應(yīng)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器人其實在特斯拉之前，已經(jīng)有不少廠商發(fā)布了人形機器人產(chǎn)品，但是僅有特斯拉帶來了更強的“現(xiàn)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(chǎn)機器人，這非常重要。”他預(yù)計，Optimus可能在3-5年間即可量產(chǎn)上市，產(chǎn)量應(yīng)該可以達到數(shù)百萬臺，它的價格將比汽車便宜得多，預(yù)估機器人最終價格將達到2萬美元以下。

 

　　目前大多數(shù)廠商制造的機器人，或是成本過高無法量產(chǎn)，又或者因無底洞的投入而流產(chǎn)，如國內(nèi)廠商最近發(fā)布的人形機器人制造成本高達70萬元無法量產(chǎn)，而日本的ASIMO成本更是高達2000多萬元人民幣。Optimus所應(yīng)用的科技許多都與特斯拉汽車共通，如場景構(gòu)建、視覺識別等，并與特斯拉FSD（完全自動駕駛能力）采用同樣的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)技術(shù)。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(chǎn)品更多的技術(shù)潛力，更讓Optimus得以在短短幾個月時間從概念走到現(xiàn)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(chǎn)使用的版本。這意味著幾年后，如你我這樣的普通人擁有自己的人形機器人不再存在于想象中，它不是昂貴的玩具，而是真正可以為我們服務(wù)的伙伴。

 

　　如今Optimus的原型機已經(jīng)可以在辦公室內(nèi)靈活地提起水壺澆花、雙手搬運物料至目標(biāo)位置、準(zhǔn)確定位周圍人員并主動避讓。據(jù)媒體報道，特斯拉弗里蒙特工廠中Optimus已經(jīng)開始投入簡單工作。

 

　　人類的形態(tài)將賦予機器人更多可能。智能汽車讓人工智能技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，而一旦人形機器人如同現(xiàn)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(xué)習(xí)、休閑、育兒、養(yǎng)老……一個更廣闊的世界正在人工智能行業(yè)展開。

       馬斯克說：“AGI（通用人工智能）的本質(zhì)是涌現(xiàn)。”一個系統(tǒng)的個體數(shù)量急劇增加會使得群體突然出現(xiàn)之前沒有的特征，這種現(xiàn)象即是涌現(xiàn)。生命、智能就是涌現(xiàn)的結(jié)果，單一神經(jīng)元所傳達的信號極為有限，甚至無法被解讀，但數(shù)百億的神經(jīng)元疊加在一起就形成了人類的“智能”。人工智能正以指數(shù)級速度發(fā)展，當(dāng)過了某個“奇點”之后，或許接近人類的智能可以“涌現(xiàn)”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，將以往用于汽車上的軟硬件技術(shù)與機器人結(jié)合。機器人軀干處搭載了2.3kWh、52V電池包，高度集成了充電管理、傳感器和冷卻系統(tǒng)，可以支持機器人工作一整天。“這意味著從傳感到融合、再到充電管理，都匯集到這一系統(tǒng)內(nèi)，這也是借鑒了我們在汽車設(shè)計方面的經(jīng)驗。”特斯拉工程師表示。

       Optimus身體共有28個結(jié)構(gòu)執(zhí)行器，關(guān)節(jié)采用仿生學(xué)關(guān)節(jié)設(shè)計，手部則借鑒了生物學(xué)設(shè)計，擁有11個自由度。在“感官”上，在經(jīng)過完全自動駕駛能力（FSD）系統(tǒng)的實際應(yīng)用驗證后，特斯拉強大的計算機視覺已可直接應(yīng)用于機器人。Optimus的“大腦”則采用了與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(shù)據(jù)、基于多個傳感器輸入做出行動決策、支持通信交流等，系統(tǒng)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(xué)習(xí)”人類，與世界互動的形態(tài)更加類人。以搬運物品為例，特斯拉工作人員通過穿戴式設(shè)備輸入動作，機器人通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)，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(xué)會在不同環(huán)境中搬運不同的物品。

 

　　目前，Optimus已經(jīng)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(zhí)行器，也有可以完成輕薄物體抓取、操作機械裝置、復(fù)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(chǎn)品：“我們希望通過Optimus這樣的產(chǎn)品幫助更多的人，提高工作效率。隨著時間的推移，我們會考慮今后如何去改變我們的產(chǎn)品。”關(guān)注人工智能安全率先為行業(yè)樹立標(biāo)準(zhǔn)和汽車一樣，在機器人方面，特斯拉也堅持“設(shè)計以安全為先”的理念，基于汽車安全模擬分析能力提升機器人安全性。

       在交通事故模擬中，特斯拉通過軟件優(yōu)化和改進車輛潰縮、電池保護等提升安全表現(xiàn)，而在機器人設(shè)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，機器人將采取和人類一致的決策——最大程度優(yōu)先保障“大腦”安全，其次是軀干電池組的安全。AI Day的問答環(huán)節(jié)，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(guān)鍵的，”他說，“人工智能安全應(yīng)該有政府層面更好的監(jiān)管，應(yīng)該建立相應(yīng)的監(jiān)管機構(gòu)，任何可能影響公共安全的事情都需要有這樣的監(jiān)管。”如同汽車、飛機、食品和藥物等“會影響公共安全”的領(lǐng)域已經(jīng)有了較為完善的監(jiān)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對于公眾來說是安全的。”

 

　　人工智能安全目前還沒有統(tǒng)一的準(zhǔn)則，Optimus的量產(chǎn)將促使行業(yè)與各部門與機構(gòu)加速標(biāo)準(zhǔn)的制定，并率先提供可供參考的范本。打造“全球最強超算”引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展智能汽車為了實現(xiàn)安全可靠的自動駕駛，所需的訓(xùn)練數(shù)據(jù)就是難以想象的龐大，而在應(yīng)對更復(fù)雜場景的人形機器人身上，需要更強的訓(xùn)練算力、更大規(guī)模數(shù)據(jù)的訓(xùn)練和分析，如何解決更快處理這些數(shù)據(jù)，決定著人工智能的發(fā)展速度。特斯拉自研的Dojo超級計算機將勝任這一任務(wù)。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(xùn)練方面全球最強的超算系統(tǒng)。”目前特斯拉僅在代碼、設(shè)計方面就已經(jīng)實現(xiàn)了30%的訓(xùn)練速度提升，如通過自動標(biāo)注技術(shù)，特斯拉將訓(xùn)練場景的標(biāo)注速度大幅提升。而只使用一個由25個D1芯片組成的訓(xùn)練模塊，就能實現(xiàn)6個GPU Boxes的性能，且成本低于一個GPU Box。只需要4個Dojo超級計算機機柜的算力，就能實現(xiàn)72個GPU機柜的自動標(biāo)注性能。

 

　　在高效的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練下，首先受益的是特斯拉FSD的發(fā)展，其軟件在技術(shù)層面已經(jīng)逐漸趨于成熟。在最近版本的更新中，F(xiàn)SD如同人形機器人一樣變得越來越類人，以更接近人類反應(yīng)的方式處理駕駛情景。比如在無保護左轉(zhuǎn)的場景中，若路口對面有車輛右轉(zhuǎn)、路口右邊有車輛直行，左邊斑馬線上還有人牽著狗行走，F(xiàn)SD系統(tǒng)會給出多種方案：加速在行人、車輛之前左轉(zhuǎn)入道；等待行人和右轉(zhuǎn)車輛經(jīng)過后，在右側(cè)車輛經(jīng)過路口前左轉(zhuǎn)；或者等待行人和兩邊車輛都經(jīng)過后再左轉(zhuǎn)。以往FSD可能會采用較為激進的第一種方式，現(xiàn)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(xiàn)。

 

　　特斯拉表示將在2023年第一季度布置第一批10個Dojo超級計算機機柜，即算力超過1.1EFLOPS的ExaPOD，將自動標(biāo)注能力提升2.5倍；將來，特斯拉共將在帕羅奧圖布置7個這樣的集群，提供難以想象的龐大算力，為自動駕駛和人形機器人的發(fā)展提速，引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。

 

　　解放勞動力改變?nèi)祟惷\自動駕駛在交通行業(yè)帶來的變化可謂是革命性的，運輸生產(chǎn)效率至少可以提高一個數(shù)量級甚至更多。而機器人對于社會來說會有更大的意義，將改變?nèi)祟惖拿\。

       馬斯克表示：“談到機器人就會想到經(jīng)濟發(fā)展。經(jīng)濟的根本要素是勞動力，如果我們可以使用機器人來實現(xiàn)更低的勞動力成本，終將帶來更快速的經(jīng)濟發(fā)展。”以人工智能為代表的第四次工業(yè)革命正在如火如荼地進展，作為人工智能最理想的硬件平臺，人形機器人在加速解放第一、二產(chǎn)業(yè)勞動力的同時，也將大比例釋放第三產(chǎn)業(yè)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，將來在機器人的參與下，人們可以自由選擇工作，其中簡單的重復(fù)性工作可交由機器人完成，這類工作對于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(lǐng)域——創(chuàng)造、研發(fā)、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器人領(lǐng)域迅速發(fā)展，而目前離我們最近的人工智能技術(shù)，當(dāng)屬已在特斯拉汽車上落地的FSD。相比采用同源人工智能科技、已經(jīng)實實在在走入生活的特斯拉汽車，Optimus這款“最接近大規(guī)模量產(chǎn)”的人形機器人仍然需要幾年的時間才能真正與我們見面，因為特斯拉采取了非常謹慎的態(tài)度，保證帶來可靠、安全的產(chǎn)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(dāng)人形機器人走進千家萬戶，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。