特斯拉擎天柱：埃隆馬斯克今年能向我們展示人形機械人嗎？

去年 8 月，在特斯拉 AI Day 大會上，埃隆·馬斯克宣布了公司即將開始生產人形機械人的計劃。這一說法遭到了一波批評和質疑。Naked Science 了解製造這種機械人的技術有多先進，以及如果我們真的很快看到新特斯拉將能夠展示什麼技能。

不久前，特斯拉和SpaceX的負責人埃隆馬斯克在他的推特上宣布將新的特斯拉人工智能日會議的日期推遲到9月30日，因為該公司可能能夠展示一個工作原型。人形機械人擎天柱的新日期。

首屆特斯拉 AI Day大會主要聚焦特斯拉最著名的產品——自動駕駛程序。還介紹了Dojo超級計算機。但最響亮的消息是製造人形機械人的計劃，它最初被稱為Tesla Bot，然後被賦予了官方名稱——擎天柱。嘗試機械人技術的決定並不像乍看起來那麼奇怪。

「特斯拉可能是世界上最大的機械人公司。我們的汽車實際上是帶輪子的半智能機械人，」馬斯克當時在演講中解釋道。「給他們一個人形形態似乎是合理的。我們非常擅長製造傳感器、電池和執行器，所以我們認為明年我們可能會有一個原型。」

事實上，特斯拉擁有製造這些機械人最有問題的部分的知識和技術：執行器、電池、傳感器和人工智能大腦。

起初，機械人將被編程為執行最簡單的動作，並在特斯拉工廠中使用，但隨着時間的推移，它會得到改進，最終使人們免於執行「危險、重複、無聊的任務」，馬斯克說。該機械人能夠長距離搬運 20 公斤的貨物並舉起 68 公斤的貨物。而且他不會對人造成危險，因為人們將能夠超越他：擎天柱將達到不超過每小時八公里的速度。根據馬斯克的說法，機械人甚至可以被壓倒，但他沒有具體說明限制是軟件還是物理。

創造擬人機械人是否有意義？一方面，我們周圍的所有人造空間都是為一個人（以及他的形式和需求）創造的，所以它也適合人形機械人。另一方面，從機械人學的角度來看，人類形態是耗能的、不穩定的，並且在執行特定任務時效率不高。

因此，機械人專家總是面臨著哪一方來解決工作任務的問題：基於一個人如何執行特定的工作（裝載洗碗機），或者基於最終目標（洗碗），重建環境和優化機械人的動作。第二個更簡單、更高效——這就是現在的生產自動化方式。但人形機械人是一項複雜而有趣的任務，這就是為什麼這麼多公司幾十年來一直在開發他們的雙足機械人。

Tesla Optimus 電腦模型

迄今為止，最先進的人形機械人是波士頓動力公司的Atlas，它一直宣稱其發明主要是科學和設計開發，而不是商業項目。該公司已經在Atlas（包括其前身）上工作了十多年，儘管雜技令人印象深刻，但雙足機械人仍然經常絆倒和跌倒。我們甚至不欣賞我們人類的平衡！什麼，馬斯克計劃在一年內取得這樣的成績？

讓我們比較一下特斯拉 Optimus和Atlas的聲明特性。擎天柱身高約1.7米，體重56公斤，擁有40個自由度。阿特拉斯略小（一米半），重量顯着增加（80公斤），只有28個自由度，可以舉起大約11公斤。很難相信擎天柱能舉起六倍的重量。然而，當一位推特用戶詢問原型是否會與展示的插圖和模型相似時，馬斯克的回答是否定的（難怪，看看下面的對比圖）。

來自不同公司的已知和聲明的機械人特徵和尺寸

現在讓我們看看Pal Robotics的Talos的特點。該機械人專為在工廠、救援行動和太空中工作而開發的。它高 1.75 米，重 95 公斤，擁有 32 個自由度，每隻「手」最多可舉起 6 公斤。

本田有更多的社會發展。自 1986 年以來，他們一直在研究Asimo機械人。最新版本比以前的版本低得多（1.3 米）和更輕（53 公斤） - 只是為了方便在住宅場所工作。Asimo有57 個自由度。

在相對較新的發展中，值得一提的是AGIlity Robotics的 Digit。它也很低（1.55 米）和輕（42.4 公斤）。它估計有22個自由度，但最多可以舉起18公斤。機械人使用激光雷達在太空中導航。

Atlas 機械人已經開發了十多年

在這些發展的背景下，已宣布的Optimus看起來如此令人印象深刻，好像這就是它的主要目標 - 看起來令人印象深刻。機械聊天機械人Sophia立刻浮現在腦海。這個機械人就像魔術師一樣，誤導對話者，給人以合理的印象。TechSparks Telegram頻道的作者兼 Yandex 服務營銷總監 Andrei Sebrant稱她為「一個已經退化為公關項目的藝術項目」，並強調 Sophia 的才智主要是運營商的。Sophia 的共同創造者Ben Goertzel公開承認機械人正在將我們推向技術未來的幻想。同時吸引投資者：

「如果我告訴人們，在概率邏輯的幫助下，我得出關於如何最好地簡化邏輯機器中出現的逆推理樹的結論，他們將不會理解我。但當我向他們展示機械人的笑臉時，他們開始覺得人工智能可能很快就會成為現實。」

馬斯克在演講中還提到了通用人工智能（AGI） ——一種不同於高度專業化的智能，它能夠像人一樣學習、適應和解決不同的問題。馬斯克認為，他們的人形 Optimus 可以在此類技術的出現中發揮重要作用。他們會成功嗎？紐卡斯爾大學機械人實驗室負責人、神經網絡專家Stephan Chalup對此持樂觀態度：「他們擁有電池技術，而這通常是最大的問題。更重要的是，他們有自動駕駛汽車的經驗。」

根據 Chalap 的說法，最困難的任務將是機械人在房屋或商店中的方向——這比在路上駕駛要困難得多：「優化的道路已經是一個具有車道、路標和精確規則的簡化環境。人類環境沒有硬性規定。」 它將是一輛汽車：「我認為他們可以製造一種兩條腿的無人駕駛汽車，可以在我們的條件下移動。」 至於時機，查拉普更為關鍵：「我們應該指望 2050 年代。」

埃隆·馬斯克在 2013 年的 TED 會議上

事實上，埃隆·馬斯克曾多次談到備受矚目的特斯拉項目，這些項目最終被取消或改造：太陽能充電網絡、電池更換、充電線機械人等。超級高鐵項目都沒有實現。

在去年的會議上，擎天柱超越了特斯拉迄今為止的主要發展：人工智能技術和Dojo超級計算機項目，這應該會儘快改進公司的無人駕駛技術。全自動駕駛系統自 2020 年底開始進入測試模式，到 2022 年底測試人員數量應擴大到 100 萬 Beta 測試人員。測試人員越多，數據越多，無人系統就越好。

但訓練Optimus也需要大量數據，這些數據根本無法在一年內收集到。特斯拉能夠創造一個人形機械人，它可以在舞台上行走、負重並執行其他簡單的編程動作。但是機械人可以展示更多的東西嗎？

2022 年 1 月末，埃隆·馬斯克表示，他認為機械人是公司的主打產品：「我認為我們今年在做的主要產品是人形機械人Optimus。[這個項目]，我認為，隨着時間的推移，它有可能變得比汽車更重要。」 如果公司的很大一部分注意力集中在這個項目上，就可以獲得不錯的結果。

此外，對這種機械人的要求仍將遠低於無人駕駛系統。驅動系統必須比人類更好地執行其任務，否則它是無用的，而機械人即使可以執行簡單的動作也是有用的。但就目前而言，下一屆特斯拉人工智能日的主要技術亮點仍然是全自動駕駛系統。

5 月，該系統收到了最大的更新版本 2022.12.3.10，其中包含超過 250,000 個用於訓練算法的新視頻片段。三個舊的神經網絡也被移除，這增加了特斯拉相機的幀率。據稱，現在系統可以更加自信地做出決策。

還要等到9月30日。也許我們會同時聽到一些關於Dojo的消息。