机中,也只有 6 种差其余设计。

人形机械人执行器构型 | 泉源:特斯拉

不外来自偕行的质疑也不少,波士顿动力曾直接开怼:「波士顿动力公司已经在机械人及其双足运动上有着十多年的积累,但阿特拉斯(Atlas 波士顿动力的网红机械人)依然有着类似绊倒等错误,零件也局限了商业化,可见马斯克以为他可以在一年内逾越我们的事情是何等可笑。」

富春江以为,特斯拉在机械人研发和制造上,有一些怪异优势:

特斯拉规模大投入大,也更有可能招募到更多开发职员,在增添算力、增添动作多样性上希望可能快一些。

在质料方面,马斯克也搞卫星、火箭,他们有航空航天上积累的优势。

在汽车制造上,特斯拉把芯片、算法,通过平台化的方式大大简化,积累了开发、简化平台的能力。

斯拉制造汽车时专门造了异常大型的冲压机,人形机械人有五六千个零部件,未来也可能通过一体化的方式加速生产制造,这是他们在制造工具上的优势。

Agility Robotics 的首席手艺官乔纳森·赫斯特 (Jonathan Hurst) 在接受路透社采访时说:「权衡乐成的一个主要尺度,是他们(特斯拉人形机械人)是否从中赚钱。」

业内也有质疑的声音,不少从业者以为,五年甚至十年之内,双足机械人不能能大规模落地,或者进入家庭。

最后,马斯克将特斯拉人形机械人量产上市的时间,延伸到了 3~5 年。

真正投入精神一年来做机械人后,Optimus 距离*还差很远,然则,特斯拉团队变得更现实了。

新华期货,为每一笔交易提供安全保障!