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是什么驱动了特斯拉Optimus的低成本解决方案?

发布时间:2023-09-17 18:23:49   来源:博亿堂娱乐官方网站

  上一期我们讲到了特斯拉Optimus强大的电机与执行器控制,使得在特斯拉Optimus人形机器人更接近于我们人类的动作。而驱动Optimus人形机器人运动的另一大变量在于Optimus独特的思考能力,以及可供大规模生产的Dojo D1超级计算芯片,这是驱动特斯拉Optimus以更低成本进入商用领域的重要前提。

  Optimus人形机器人眼中的世界是怎样的?在2022年特斯拉AI Day视频画面,你们可以清晰地看到Optimus是如何利用纯视觉识别物体创建向量空间。

  让机器人通过视觉传感器,变得像人一样对环境产生区分与理解是非常难的。Optimus的头部拥有3颗不同方位的摄像头,分别控制左中右三个方向的画面,机器人正是靠着这三颗摄像头做视觉算法定位,与我们人类一样,近距离的物体移动速度快,远距离的物体移动速度慢。Optimus通过锚定坐标点来投射到向量空间。

  Occupancy Networks是特斯拉在无人驾驶汽车上的神经网络模型,这是让Optimus机器人感知并理解周围环境的重要技术,绿色代表人类,紫色代表地面,而白色则代表不重要的物品但不能碰到,暗红色则代表预设任务目标,蓝色代表的是工具,青色代表的自己身体,从演示的画面来看,在Occupancy Networks这套模型下的帮助下Optimus对环境空间有着相对精准的识别能力,通过基这套神经网络模型的学习和训练,Optimus就能清楚的清楚自己位置,具备分析与执行的工作上的能力,包括即将需要去做的工作,如何完成工作等。

  这也就是为啥说,Optimus目前比国内人形机器人走得更早一步的原因,Optimus并没有聚焦高爆发力、高动态扭矩这些通用化运动问题,而是在底层逻辑和算法方面,让Optimus初步具备了识别环境空间,以及完成标定任务等工作。如果仅仅跟波士顿动力一样,研究运动性能,通过特定的编程完成跳舞和跑酷的话,这并不是Optimus人形机器人的设计初衷。

  毕竟,Optimus人形机器人的目标是能够大规模量产,定义通用人形机器人时代的产品。

  最初Optimus人形机器人设计了包括头部、肩部、腰部在内的8颗摄像头,做到高、中、低位的立体式覆盖,但这真的必要吗?经过重新构思和计划,特斯拉仅仅保留了头部的左中右三颗摄像头,Optimus脖子的设计从可供活动变为固定,以此来保证摄像头监测画面的稳定性。

  从最初的8颗减少到目前仅有3颗摄像头,在保证监测精度的前提下,极大节省了成本。此外,由于摄像头数量的减少,Optimus的运算压力也随之降低。

  为了追求更低的生产所带来的成本,Optimus的运算芯片并没有单独定制为机器人产品研究开发,而是采用特斯拉车机的芯片,从目前已公布的资料来看,这颗芯片正是Dojo D1超级计算芯片。如果你开过特斯拉汽车的话,你应该清楚,在车机系统里面是两套系统和两颗芯片。FSD芯片用于全无人驾驶,而Dojo D1芯片则用于加速特斯拉自动驾驶系统的训练和改进,两颗芯片可以相互监控和校验。

  而Optimus则拥有一个主板,一枚Dojo D1超级计算芯片,利用重复性的部件来为产品做减法,进而更大幅度降低生产所带来的成本,从底层逻辑来说,目前国内诸多机器人厂商至少还不具备造芯能力,更不用说基于芯片的底层优化与设计能力了。

  Optimus的设计无时无刻不在考虑成本因素,对于马斯克而言,不管是Optimus人形机器人,还是SpaceX都在考虑零件高度复用问题,这或许给我国人形机器人企业一些新的思路。

  从国内来看,人形机器人产品全部采用定制化零件,包括占据成本最高的三大原件,力矩电机、减速器、控制器。此外芯片的设计上尚未实现自主可控,人形机器人超过90%的零部件需要定制化,注定了产品售价不会便宜。即使国内人形机器人在未来几年,有机会能够大规模量产,想要达到Optimus市场行情报价,在性能不减配不缩水的前提下,确实很难做到。

  2022年马斯克公布Optimus原型机,并宣布在未来3-5年内实现大规模量产上市,从目前已发布的进程来看,研发速度确实快得离谱,而今年世界人工智能大会上,特斯拉公布不超过15万元人民币的售价,也让所有人为止为止一惊,如果不考虑马斯克跳票和炒作的说法,留给中国人形机器人企业的时间恐怕不多了。如何能做到更低的定制化零部件生产,如何通过可复用零部件实现成本的优化,是接下来中国人形机器人企业要思考的问题。