文 | 田哲
編輯 | 蘇建勛
在加州華納兄弟製片廠攝影棚內,數個特斯拉人形機器人Optimus在無輔助的情況下,排隊走進會場。會場另一邊的展覽區,一台Optimus不斷為客人遞送零食、進行打招呼、猜拳等互動。
這場主題為「We,Robot」的特斯拉產品發布會,公布了包括無人駕駛計程車Cybercab、無人駕駛客貨兩用運輸車Robovan等兩款新產品,並展示了Optimus的行動能力。
人形機器人Optimus是特斯拉最重視的業務之一。特斯拉CEO馬斯克預計,Optimus將超過特斯拉其他業務的總和,為特斯拉創造數十萬億美元的市值。
馬斯克表示,隨著未來大規模量產,Optimus的售價將降低至2-3萬美元。降本的原因之一在於部分特斯拉車輛的零部件能被整合至Optimus,包括電池、電子設備、電機、軟體、AI推理設備等。
他曾給出Optimus的量產時間節點:2025年年初進行小批量生產,率先在特斯拉內部使用,當年年底,特斯拉工廠將應用數千台Optimus。2026年,特斯拉將大幅度提高Optimus產量,並向外部出售。
Optimus行走、視覺能力增強
Optimus於2021年首次推出,今年5月馬斯克公布的視頻顯示,Optimus已具備雙手摺疊衣服,在特斯拉工廠分裝電池等能力。
今年5月,馬斯克展示Optimus疊衣服
但今天展示的Optimus顯示,它們具備較強的靈活性、視覺能力。
靈活性方面,Optimus已經實現再無需外部輔助的情況下,實現行走、跳舞。
數個Optimus行走
Optimus合作跳舞
在一處零食攤前,Optimus能將指定的零食從桌上拿起,交給對應對象。
取物
視覺方面,Optimus還能實現識別人類的意圖,主動與人類打招呼。
打招呼
此外,當面向的人類做出猜拳手勢時,Optimus能迅速識別意圖並一起玩猜拳。
玩猜拳
對於Optimus進一步規劃,馬斯克曾表示其將具備會話功能、交談功能。根據《馬斯克傳》,2023年4月,馬斯克向團隊提出開發一款Chatgpt聊天機器人的競品,所使用的算法和訓練的數據集確保政治立場中立。
數據源是X平台的信息流,每天全球X用戶發布5億條推文,包含人類的各種對話、新聞、興趣、術語等。同時,聊天機器人也能在X與真人對話,測試人類對它的反應。
馬斯克對大語言模型聊天機器人的研發充滿信心。他曾表示,如果特斯拉和Openai必須交換任務,他們來製造自動駕駛車輛,特斯拉製造大語言模型聊天機器人,特斯拉將成為勝者。
無限接近人類,Optimus要成為人體的一部分
遛狗、取物、打掃房間……馬斯克對Optimus的期望遠不止如此,他判斷通用人形機器人市場需求將超過200億台,Optimus將走進家庭與工廠,成為人類生活的伴侶,甚至成為意識的載體。
他曾表示,未來Optimus可能會與其腦機接口公司Neuralink配合,人腦接入腦機接口後,就能靈活控制身體上的Optimus肢體。
這需要Optimus的外形與人類相仿,才能自如地實現各種類人操作。《馬斯克傳》提到,特斯拉將Optimus設定為身高約1.72米,體重57kg,皮膚光滑的雙足人形機器人。
靈巧手是人形機器人的關鍵零部件之一,從手指到肩部,人手共有27個自由度,靈巧手的自由度越高,機器人能執行的動作數量越接近甚至超越人類。然而,自由度提高不僅意味著研發難度大幅度提高,同時也相應增加電機數量,抬高了機器人製造成本。
大部分人形機器人公司選擇從研發難度更低的二指、三指機器人起步,自由度多為十餘個,只能通過開合執行簡單的操作,比如拾起或者鬆開物體。
特斯拉人形機器人開發團隊也曾認為只需研發四指機器人即可,因為小拇指看上去用處不大,但團隊出於讓機器人外觀接近人類、實現更多功能的考慮研發五指機器人。他們將小拇指延長以賦予其更多功能,但每根手指只有兩個關節,而不是人類手指的三個關節。
經過一年的疊代,馬斯克曾表示Optimus手部自由度將從11翻倍至22,接近於人手自由度,這意味著Optimus能模擬人手的細微動作。
特斯拉也曾遭遇高成本難題。特斯拉有一個電子表格記錄了人類手腕三種運動方式:上下揮動、左右移動以及旋轉。如果實現其中兩個自由度,每個手腕的成本為712美元,若實現全部功能,需增加額外執行器,成本將增至1103美元。最終,團隊將特斯拉車上的升降門執行器應用至Optimus,才降低了製造成本。
在任務執行方面,馬斯克要求Optimus能夠像人類一樣,只需通過觀察和模仿就能學習完成各種任務。
為此,特斯拉為Optimus配備了數十人的遙操作團隊,他們必須身穿動作捕捉裝備和VR頭顯,執行各類指定動作工作,採集AI訓練數據。為了讓採集的數據更適用於Optimus,特斯拉要求遙操作團隊成員的身高必須為1.7米至1.8米之間。
特斯拉機器人團隊工程師Milan Kovac曾表示,他們設計、訓練和部署了一些首批端到端人形機器人神經網絡,這些神經網絡可以自主執行需要協調控制人形軀幹、手臂和整個手部的任務。經過不斷的訓練,Optimus已經出現從失敗案例中,學會了自主修正能力。
在一些細節方面,特斯拉也儘量讓Optimus看上去更像人類。比如Optimus面容看上去是雌雄同體的精靈,從而讓Optimus看上去更無害;在觀察周圍環境時無需轉動頭部,而是安裝多個攝像頭。
Optimus外觀接近人類的同時,特斯拉團隊也試圖在人類能力的基礎上增強Optimus,比如第二代Optimus腿部線性執行器強度足以吊起一架500kg重的鋼琴。
馬斯克曾說:「如果你能打造出一輛自動駕駛電動車,那它就是一個有輪子的機器人。同樣,你也可以打造出一個有腿的機器人。」
如今,特斯拉在一場以機器人為主題的大會上,推出多款自動駕駛汽車,展示Optimus新動態,宣告公司轉型為一家機器人公司,而Optimus將是特斯拉在機器人之路狂飆的主引擎。