特斯拉人形机器人真机发布！能跳舞能干活完整技术路线

　　智东西10月1日报道，北京时间9点19分，一个全身裸露电线的人形机器人缓缓走上特斯拉AI Day 2022的舞台，向现场观众挥手打招呼。

　　去年8月，特斯拉CEO马斯克在第一届特斯拉AI Day上重磅公布特斯拉首款人形机器人“擎天柱”（Optimus）的概念图。今年，为了让人形机器人顺利发布，马斯克将“特斯拉AI Day”从原定的8月19日推迟了40多天！

　　今天，“擎天柱”终于从一个身着白衣、头戴黑面纱的真人扮演者变成了真的机器人，马斯克的“造人梦”照进了现实。

　　“我们的目标是尽快制造出有用的仿人机器人。”马斯克说，擎天柱将是一种“能力极强的机器人”，产量非常高，最终将生产数百万台，并且预计成本将远低于汽车——不到2万美元。

　　按其说法，擎天柱最初会从事一些枯燥或危险的工作，比如在特斯拉工厂周围移动部件，或用扳手给汽车安装螺栓。按照马斯克的设想，未来机器人还可以用于家庭、做饭、修剪草坪和照顾老人，乃至成为人类的“伙伴”或伴侣。

　　完全体的特斯拉人形机器人“擎天柱”体重73kg，用电功率在时为100W，快走时500W，全身有200多个自由度，手部27个自由度。马斯克称，一个人形机器人的成本大概在2万美元之内，远低于一辆汽车。

　　在现场，马斯克展示了工程版“擎天柱”，全身裸露天线的“擎天柱”初始版走下台后，一段视频中展示了人形机器人的才艺。

　　“擎天柱”能够拿起放在桌子上的水壶，然后行走至办公室内的花草种植区，为花草浇水。渲染的图片就是机器人的“视角”，看起来除了色彩差异与人类正常看到的图像内容没有特别大的区别。

　　在工厂里，机器人能将一个长条状的物体从工作台拿下来，再整齐排放至装有相同物体的盒子中。在机器人视角的渲染图中，它能够用颜色区分开现实世界中的不同物体。如它手持的长条形物体是紫色、工作台是等。

　　现阶段，特斯拉人形机器人项目从去年2021年AI Day上的概念图，到今年2月，短短六个月就推出了原型机，现在已经有近似完全体的新一代“擎天柱”亮相。

　　特斯拉第一代机器人从概念、设计、分析、建立、优化、验证经过了反复验证，对于这一新物种来说，拥有较低的成本和较高的工作效率也正是验证这一产品是否能真正推向市场的关键。

　　人类可以吃少量的食物来维持能量，因此为了减少机器人上消耗的能力，特斯拉将人形机器人在空闲时消耗的能量降到最低，只需要按下开关就可以调节其处于低电量或者正常工作的状态。

　　，工作电压为52V，能支持人形机器人工作一整天。这个电池组的独特之处在于，它把所有的电池电子都集成到了一起，传感器融合电荷管理等，利用汽车和机能源产品将其融合到一起。这也是特斯拉流线型制造的高效之处。除技术外，当然也离不开特斯拉强大的

　　特斯拉机器人使用了单颗特斯拉自研SoC芯片，不同于特斯拉在汽车上使用的双芯片自动驾驶方案。

　　与汽车不同，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。

　　特斯拉有能力完成高度复杂的系统。如人们在驾驶时遇到的突然撞击，汽车做出相应反应的过程。因此，为了保护机器人，研发人员对其

　　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。

　　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。

　　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。

　　，和汽车的驱动器在数量上相比差异并不明显，但人形机器人要做的任务则更为复杂，它们需要走路或者攀岩，因此研发人员用模型生成机器人的连接转矩速度轨迹，随后输入其优化模型来运行。

　　机器人需要转动，研发人员根据扭矩速度轨迹和关节驱动器的效率图，沿着轨道产生的能源消耗、任务与时间的累计能量，就可以定义特定执行机构的样本，并发送到云端。这样一来，就可以缩短其生产成百上千万关节驱动器的时间。

　　不过，机器人的每个关节都是特定的，28个关节都需要定制规格。因此，研发人员需要减少定制的执行器设计，解析它们上传的云并采取共性研究。

　　“擎天柱”的关节驱动器共有6种，包括三种不同规格的舵机、三种不同规格类似重量秤一样的牵引执行器等。

　　的设计灵感就来自于生物学，和人手一样同样使用五个手指来驱动，既可以完成大口径物体抓取，同时也能满足抓取精巧物体的需求。

　　我们周围世界的工厂被设计为适于人手抓握的，但也会出现很多我们没见过的物体。因此，特斯拉的人形机器人手指有6个执行器和11个自由度，搭载了能够驱动手指并进行感知的传感器。

　　手的适应机制是非常复杂的，人类可以认识到手在空间中的位置，而这也是其能抓取物体的关键。因此，特斯拉目前也在进行相应测试。

　　在机器人的行动方面，“擎天柱”使用特斯拉电动车同样的神经网络——“占用网络”来识别可行驶区域，研究人员称，他们正在研发如何改善“占用网络。