美國當地時間9月30日，特斯拉於加州帕羅奧圖舉辦2022 AI Day活動。特斯拉CEO埃隆·馬斯克與特斯拉工程師團隊現身會場，帶來了Tesla Bot人形機械人「Optimus」原型機的全球首秀，這款採用與特斯拉汽車同源人工智能科技的人形機械人，將率先帶領我們走入期待已久的「次世代」。
從第一次工業革命至今，人類的生活發生了翻天覆地的變化。我們從坐馬車到開汽車，從煤油燈到電燈，從翻閱浩瀚書海到通過互聯網便捷地獲取各種信息……每次科技進步都帶領人類進入一個新時代，人們好奇人工智能時代何時到來。
其實回顧過去我們可以發現，面部識別技術、語音和文本轉換、內容推薦機制、掃地機械人等早已潛移默化地影響着我們的生活——其實人類早已置身於人工智能時代。
而之所以人們並沒有進入新時代的感知，是因為人們對人工智能期待，除了對應用方式的要求外，還在形態上更希望見到「人形」而不是機器，能夠更加融入人類的生活場景。人形機械人無論在科技、經濟、社會還是人類精神層面，都有着更大的意義。
應用特斯拉汽車同源人工智能科技，打造真正可落地的人形機械人
其實在特斯拉之前，已經有不少廠商發佈了人形機械人產品，但是僅有特斯拉帶來了更強的「現實感」。
因為特斯拉CEO埃隆·馬斯克說：「我們需要以非常高的可靠性和非常低的成本大批量生產機械人，這非常重要。」他預計，Optimus可能在3-5年間即可量產上市，產量應該可以達到數百萬台，它的價格將比汽車便宜得多，預估機械人最終價格將達到2萬美元以下。
目前大多數廠商製造的機械人，或是成本過高無法量產，又或者因無底洞的投入而流產，如國內廠商最近發佈的人形機械人製造成本高達70萬元無法量產，而日本的ASIMO成本更是高達2000多萬元人民幣。
Optimus所應用的科技許多都與特斯拉汽車共通，如場景構建、視覺識別等，並與特斯拉FSD（完全自動駕駛能力）採用同樣的神經網絡學習技術。特斯拉在人工智能方面的積累不僅讓特斯拉車輛具備比其他品牌產品更多的技術潛力，更讓Optimus得以在短短几個月時間從概念走到現實。此次AI Day，特斯拉不僅帶來了Optimus的原型機，更展示了即將投入生產使用的版本。這意味着幾年後，如你我這樣的普通人擁有自己的人形機械人不再存在於想像中，它不是昂貴的玩具，而是真正可以為我們服務的夥伴。
如今Optimus的原型機已經可以在辦公室內靈活地提起水壺澆花、雙手搬運物料至目標位置、準確定位周圍人員並主動避讓。據媒體報道，特斯拉弗里蒙特工廠中Optimus已經開始投入簡單工作。
人類的形態將賦予機械人更多可能。智能汽車讓人工智能技術得到了廣泛應用，而一旦人形機械人如同現在的智能汽車一樣大批量進入市場，人工智能將真正面對人類所面對的場景，清潔、烹飪、學習、休閑、育兒、養老……一個更廣闊的世界正在人工智能行業展開。
馬斯克說：「AGI（通用人工智能）的本質是湧現。」一個系統的個體數量急劇增加會使得群體突然出現之前沒有的特徵，這種現象即是湧現。生命、智能就是湧現的結果，單一神經元所傳達的信號極為有限，甚至無法被解讀，但數百億的神經元疊加在一起就形成了人類的「智能」。人工智能正以指數級速度發展，當過了某個「奇點」之後，或許接近人類的智能可以「湧現」而出，屆時，人工智能將迎來自己的「完全體」。
從人類角度認知世界，深入更多場景
為讓Optimus更接近人類，特斯拉在過去一年中做了許多努力，將以往用於汽車上的軟硬件技術與機械人結合。機械人軀幹處搭載了2.3 kWh、52V電池包，高度集成了充電管理、傳感器和冷卻系統，可以支持機械人工作一整天。「這意味着從傳感到融合、再到充電管理，都彙集到這一系統內，這也是借鑒了我們在汽車設計方面的經驗。」特斯拉工程師表示。
Optimus身體共有28個結構執行器，關節採用仿生學關節設計，手部則借鑒了生物學設計，擁有11個自由度。在「感官」上，在經過完全自動駕駛能力（FSD）系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械人。Optimus的「大腦」則採用了與Tesla車輛相同的芯片，支持Wi-Fi、LTE鏈接和音頻交流，令它可以處理視覺數據、基於多個傳感器輸入做出行動決策、支持通信交流等系，統軟硬件的安全性保障也再度提升。
同時，Optimus也通過動作捕捉「學習」人類，與世界互動的形態更加類人。以搬運物品為例，特斯拉工作人員通過穿戴式設備輸入動作，機械人通過神經網絡學習，從在同一地點完成相同的動作，到進化推演出在其他場景下的方案，從而學會在不同環境中搬運不同的物品。
目前，Optimus已經可以完成行走、上樓梯、下蹲、拿取物體等動作，既有能夠承受約半噸重的鋼琴等重物的執行器，也有可以完成輕薄物體抓取、操作機械裝置、複雜手勢等高精度動作的靈活雙手。
馬斯克表示，特斯拉要做的是「有用」的產品：「我們希望通過Optimus這樣的產品幫助更多的人，提高工作效率。隨着時間的推移，我們會考慮今後如何去改變我們的產品。」
關注人工智能安全，率先為行業樹立標準
和汽車一樣，在機械人方面，特斯拉也堅持「設計以安全為先」的理念，基於汽車安全模擬分析能力提升機械人安全性。在交通事故模擬中，特斯拉通過軟件優化和改進車輛潰縮、電池保護等提升安全表現，而在機械人設計上，特斯拉也以同樣的方式保障Optimus保護自身和周圍人安全的能力。如在跌倒、碰撞等外部狀況下，機械人將採取和人類一致的決策——最大程度優先保障「大腦」安全，其次是軀幹電池組的安全。
AI Day的問答環節，馬斯克還指出了人工智能的安全問題。「人工智能安全是非常關鍵的，」他說，「人工智能安全應該有政府層面更好的監管，應該建立相應的監管機構，任何可能影響公共安全的事情都需要有這樣的監管。」
如同汽車、飛機、食品和藥物等「會影響公共安全」的領域已經有了較為完善的監管方式，馬斯克認為人工智能也需要類似的措施：「我們需要有一種裁判的角色來確保AI對於公眾來說是安全的。」
人工智能安全目前還沒有統一的準則，Optimus的量產將促使行業與各部門與機構加速標準的制定，並率先提供可供參考的範本。
打造「全球最強超算」，引領行業發展
智能汽車為了實現安全可靠的自動駕駛，所需的訓練數據就是難以想像的龐大，而在應對更複雜場景的人形機械人身上，需要更強的訓練算力、更大規模數據的訓練和分析，如何解決更快處理這些數據，決定着人工智能的發展速度。
特斯拉自研的Dojo超級計算機將勝任這一任務。特斯拉從一開始就意識到高算力、高效率芯片的重要性，特斯拉工程師表示：「我們要讓Dojo超級計算機成為在人工智能訓練方面全球最強的超算系統。」
目前特斯拉僅在代碼、設計方面就已經實現了30%的訓練速度提升，如通過自動標註技術，特斯拉將訓練場景的標註速度大幅提升。而只使用一個由25個D1芯片組成的訓練模塊，就能實現6個GPU Boxes的性能，且成本低於一個GPU Box。只需要4個Dojo超級計算機機櫃的算力，就能實現72個GPU機櫃的自動標註性能。
在高效的神經網絡訓練下，首先受益的是特斯拉FSD的發展，其軟件在技術層面已經逐漸趨於成熟。在最近版本的更新中，FSD如同人形機械人一樣變得越來越類人，以更接近人類反應的方式處理駕駛情景。
比如在無保護左轉的場景中，若路口對面有車輛右轉、路口右邊有車輛直行，左邊斑馬線上還有人牽着狗行走，FSD系統會給出多種方案：加速在行人、車輛之前左轉入道；等待行人和右轉車輛經過後，在右側車輛經過路口前左轉；或者等待行人和兩邊車輛都經過後再左轉。以往FSD可能會採用較為激進的第一種方式，現在則會選擇較為溫和自然、符合大部分人類司機思維的第二種方式。這也是人工智能安全的一種體現。
特斯拉表示將在2023年第一季度布置第一批10個Dojo超級計算機機櫃，即算力超過1.1EFLOPS的ExaPOD，將自動標註能力提升2.5倍；將來，特斯拉共將在帕羅奧圖布置7個這樣的集群，提供難以想像的龐大算力，為自動駕駛和人形機械人的發展提速，引領行業發展。
解放勞動力，改變人類命運
自動駕駛在交通行業帶來的變化可謂是革命性的，運輸生產效率至少可以提高一個數量級甚至更多。而機械人對於社會來說會有更大的意義，將改變人類的命運。
馬斯克表示：「談到機械人就會想到經濟發展。經濟的根本要素是勞動力，如果我們可以使用機械人來實現更低的勞動力成本，終將帶來更快速的經濟發展。」
以人工智能為代表的第四次工業革命正在如火如荼地進展，作為人工智能最理想的硬件平台，人形機械人在加速解放第一、二產業勞動力的同時，也將大比例釋放第三產業的勞動力，出生率低、老齡化帶來的勞動力短缺問題將迎刃而解。
不僅如此，將來在機械人的參與下，人們可以自由選擇工作，其中簡單的重複性工作可交由機械人完成，這類工作對於人類而言將成為一種選擇，而不是必須。更多人可以進入人類更有價值的領域——創造、研發、慈善、民生……讓人類走向更高度的科技和精神文明。
在Dojo超級計算機加持下，特斯拉將在人工智能和人形機械人領域迅速發展，而目前離我們最近的人工智能技術，當屬已在特斯拉汽車上落地的FSD。相比採用同源人工智能科技、已經實實在在走入生活的特斯拉汽車， Optimus這款「最接近大規模量產」的人形機械人仍然需要幾年的時間真正與我們見面，因為特斯拉採取了非常謹慎的態度，保證帶來可靠、安全的產品。
馬斯克說：「我希望我們可以非常謹慎地讓Optimus造福人類，為我們的文明、人性帶來我們所需要的東西，我相信這是非常明確也是非常重要的。」當人形機械人走進千家萬戶，將來，人類或許再也不用為生存奔波，而是投身真正熱愛的事物。
屆時，我們銘記的將是觸及靈魂的藝術、推動社會進步的科技、展現人性閃光的善舉，而非環境污染、資源浪費、利益爭奪、戰爭、貧窮……一個更美好的新世界也許終會到來。
