新智元报道
特斯拉人形机器人终于来了!
刚刚,第二届特斯拉AI日在加州正式开启。
看完整场发布会的小编表示,这场发布会的确非常「硬核」。
马斯克上台还没说几句话,直接把「擎天柱」请了出来。
现场,观众一阵欢呼。
还没有备好外壳的「擎天柱」一出场先是活动双手,然后缓缓移步到舞台中央。
要知道,这可是它首次实现了独立行走。
随后,「擎天柱」举起一只手臂,朝台下的观众打招呼。
还举起双手开启了自嗨模式。
马斯克称,「擎天柱」产量预计可以达到数百万台,要比汽车便宜得多,不到2万美金(142320元)即可拥有。
马斯克现场为擎天柱站台
但这都不重要,除了炫技,「擎天柱」长相暂时让大众失望了。
擎天柱首亮相,只要不到2万美金
还记得去年,马斯克首次亮相的Tesla Bot是这样子的。
现场,研究人员称,初次亮相的只是一款概念机,到今年AI日已经实现了第二次迭代,实物图也与概念图进一步贴近。
并且,现场三个壮汉还将最接近生产的「擎天柱」搬了出来。
不得不说马院士的团队还是很拼的,马院士也特别向手下的工程团队表示了感谢。
这个机器人能干点啥?不仅可以浇花、搬运生产线上的零配件
还随便能帮你拿个快递。
接下来就进入正题环节了,「擎天柱」能够完成这一系列动作背后都有哪些技术加持?
经过两次大版本改进,现在的人形擎天柱已经可以说是名副其实了,身高173,净重73公斤,与一个成年男子相仿。
功耗控制方面,静坐状态100W,快速行进状态为500W。全身自由度高达200以上,光是手部自由度就高达27。
最新一代机器人(图示)身体整体构造中,橙色是执行器/执行单元,蓝色是电驱动系统/计算单元,配备2.3kWh电池组,搭载28个结构执行器,以及自由度高达11的手。
机器人大脑运行在特斯拉SoC上,带有WiFi通信、音频、安全保护功能。
据介绍,擎天柱架构基础便是应用了大量特斯拉汽车的工程思想和开发逻辑。
比如,根据汽车撞击试验,模拟机器人的摔倒场景,以保护「大脑」中央计算平台。说不定以后也会有机器人的碰撞试验了...
另外,通过对特斯拉汽车和机器人的动力系统对比,机器人会显得更加的复杂。
从下面的红色组件的密度上就能看出,机器人的动力系统能够实现比特斯拉自动驾驶车更丰富的功能。
而在执行器单元的设计方面,特斯拉团队也想出了6种独特的结构设计方案,应对不同的载荷需求,同时尽可能实现轻量化。
在执行器的具体配置上,针对不同载荷和运动精细程度的要求,采用了不同的内部结构和轴承装备方案。
比如左侧的交叉滚子轴承,右侧的四点接触轴承和球轴承等。
刚刚提到,特斯拉机器人一共有28个关节,每一个关节里面都有多套执行器,这些执行器都会在后台去分析它的执行效率,减少无效的工作。
更重要的是,这些执行器可以在高压的情况下实现线性拉伸,比如都能提起一架近半吨的钢琴。
既然是「类人机器人」,如何让机器人的动作更像人类?答案是重建「关节」。
特斯拉的人形机器人的执行器,是从人体骨骼的运动轨迹上得到的灵感,以实现自由行走、蹲下、拿东西等涉及多个自由度的高难度动作。
可以看到,在各个方向上,特斯拉的人形机器人是可以自由活动的。
再来看特斯拉机器人之手,要知道,这也是本次AI日「比心」的预告之手。
它拥有6个执行器,11个自由度,支持自适应抓取,可抓起20磅重量,特别适用于精密小零件的抓取。
在软硬件配置上,特斯拉汽车和机器人采用了同款视觉感知。Tesla Bot 的导航系统就是一个很有意思的3D路径导航。
开发人员强调,特斯拉机器人的AI技术跟FSD是同源的!
也就是说它会自己识别环境,自己找到需要的东西,并自己做要做的事。
特斯拉机器人还支持室内路径规划,不仅会走路,还会像人一样走路,还能通过视觉识别判断物体。
而讲到机器人走路,特斯拉工程师还特意带我们回顾了一下擎天柱走路的「进化史」。
从今年4月迈出第一步,到7月解锁Pelvis,到8月手臂实现摆动,再到今天,终于实现了脚趾离地的行走。
这几个月的飞速进步,背后凝聚的技术内核可不像走路看上去那么简单。
它涉及到物理自我感知、高能效步法训练、平衡、协调动作等多个阶段的设计。
为此,特斯拉设计规划了「运动方案」系统,由实际期望的运动路径出发,经由运动规划器(Locomotion Planner)生成参照投影,生成机器人的步伐运动方案。
在参考投影的指引下,机器人按照运动规划器的步伐方案行进。
运动模拟图就像下面这样,如果真实世界中也能走的这么稳就好了。
实际上,在真实世界中,环境复杂、背景丰富,远不可能像理论模拟的理想环境这么简单。
一个不留神就是双脚离地,分分钟失稳摔个「狗啃泥」。
对于机器人如何搬东西这一过程,研究人员称,先让人示范这一动作,并进行动捕后,让机器人在孪生世界中去训练。
到这里擎天柱的主场基本结束了。
特斯拉研究人员称,未来几个月,我们努力让机器人变得更加灵活,实现更好的平衡控制,以及导航,希望让擎天柱进一步扩展,来帮助我们处理更多事情。
虽是难看了点,但确实,开启了一个时代。
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