电子工程专辑讯 近日,马斯克表示,Optimus 将于 2025 年开始生产真正有用的人形机器人,供特斯拉内部使用,但产量较低,预计到2026年将大规模生产,供其他公司使用。
马斯克希望机器人的价格低于20,000美元,这些机器人有望具备对话能力,并包括防止不法行为的安全措施。
据Tesla Optimus官方发布的新demo 视频,二代Optimus人形机器人已经进入特斯拉工厂打工并进行测试了, Optimus在特斯拉电池工厂学会了分装电池,拾取圆柱电池,Optimus能按要求将电池放在指定位置,即使遇到电池放歪了,也能把放倒的电池再次放在指定位置。
行走上也比以前走得更快更远更稳。不过仍有网友调侃,Optimus的走路姿势和做事速度的问题。
据悉,Optimus Gen 2采用了端到端神经网络进行训练,这一技术使其能够准确地对特斯拉工厂中的电池单元进行分装。这种神经网络不仅提高了分装的精确度,还增强了机器人的自主恢复能力,从而在遇到故障时能够自我矫正并继续工作。
在硬件集成方面,Optimus Gen 2将先进的传感器、电机和电池技术融合在一起,以提高机器人的性能和稳定性。具体来说,它使用了2D相机、手部触觉传感器和力传感器来捕捉人类动作,并通过这些数据进行训练。
这些传感器和执行器的结合使得Optimus能够拾取电池并准确插入到托盘中。
Optimus Gen 2使用与特斯拉电动车相同的电池技术,包括电池管理和温度控制等。确保了电池在工作过程中的安全性和可靠性,同时降低了能源消耗。Optimus Gen 2的躯干中搭载了一个容量为2.3 kWh、额定电压为52V的电池组,这个电池组集成了充电管理、传感功能和冷却系统,支持机器人一整天的连续工作。
在设计Optimus Gen 2时,特斯拉特别注重能源效率。通过优化机械结构和减轻重量,Optimus Gen 2在运动与控制上的性能得到了显著提升,有助于提高电池的续航表现。
Optimus Gen 2已经在特斯拉的电池工厂进行了实际应用测试。测试结果显示,机器人能够快速、稳定地完成电池分装任务,并且比以前走得更快更远。这些测试不仅验证了Optimus Gen 2的技术成熟度,也为其未来在各种工作环境中的广泛应用奠定了基础。
Optimus人形机器人的迭代发展
2021年8月,在特斯拉首届AI Day上,马斯克首次公布了人形机器人项目,当时称为Tesla Bot或Optimus。这一阶段主要展示了机器人的概念设想,包括其基本形态和预期用途。
2022年9月30日,特斯拉在第二届AI Day上发布了Optimus的原型机。该版本能够完成一些基础动作如行走、挥手和摇摆等,并通过视频展示了其在汽车工厂搬运货物、给植物浇水等场景中的应用。这一阶段的原型机虽然展示了初步的功能,但其能力仍有限,需要进一步的优化和改进。
到了2023年5月,特斯拉在股东大会上展示了新一代Optimus,它具备了更复杂的任务处理能力,如物品分类和抓取小物品等。
2023年12月,特斯拉发布了新一代Optimus Gen 2,其性能有了显着提升,包括体重减轻、动作更加灵活、平衡感和协调性增强以及行走速度更快。此外,新版本还能够完成深蹲等精细化动作。
Optimus Gen 2已经具备了接近人类的步态控制能力,并且能够轻松拿捏鸡蛋和平稳实现90度深蹲。
相比于上一代,Optimus Gen 2的行走速度提升了30%,同时整体重量减轻了10千克,从73公斤减少到63公斤。这一改进主要得益于轻量化材料的使用,如聚醚醚酮(PEEK),这种材料具有耐高温、耐磨、耐腐蚀和自润滑等优异性能。
Gen 2的手部设计也进行了重要升级,采用了11自由度的灵巧手,手指部分增加了触觉传感器,使得机器人在精细物体操控方面有了显著提升。
在足部方面,Optimus Gen 2引入了多维力传感器和脚趾设计模仿人类,这使得机器人在行走和平衡能力上有了稳步提升。
除了视觉传感器外,Optimus Gen 2还配备了触觉传感器和电子皮肤,这些传感器大幅提升了机器人的感知能力和运动控制能力。通过这些先进的感知系统,机器人能够更细致地感知物体和环境。
在特斯拉召开的2024股东大会上,马斯克称,特斯拉的人形机器人和Robotaxi将会取得巨大进步,推动特斯拉的市值达到苹果的10倍,超过30万亿美元。
他表示,未来“几乎每个人”都会拥有机器人,这些机器人将能做诸如照看孩子和工厂工作等家务活。“我认为机器人的数量和人类的比例可能至少是二比一……一比一是肯定的。” Optimus机器人将更加智能、灵巧,甚至可以弹钢琴,预计明年或2026年可以命令机器人做“a wide range of tasks”。
马斯克相信Optimus将为公司带来巨大的利润。
人形机器人市场受益特斯拉供应链
全球人形机器人市场正在增长。高盛预测,到2035年,全球人形机器人市场规模将达到378亿美元。QYResearch的报告预测,到2030年,全球人形机器人市场规模将突破200亿美元。GGII的报告预测,到2026年,全球人形机器人在服务机器人中的渗透率有望达到3.5%,市场规模超20亿美元。
在中国市场,2026年中国人形机器人市场规模预计超过百亿元人民币。中投产业研究院的报告也显示,2022年全球人形机器人市场规模达到15亿美元。
Optimus Gen 作为特斯拉推出的第二代人形机器人,具备高度复杂的设计和功能。其主要硬件包括伺服电机、传感器、减速器等关键部件。这些部件在很大程度上沿用了特斯拉在汽车制造中已经成熟的国产供应链。
特斯拉的人形机器人Optimus Gen 产业链发展上, 上游主要包括硬件方面的减速器、伺服电机、控制器等,以及软件端的环境感知模块、智能AI芯片模块和操作系统模块。特斯拉在这一环节主要依靠自研或与国内供应商合作来实现成本控制和技术突破。
中游环节涉及将各个零部件组装成完整的机器人本体。由于特斯拉在电动车领域的深厚积累,其在机器人制造中的许多经验可以直接应用到人形机器人上。
下游环节包括系统的集成和最终产品的销售。特斯拉计划通过优化算法和提升硬件性能来不断改进Optimus Gen 的表现,并预计在未来几年内实现商业化。
随着技术的成熟和成本的降低,人形机器人有望在家庭、商用和工业等多个场景中替代人工,成为通用型机器人。