http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-12 00:11:00 來源:智通財經
美國當地時間9月30日,特斯拉舉辦了2022 AI Day活動,馬斯克與特斯拉工程師團隊現身會場,帶來了Tesla Bot人形機器人“Optimus”原型機的全球首秀。

“今天是我們第一次將Tesla Bot展現給世人,準備好了嗎?”在馬斯克的話音中,Optimus原型機重磅登場,轉身、停止、揮手問候等流暢動作引得觀眾歡呼。這是Optimus第一次在無人操作的情況下自主行走,特斯拉沒有為它安裝外殼,而是直接將內部構造呈現出來,關節、骨骼、電纜等設備清晰可見,直觀展示每個動作細節。

據悉,特斯拉在機器人的內部結構設計上,基於對人體特征的洞察,深度思考各執行器與電力係統布局。Optimus機器人軀幹處搭載了2.3kWh、52V電池包,高度集成了充電管理、傳感器和冷卻係統。這意味著從傳感到融合、再到充電管理,都彙集到這一係統內,這也是借鑒了特斯拉在汽車設計方麵的經驗。
同時Optimus身體共有28個自由度,采用了更加靈活的彈簧負載設計與6種類型執行器,關節采用仿生學關節設計,模擬人類關節與肌腱形態,手部則采用人體工程學設計,擁有11個自由度。而在“感官”上,在經過完全自動駕駛能力係統的實際應用驗證後,特斯拉強大的計算機視覺已可直接應用於機器人。
此外,Optimus還搭載與特斯拉車輛相同的FSD電腦以及Autopilot相xiang關guan神shen經jing網wang絡luo技ji術shu,自zi動dong駕jia駛shi技ji術shu的de研yan究jiu成cheng果guo也ye幫bang助zhu特te斯si拉la在zai人ren形xing機ji器qi人ren領ling域yu打da下xia了le堅jian實shi基ji礎chu。特te斯si拉la工gong程cheng師shi表biao示shi,特te斯si拉la車che輛liang已yi經jing安an裝zhuang了leFSD電腦,希望可以將自動駕駛經驗與人形平台相結合,但機器人的實際需求和形式都與汽車存在差異,所以還需要適當調整。
目前,Optimus已經可以完成行走、上樓梯、下蹲、naquwutidengdongzuo,yenengzaishaoliangwaibuganraodeqingkuangxiayijiubaochipingheng。xianchangshipinzhong,tesilahaizhanshileqingtianzhubeigongzuorenyuanyongmugunchuocishangbanshen,danbingweishuaidaohuochangshijianyaohuang,jinshaoweiqianqinghoubianwenzhuzitai,chusediyingduiletiaozhan。
據馬斯克透露,Optimus機器人產量應該可以達到數百萬台,預估機器人最終價格將在2萬美元以下,3-5年間Optimus即可量產上市。預計機器人業務的價值最終可能超過特斯拉的汽車收入。
擎天柱背後都有哪些技術加持?
人形機器人主要有人機交互、環境感知、運動控製這三大核心技術。特斯拉智能汽車≈自動駕駛+輪式機器人——電動車自動駕駛賦能Optimus人機交互、環境感知相關技術,背後是傳感器方案、FSD芯片及核心算法平台等;
例如特斯拉機器人使用了單顆特斯拉自研SoC芯片,不同於特斯拉在汽車上使用的雙芯片自動駕駛方案。
再(zai)如(ru),為(wei)了(le)保(bao)護(hu)機(ji)器(qi)人(ren),研(yan)發(fa)人(ren)員(yuan)對(dui)其(qi)結(jie)構(gou)基(ji)礎(chu)進(jin)行(xing)了(le)優(you)化(hua),在(zai)人(ren)形(xing)機(ji)器(qi)人(ren)摔(shuai)倒(dao)時(shi)不(bu)會(hui)把(ba)變(bian)速(su)器(qi)和(he)胳(ge)膊(bo)弄(nong)壞(huai),就(jiu)可(ke)以(yi)將(jiang)這(zhe)一(yi)技(ji)術(shu)應(ying)用(yong)到(dao)機(ji)器(qi)人(ren)之(zhi)上(shang)。畢(bi)竟(jing)一(yi)台(tai)機(ji)器(qi)人(ren)的(de)維(wei)修(xiu)成(cheng)本(ben)很(hen)高(gao)。
研發人員還采用了與汽車相同的底層技術,讓機器人在所有組件中產生壓力,使得其行走控製變得更加容易,也不會那麼僵硬。
“擎天柱”的關節驅動器共有6種,包括三種不同規格的舵機、三種不同規格類似重量秤一樣的牽引執行器等。
在極限範圍內進行測試,其關節驅動器抬起一架半噸重的鋼琴,這也是人形機器人必須具備的功能。
但從“輪式機器人”到高達40個自由度(關節)的人形機器人,機電硬件(主要是電機及其驅動器+減速機)、運動軟件算法待突破&迭代。根據專業人士的分析,具體來說:
1、下肢運動
馬ma斯si克ke選xuan擇ze自zi主zhu研yan製zhi電dian機ji驅qu動dong的de思si路lu是shi合he理li的de,也ye是shi特te斯si拉la公gong司si的de強qiang項xiang。但dan是shi從cong驅qu動dong關guan節jie到dao下xia肢zhi運yun動dong能neng力li,特te斯si拉la機ji器qi人ren還hai是shi相xiang對dui落luo後hou,阿e西xi莫mo機ji器qi人ren在zai平ping衡heng運yun動dong能neng力li和he波bo士shi頓dun動dong力li的de超chao強qiang運yun動dong能neng力li顯xian然ran更geng為wei先xian進jin。
研yan發fa人ren員yuan將jiang人ren類lei的de膝xi蓋gai和he其qi運yun動dong過guo程cheng中zhong所suo受shou的de力li線xian性xing化hua,從cong而er學xue習xi如ru何he讓rang機ji器qi人ren膝xi蓋gai使shi用yong更geng少shao的de力li來lai構gou建jian,讓rang其qi能neng實shi現xian更geng好hao的de力li度du控kong製zhi,並bing讓rang相xiang關guan結jie構gou緊jin密mi的de包bao裹guo在zai膝xi蓋gai周zhou圍wei。
在執行器的具體配置上,針對不同載荷和運動精細程度的要求,采用了不同的內部結構和軸承裝備方案。
比如左側的交叉滾子軸承,右側的四點接觸軸承和球軸承等。
另外,機器人能源的電池技術和驅動電機結合也是特斯拉的優勢。“擎天柱”身體中間有2.3kWh的de電dian池chi組zu能neng支zhi持chi人ren形xing機ji器qi人ren工gong作zuo一yi整zheng天tian。這zhe個ge電dian池chi組zu的de獨du特te之zhi處chu在zai於yu,它ta把ba所suo有you的de電dian池chi電dian子zi都dou集ji成cheng到dao了le一yi起qi,傳chuan感gan器qi融rong合he電dian荷he管guan理li等deng,利li用yong汽qi車che和he機ji能neng源yuan產chan品pin將jiang其qi融rong合he到dao一yi起qi。這zhe也ye是shi特te斯si拉la流liu線xian型xing製zhi造zao的de高gao效xiao之zhi處chu。
2、上肢操作
特斯拉機器人的仿人手設計應該說很常規。6個主動自由度,11個(ge)關(guan)節(jie)自(zi)由(you)度(du)。宣(xuan)傳(chuan)說(shuo)既(ji)可(ke)以(yi)完(wan)成(cheng)大(da)口(kou)徑(jing)物(wu)體(ti)抓(zhua)取(qu),同(tong)時(shi)也(ye)能(neng)滿(man)足(zu)抓(zhua)取(qu)精(jing)巧(qiao)物(wu)體(ti)的(de)需(xu)求(qiu),並(bing)搭(da)載(zai)了(le)能(neng)夠(gou)驅(qu)動(dong)手(shou)指(zhi)並(bing)進(jin)行(xing)感(gan)知(zhi)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi),但(dan)是(shi)也(ye)沒(mei)有(you)給(gei)出(chu)更(geng)具(ju)體(ti)的(de)技(ji)術(shu)參(can)數(shu)。
從(cong)上(shang)肢(zhi)操(cao)作(zuo)展(zhan)示(shi)看(kan),能(neng)力(li)應(ying)該(gai)很(hen)普(pu)通(tong)。並(bing)且(qie)上(shang)肢(zhi)手(shou)臂(bi)操(cao)作(zuo)中(zhong)重(zhong)要(yao)的(de)末(mo)端(duan)腕(wan)力(li)傳(chuan)感(gan)器(qi)和(he)觸(chu)覺(jiao)傳(chuan)感(gan)器(qi),從(cong)宣(xuan)講(jiang)會(hui)看(kan),馬(ma)斯(si)克(ke)團(tuan)隊(dui)還(hai)沒(mei)開(kai)始(shi)考(kao)慮(lv)。
3、智能程度
(1)智能感知
特斯拉公司利用計算機視覺識別高頻特征,讓人形機器人能夠快速找到最近的充電站。目前隻是具備了一定的視覺感知能力。
在軟硬件配置上,特斯拉汽車和機器人采用了同款視覺感知。Tesla Bot 的導航係統就是一個很有意思的3D路徑導航。
開發人員強調,特斯拉機器人的AI技術跟FSD是同源的!也就是說它會自己識別環境,自己找到需要的東西,並自己做要做的事。
特斯拉機器人還支持室內路徑規劃,不僅會走路,還會像人一樣走路,還能通過視覺識別判斷物體。
(2)智能交互
在宣講後的記者交流會上,也有問及是否考慮集成自然語言交互技術,馬斯克也說到未來會考慮這方麵。至少目前Optimus機器人狀態還不算有智能交互的能力。
(3)智能操作
Optimus機(ji)器(qi)人(ren)為(wei)能(neng)快(kuai)速(su)實(shi)現(xian)擬(ni)人(ren)操(cao)作(zuo),設(she)計(ji)了(le)基(ji)於(yu)穿(chuan)戴(dai)式(shi)示(shi)教(jiao)的(de)操(cao)作(zuo)學(xue)習(xi)方(fang)法(fa)。通(tong)過(guo)捕(bu)獲(huo)人(ren)體(ti)操(cao)作(zuo)的(de)關(guan)鍵(jian)幀(zhen),並(bing)將(jiang)其(qi)映(ying)射(she)到(dao)機(ji)器(qi)人(ren)上(shang),以(yi)此(ci)解(jie)決(jue)機(ji)器(qi)人(ren)在(zai)抓(zhua)取(qu)物(wu)體(ti)時(shi)手(shou)應(ying)該(gai)放(fang)在(zai)哪(na)裏(li),如(ru)何(he)進(jin)行(xing)搬(ban)運(yun)放(fang)置(zhi)等(deng)操(cao)作(zuo)。