能拿雞蛋會蹦迪！特斯拉二代機器人即將發(fā)布，或搭載高端“力矩傳感器”

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/吳子鵬）日前，特斯拉CEO埃隆·馬斯克發(fā)布了特斯拉人形機器人Optimus（擎天柱）的最新視頻。視頻顯示，相較于上一代人形機器人Optimus，Optimus-Gen 2的步行速度更快，提升了30%；平衡能力和身體控制能力更強，能夠做單腿支撐和瑜伽動作；重量也得到了優(yōu)化，從Optimus的73kg減少到了Optimus-Gen 2的63kg。

據(jù)悉，特斯拉預計會在2023年12月下旬的某個時間發(fā)布Optimus-Gen 2。

從Optimus到Optimus-Gen 2

2021年8月，特斯拉在人工智能日活動上首次宣布了Optimus人形機器人。然后在當?shù)貢r間2022年9月30日（北京時間2022年10月1日）特斯拉舉辦的“2022年人工智能日”活動上，馬斯克正式對外展示了Optimus人形機器人。

圖源：特斯拉官方視頻

讓我們回顧一下Optimus人形機器人首次登場的情形，如上圖所示，作為特斯拉內(nèi)部第一個人形機器人的原型，特斯拉并沒有給Optimus安裝太多的外殼。活動上，Optimus首次完成了在無人操作的情況下自主行走，完成了轉身、停止、揮手問候，動作非常流暢。在展示視頻中，Optimus在辦公室里已經(jīng)能夠靈活地提起水壺澆花、雙手搬運物料至目標位置、準確定位周圍人員并主動避讓。

在內(nèi)部構造上，Optimus在身體機械部分有28個關節(jié)（14個旋轉執(zhí)行器+14個線性執(zhí)行器），在靈活的手部位置，共有12個關節(jié)（12個執(zhí)行器)。能夠看出，Optimus非常注重手部性能，在12個執(zhí)行器的幫助下，可以讓Optimus手部的靈活程度達到十分接近于人類活動的水平。

在Optimus原型亮相時馬斯克表示：“我們的產(chǎn)量可達數(shù)百萬臺，預計價格比汽車便宜得多，最終達到2萬美元以下?！辈贿^現(xiàn)實進展并不理想，在特斯拉2023年第二季度財報電話會議上，投資者詢問了Optimus機器人的最新進展，并要求特斯拉披露生產(chǎn)信息。馬斯克回應稱，目前只有5-6臺Optimus機器人被生產(chǎn)出來，雖然這個數(shù)量相對較少，但未來每個月都會增加。

根據(jù)馬斯克給出的原因，目前困擾Optimus的問題在于執(zhí)行器，沒有現(xiàn)成的執(zhí)行器可以很好地用于Optimus，因此特斯拉只能自己設計和生產(chǎn)。

雖然產(chǎn)量不太行，不過特斯拉對于人形機器人的研發(fā)一直沒有落下。在今年的5月份和9月份，馬斯克曾先后發(fā)布視頻透露特斯拉在Optimus項目上的進展。在5月份的視頻中，Optimus已經(jīng)明顯變得更加聰明，環(huán)境感知和記憶能力的提升讓其不僅可以識別路線也可以記住路線，還能夠根據(jù)人類動作范例，進行端到端動作操控。

在9月份的視頻中，Optimus的神經(jīng)網(wǎng)絡能力再度增強，已可以自主對物品分類——能夠完全自主地按顏色對色塊進行排序，排除現(xiàn)實世界的動態(tài)影響。另外，此時的Optimus就已經(jīng)能夠單獨站立完成瑜伽的動作，非常舒展。

圖源：特斯拉視頻

圖源：特斯拉視頻

到了Optimus-Gen 2，上述所有提到的能力肯定都會更強。通過特斯拉的顯示視頻能夠看到，Optimus-Gen 2不僅能夠像Optimus一樣單腿獨立并完成瑜伽動作，同時也可以下蹲并配合手部動作完成相關動作，可以做出蹲起、跑動等復雜動作。

圖源：特斯拉視頻

相較于Optimus撿色塊，Optimus-Gen 2已經(jīng)可以輕松準確地抓取和放下雞蛋，整個過程比較連貫平穩(wěn)，左手轉右手的整個過程也頗為連貫。這說明Optimus-Gen 2對于力量和位置的掌握已經(jīng)更加準確。

更加讓人驚喜的是，此次特斯拉發(fā)布的視頻還有一個彩蛋——Optimus-Gen 2已經(jīng)能夠完成人類蹦迪的動作。

Optimus-Gen 2會讓這些零部件受益

中信證券研報指出，特斯拉發(fā)布人形機器人原型機以來，其迭代速度一直在超市場預期，隨著機器人能力的升級，更多任務和下游應用場景被打開，機器人的落地時間點趨近，當前時點我們繼續(xù)看好人形機器人行業(yè)，建議重點關注第二代Optimus新增的足部和手指力傳感相關環(huán)節(jié)。

因此，Optimus-Gen 2一旦發(fā)布，高性能傳感器和執(zhí)行器會率先受益。作為一款逐步智能化且運動性能出色的人形機器人，Optimus-Gen 2可以說是全身布滿了傳感器。我們在介紹Optimus時提到了關節(jié)和手部，實際上在Optimus的頭部也布滿了傳感器，這些傳感器主要配合特斯拉FSD系統(tǒng)來完成機器人的運動。

從傳感器角度來看，Optimus-Gen 2這樣的人形機器人對于零部件的運用和現(xiàn)有機器人很像，主要是伺服系統(tǒng)、減速器、控制器和各類傳感器。當然，Optimus-Gen 2定然會需要性能更高的器件，且會帶來一些全新的零部件需求，比如柔性電子皮膚、柔性觸覺傳感器、柔性彎曲材料等。

這里需要特別提到高端力矩傳感器，預計這將會是Optimus-Gen 2的一大亮點，同時也是產(chǎn)業(yè)界接下來的熱點。根據(jù)GGII的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2022年國內(nèi)六維力/力矩傳感器銷量為8360套，同比增長57.97%；預計2027年中國六維力/力矩傳感器銷量有望突破84000套，復合增長率超過60%。

另外，Optimus-Gen 2的發(fā)布定然也會讓人們更加關注像特斯拉FSD這樣的全自動駕駛系統(tǒng)，現(xiàn)在人們當然更多是通過特斯拉汽車來了解和感受FSD系統(tǒng)，不過未來這個系統(tǒng)也將成為Optimus-Gen 2以及未來幾代特斯拉人形機器人的核心系統(tǒng)。FSD是一套包含感知/規(guī)控/執(zhí)行的全鏈路自動駕駛軟硬件架構，能夠幫助物體實現(xiàn)最佳的路徑規(guī)劃。

從系統(tǒng)架構來看，F(xiàn)SD不僅是一個復雜的大系統(tǒng)，也是一個自動駕駛融合的大生態(tài)，內(nèi)部包含了CPU、GPU、神經(jīng)網(wǎng)絡加速器單元、AI編輯器、HydraNets等軟硬件單元，組合成一個端到端的感知訓練模型。因此，通過搭載FSD系統(tǒng)，后續(xù)幾代Optimus機器人將能夠終端進行更復雜的操作，實現(xiàn)和人類的完美兼容。

正如中信證券在研報中提到的，Optimus頭部內(nèi)置多傳感器，結合特斯拉的視覺神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)與Transform大語言模型，已經(jīng)可以獨立在室外環(huán)境低速、穩(wěn)定、流暢行走，并具備感知周圍環(huán)境與記憶能力，不僅可以看路，亦會記路，行走自主性持續(xù)提升，行走問題逐步解決。

隨著這些軟硬件性能逐步提高，未來人形機器人的用量是非?？捎^的。馬斯克曾對Optimus進行大膽預測：如果Optimus成熟可用了，屆時很多人都希望能夠擁有一臺或多臺，那么它們的數(shù)量可能將達到100億甚至200億！

結語

顯然，作為服務機器人的最高級形態(tài)，目前人形機器人還處于行業(yè)發(fā)展的早期。不過從Optimus到Optimus-Gen 2，特斯拉的動作是如此之快，因此很多分析人士都認為，在未來的5-10年里，人形機器人將會出現(xiàn)規(guī)模性落地，屆時高性能傳感器、控制器和計算芯片將大規(guī)模放量。

在系統(tǒng)端，Optimus的進步表明，人形機器人需要一個完整、復雜的自動駕駛系統(tǒng)，那么推出相關方案的公司就需要系統(tǒng)級的能力，這有可能成為行業(yè)發(fā)展的一個門檻。但這些都是后話，現(xiàn)在我們就靜靜期待Optimus-Gen 2的到來吧。