FSD加持AI决策力。
文｜苏霍伊
编｜田思奇
文章来源｜甲子光年（ID：jazzyear）
5月5日，特斯拉在X账号上分享了Optimus（擎天柱）人形机器人的最新进展，Optimus的能力全面升级。
视频中，Optimus利用端到端神经网络执行基本工厂任务，包括对4680型电池单体精确地分类并插入托盘，并且走路速度大幅提升，较去年12月时速度提高30%以上，目前约为0.6 米/秒。此外，特斯拉还特别强调了机器人的自主性，Optimus甚至能在工作中纠正自己的错误。
Optimus的最新视频，来源：特斯拉
特斯拉机器人团队工程米兰·科瓦奇（Milan Kovac）对全新升级的Optimus进行了详细说明：
1. 特斯拉开发并部署了一个神经网络，允许Optimus机器人执行更实用的任务，例如从传送带上捡起4680型电池，并准确地将它们放置在电池托盘中。 2. 这个神经网络完全是端到端运行的，利用机器人自身的2D摄像头以及触觉和压力传感器的数据，直接产生控制关节的序列。 网络完全在机器人的全自动驾驶（FSD）控制器上运行，由机器人的电池供电。 3. Optimus的设计能通过单一神经网络执行多种任务。 在训练过程中，特斯拉引入了大量不同的数据。 4. Optimus目前还不够完善，反应速度较慢，但其成功率正逐渐提高。 特斯拉还在训练Optimus如何从失败中恢复，目前已观察到Optimus能自行纠正错误。 5. 特斯拉已在一家工厂部署了多个Optimus机器人，它们每日在真实的生产环境中接受测试并不断改进。 目前Optimus也能在办公室中进行长时间的行走而不跌倒。 6. 特斯拉正在进一步研究如何提高机器人的移动速度，让它能适应更复杂的地形，所有这些进展都未影响其类人特性。 同时特斯拉也致力于提高整个机器人队伍的可复制性，训练神经网络处理动态校准和机器人间的微小差异。
自从2021年Optimus首次亮相后，三年来特斯拉每隔几个月就会分享Optimus的更新，主要是为了展示其步行速度和执行任务时精准度的进程。特斯拉之前还展示过机器人折叠衣服、自主分类物体以及执行瑜伽等体能动作的能力。特斯拉的CEO埃隆·马斯克（Elon Musk）在去年12月还表示，这些“钢铁大汉”一年内就能掌s握穿针引线。
4月23日，在特斯拉2024年第一季度财报电话会议中，马斯克强调Optimus已经在执行工厂任务，并预计在未来几年内将更广泛地使用。预计今年年底，Optimus将在工厂中执行一系列工作任务。而到2025年底，“机器人将对外销售”。
对于价格，马斯克在3月说过：“Optimus的价格最终将低于25000美元或30000美元，他预计其生产成本将比汽车一半的成本还低。”
升级后Optimus在特斯拉办公室行走，来源：特斯拉
这种广泛的技术整合不仅展示了Optimus作为一个先进机器人平台的能力，也引出了关于人形机器人技术未来发展的重要问题：在面对有限的预算和资源，特斯拉如何选择能够最大化技能迁移和泛化能力的任务？
虽然远程操作为解决人形机器人问题提供了一种可能的路径，但这种方法的可扩展性受限。未来还需要探索如何在保持操作精度和低延迟的同时，进一步提升机器人的自主性和泛用性。机器学习算法、增强感知系统以及机器人的物理设计都还需要进一步优化。
备受争议的“擎天柱”
自2021年8月，首次在特斯拉AI DAY公开展示概念机Tesla Bot起，Optimus机器人项目可谓是毁誉参半，许多人只当他是马斯克拉投资的噱头。
2021年特斯拉公布的Optimus原型机，来源：特斯拉
首次亮相时便有机器人专家指出，Optimus机器人显示的移动能力有限，与波士顿动力等公司的现有人形机器人相比有较大差距。
NASA旗下灵巧机器人团队的负责人肖恩・阿兹米（Shaun Azimi）指出，汽车的自动驾驶并没有人们想象得那么简单，对于人形机器人而言，挑战更大。他强调，在出现意外情况时，机器人的灵活应对能力尤为关键。
同时，美国亚利桑那州立大学的人类系统工程学教授南希·库克（Nancy Cooke）提到，要证明机器人的成功，马斯克需要展示机器人能够执行多样化且非具体指令的行为。仅仅让机器人走动和跳舞，并不能充分展示其能力。
但在一系列的争议中，Optimus也在逐步前进着：
2022年2月，特斯拉推出了人形机器人原型机，标志着从概念走向现实的重要步骤。到了2022年4月，原型机完成了第一次步态行走。 同年9月的第二届AI DAY上，Optimus首次公开演示了直立行走、搬运和洒水等动作。 2023年2月，在Investor Day上通过视频展示了Optimus自由行走和拧螺丝等简单工作。 2023年5月的股东大会，马斯克展示了Optimus的行走、挥手和摇摆动作，并分享了其在汽车工厂中的应用视频。 同年9月，特斯拉在社交平台发布了展示Optimus自我校准、多任务处理、姿态控制及自平衡能力的视频。 2023年底的12月，发布了Optimus Gen-2视频，展示了更灵活的行走和更精细的动作，如二指拿鸡蛋和左右手转移动作，展示了先进的运动和质心控制能力。
特斯拉Optimus的发展节点，来源：Medium
Optimus Gen2机器人相比于其前一代，在多个方面有显著提升。Optimus Gen2采用了特斯拉自主设计的致动器和传感器。其中机器人的脖子增加到了2个自由度，使头部运动更加自然；行走速度提高了30%；机器人的重量相比上一代减轻了10千克。
Optimus Gen2还增加了脚力和扭矩感应功能，配备了铰接式的脚趾部分，更好地模仿了人类脚部的几何形状，这样的设计提升了机器人在各种地面上的稳定性和适应性。最引人注目还是上文提到的，这一代机器人的双手拥有了11个自由度。
三年来，特斯拉Optimus人形机器人实现了从概念雏形到技术突破的蜕变。它在行走速度、自主性和稳定性上的提升，预示着人形机器人将更加灵活、高效，以便进入更多行业提升生产效率，改善人类的生活质量。
一个更加智能、更加人性化的机器人时代，或许很快就要到来。
（封面图来源：特斯拉）
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