按照介绍,完全体的特斯拉人形机器人“擎天柱”体重73kg,用电功率在静坐时为100W,快走时500W,全身有200多个自由度,手部27个自由度。
马斯克对这一产品的成本等信息进行了剧透,他认为目前可以在市面上看到一些其他的机器人,但成本非常高,特斯拉的Optimus可以低成本生产,预计未来产量可以达到数百万台,而成本或许会低于2万美元(约合人民币14万元)。
对于这一产品,马斯克显然非常看好,他表示,机器人可以降低劳动成本,更好的发展经济,未来将没有贫穷,人类可以自由选择工作类型,体力活将不再是人类必须选择的,人类可以更多的参与脑力工作。
虽然自动驾驶汽车非常重要,可以将运输能力可以提升一个数量级,带来革命性的变化。但机器人可以降低经济成本,让社会发展更有动力。马斯克希望机器人可以更加安全的为人类带来更多帮助。
特斯拉Optimus
而在现场,马斯克也不忘了给自己打广告:“我们举办这个活动的目的就是为了吸引更多的AI人才加入我们,做出更好的产品。”
在马斯克做完简单的介绍之后,特斯拉的设计团队对Optimus的设计进行了一些介绍。
特斯拉一位机器人负责人介绍了一些机器人的具体进展,在去年的AI DAY上,特斯拉简单介绍了特斯拉的机器人,到目前已经进行了三次演进,最终呈现出现在的结果。
Optimus采用的核心传感器为摄像头,和特斯拉FSD系统中采用的摄像机类似。目前特斯拉收集了很多数据来训练机器人。
特斯拉Optimus的电力系统集成到了上半部分,之所以这么设计则是考虑了特斯拉汽车的设计方案,希望减少更多的线束,将配电和计算集中在躯干中心。其中包含一块电池组,容量为2.3kWh,充一次电后可以运行一整天。
特斯拉Optimus核心零部件展示
特斯拉机器人使用了单颗特斯拉自研SoC芯片,支持LTE 4G连接,但和汽车所采用的不一样,机器人需要处理视觉数据做出迅速反应、基于多种感官输入和通讯,因此装有无线电连接、音频支持以及需要保护机器人本体和人类的安全特性。
在行动方面,特斯拉的擎天柱依然吸取了特斯拉电动车的动力系统。设计的时候,特斯拉先分析了机器人需要进行哪些行动,包括行走、上下楼等。首先通过对机器人行走的动态数据进行分析,然后就能够分析出这些移动需要的时间、能耗和轨迹,根据这些数据就能设计出关节和执行器。
安全性方面,特斯拉也做了一些设计。为了保护机器人,研发人员对其结构基础进行了优化,在人形机器人摔倒时不会把变速器和胳膊弄坏,就可以将这一技术应用到机器人之上。毕竟一台机器人的维修成本很高。
特斯拉Optimus可自我保护
研发人员采用了与汽车相同的底层技术,让机器人在所有组件中产生压力,使得其行走控制变得更加容易,也不会那么僵硬。
特斯拉Optimus行走姿态模拟
以膝盖为例,人形机器人在设计时需要仿照人类真实的膝盖结构。
特斯拉Optimus模拟了人类骨骼结构
研发人员将人类的膝盖和其运动过程中所受的力线性化,从而学习如何让机器人膝盖使用更少的力来构建,让其能实现更好的力度控制,并让相关结构紧密的包裹在膝盖周围。
执行器共有6种,包括电机、类似重量秤一样的牵引执行器等。特斯拉在现场也展示了一段视频,可以通过牵引执行器吊起一台钢琴。
特斯拉Optimus牵引执行器可以吊起一台钢琴
人形机器人的另外一个重点就是手部。特斯拉希望擎天柱的手部也能跟人类一样灵活,能够抓住物体,进行操作,并且拥有传感器进行感知。