【太平洋汽車(chē)網(wǎng) 新車(chē)頻道】在去年特斯拉AI Day上，一個(gè)人形機(jī)器人狂舞引發(fā)熱議。當(dāng)然那個(gè)靈活的機(jī)器人是由真人扮演的概念展示，大家也以為這不過(guò)是一場(chǎng)秀肌肉的表演。

　　北京時(shí)間2022年10月1號(hào)，特斯拉新一屆AI Day上，特斯拉又一次展示了人形機(jī)器人，相比去年炫酷狂舞的表演，今年這一位顯得有些步履蹣跚。不像去年機(jī)器人外殼下是以為真人演員，今天走上舞臺(tái)的Tesla Bot人形機(jī)器人“Optimus”原型機(jī)沒(méi)有安裝外殼，關(guān)節(jié)、骨骼、電纜等設(shè)備清晰可見(jiàn)，直觀展示每個(gè)動(dòng)作細(xì)節(jié)。僅僅6個(gè)月時(shí)間，Tesla Bot就從一個(gè)概念迅速走向現(xiàn)實(shí)。

　　并且，馬斯克表示特斯拉人形機(jī)器人最快3年就要實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。當(dāng)然，對(duì)于特斯拉，我們目前更多更關(guān)注的仍然是他的汽車(chē)業(yè)務(wù)，在2022 AI Day上還還公布了FSD（完全自動(dòng)駕駛能力）和Dojo超級(jí)計(jì)算機(jī)的最新進(jìn)展。而Optimus原型機(jī)，也與特斯拉FSD以及Autopilot相關(guān)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有著密切的聯(lián)系。

　　轉(zhuǎn)身、停止、揮手問(wèn)候，Optimus原型機(jī)完成了一次標(biāo)準(zhǔn)的人形機(jī)器人亮相儀式。在發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)視頻中，特斯拉展示了Optimus在辦公室內(nèi)提起水壺澆花、雙手搬運(yùn)物料至目標(biāo)位置、準(zhǔn)確定位周?chē)藛T并主動(dòng)避讓等一系列使用場(chǎng)景。甚至，Optimus已經(jīng)在特斯拉弗里蒙特工廠中開(kāi)始投入簡(jiǎn)單工作，并為其規(guī)劃了相應(yīng)行動(dòng)路線。

　　官方介紹，Optimus目前已經(jīng)可以完成行走、上樓梯、下蹲、拿取物體等動(dòng)作，靈活的雙手得益于合理的手指關(guān)節(jié)設(shè)置，柔韌性和強(qiáng)度表現(xiàn)俱佳，執(zhí)行器既能夠承受約半噸重的鋼琴這樣的重物，也可以完成輕薄物體抓取、操作機(jī)械裝置、復(fù)雜手勢(shì)等高精度動(dòng)作。

　　Optimus原型機(jī)軀干處搭載了2.3 kWh、52V電池包，高度集成了充電管理、傳感器和冷卻系統(tǒng)。“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?cè)谄?chē)設(shè)計(jì)方面的經(jīng)驗(yàn)。”特斯拉工程師表示。結(jié)構(gòu)方面，其身體共有28個(gè)自由度，采用了更加靈活的彈簧負(fù)載設(shè)計(jì)與6種類(lèi)型執(zhí)行器，關(guān)節(jié)采用仿生學(xué)關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)，模擬人類(lèi)關(guān)節(jié)與肌腱形態(tài)，手部則采用人體工程學(xué)設(shè)計(jì)，擁有11個(gè)自由度。

　　而在“感官”上，特斯拉機(jī)器人使用的是全視覺(jué)方式識(shí)別的物體邊界，并借助特斯拉車(chē)型的FSD超級(jí)計(jì)算平臺(tái)來(lái)進(jìn)行訓(xùn)練。行走，對(duì)于人類(lèi)來(lái)說(shuō)可能是再簡(jiǎn)單不過(guò)的日常動(dòng)作，但機(jī)器人要實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定行走則充滿巨大挑戰(zhàn)。首先特斯拉需要讓機(jī)器人具備物理層面的自我認(rèn)知，保障運(yùn)動(dòng)能效、保持平衡以及迅速應(yīng)對(duì)環(huán)境中的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也要兼顧四肢長(zhǎng)度、重量等方面。

　　同時(shí)，特斯拉還基于汽車(chē)安全模擬分析能力打造機(jī)器人安全性。在交通事故模擬中，特斯拉通過(guò)軟件優(yōu)化和改進(jìn)車(chē)輛潰縮、電池保護(hù)等提升安全表現(xiàn)，而在機(jī)器人設(shè)計(jì)上，特斯拉也以同樣的方式保障Optimus保護(hù)自身和周?chē)税踩哪芰ΑＨ缭诘?、碰撞等外部狀況下，機(jī)器人將采取和人類(lèi)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，這兩部分的重要性也不言而喻。

　　目前，Optimus不僅可以平穩(wěn)行走，也能在少量外部干擾的情況下依舊保持平衡?，F(xiàn)場(chǎng)視頻中，特斯拉還展示了Optimus被工作人員用木棍戳刺上半身，但并未摔倒或長(zhǎng)時(shí)間搖晃，僅稍微前傾后便穩(wěn)住姿態(tài)，出色地應(yīng)對(duì)了挑戰(zhàn)。

　　“談到機(jī)器人就會(huì)想到經(jīng)濟(jì)發(fā)展。經(jīng)濟(jì)的根本要素是勞動(dòng)力，如果我們可以使用機(jī)器人來(lái)實(shí)現(xiàn)更低的勞動(dòng)力成本，終將帶來(lái)更快速的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。”馬斯克表示，將來(lái)在機(jī)器人的參與下，人們可以自由選擇工作，其中簡(jiǎn)單的重復(fù)性工作可交由機(jī)器人完成，這類(lèi)工作對(duì)于人類(lèi)而言將成為一種選擇，而不是必須。

　　馬斯克認(rèn)為，解決機(jī)器人核心的智能和執(zhí)行器相關(guān)問(wèn)題后，還可進(jìn)一步“錦上添花”。將來(lái)Optimus在不斷進(jìn)化后，既能非常“有效”地完成任務(wù)，也可以成為我們的伙伴。人們可以帶它出去吃喝玩樂(lè)、為它穿上各色服裝、選擇多種相處方式讓它形成獨(dú)特的性格。“我相信在每個(gè)人的創(chuàng)意下，將創(chuàng)造出繽彩紛呈的Optimus。”馬斯克說(shuō)。

　　馬斯克表示：“我們的產(chǎn)量應(yīng)該可以達(dá)到數(shù)百萬(wàn)臺(tái)，預(yù)計(jì)它的價(jià)格比汽車(chē)便宜得多，預(yù)估機(jī)器人最終價(jià)格將達(dá)到2萬(wàn)美元以下。”他還預(yù)測(cè)，3-5年間Optimus即可量產(chǎn)上市。

　　更有趣的是，馬斯克旋即在社交媒體上表示，Tesla Bot一定會(huì)推出“貓女”版機(jī)器人。有沒(méi)有更期待了呢？

　　機(jī)器的大腦就是人工智能，Optimus搭載與特斯拉車(chē)輛相同的FSD電腦以及Autopilot相關(guān)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，使用的是類(lèi)似的全視覺(jué)方式識(shí)別的物體邊界，因此自動(dòng)駕駛技術(shù)上的研究成果也幫助特斯拉在人形機(jī)器人領(lǐng)域打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

　　“其實(shí)特斯拉車(chē)輛已經(jīng)安裝了FSD電腦，我們希望可以將自動(dòng)駕駛經(jīng)驗(yàn)與人形平臺(tái)相結(jié)合，”特斯拉工程師表示，“但機(jī)器人的實(shí)際需求和形式都與汽車(chē)存在差異，所以我們還需要適當(dāng)調(diào)整。”

　　特斯拉希望機(jī)器人的“大腦”要盡可能做到人類(lèi)大腦所能實(shí)現(xiàn)的一切，比如處理視覺(jué)數(shù)據(jù)、基于多個(gè)傳感器輸入做出行動(dòng)決策、支持通信交流等。Optimus采用了與Tesla車(chē)輛相同的芯片，支持Wi-Fi、LTE鏈接和音頻交流，系統(tǒng)軟硬件的安全性保障也再度提升。

　　同時(shí)，Optimus也通過(guò)動(dòng)作捕捉“學(xué)習(xí)”人類(lèi)。以搬運(yùn)物品為例，特斯拉工作人員通過(guò)穿戴式設(shè)備輸入動(dòng)作，機(jī)器人通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)，從在同一地點(diǎn)完成相同的動(dòng)作，到進(jìn)化推演出在其他場(chǎng)景下的方案，從而學(xué)會(huì)在不同環(huán)境中搬運(yùn)不同的物品。

　　另外，特斯拉展示了FSD（全自動(dòng)駕駛能力）進(jìn)展，在之前的基礎(chǔ)上，識(shí)別能力、執(zhí)行決策都進(jìn)行了優(yōu)化，F(xiàn)SD Beta版已經(jīng)可以從停車(chē)場(chǎng)自動(dòng)駕駛到另一個(gè)停車(chē)場(chǎng)，通過(guò)十字路口，也可以等待交通燈?，F(xiàn)在FSD Beta可以預(yù)測(cè)周?chē)h(huán)境并行動(dòng)，預(yù)測(cè)道路上其他車(chē)輛、行人下一步的行動(dòng)，并給予車(chē)輛對(duì)應(yīng)的指令。

　　在無(wú)保護(hù)左轉(zhuǎn)場(chǎng)景中，最新的FSD Beta會(huì)先減速，選擇一個(gè)相對(duì)安全的路線，更為擬人，甚至能在車(chē)輛和行人之間的縫隙通行。此前FSD Beta會(huì)以一個(gè)相對(duì)快的速度停在路口，等車(chē)輛過(guò)去之后再通行。這一升級(jí)對(duì)軌跡的判定需要經(jīng)過(guò)大量的仿真計(jì)算和模擬，特斯拉將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)運(yùn)用在其中，做了大量的工作和分析，來(lái)保證車(chē)輛更安全、舒適地通行。FSD Beta的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)達(dá)到100萬(wàn)參數(shù)，15萬(wàn)+神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)層，37.5萬(wàn)個(gè)連接?？梢栽?分鐘內(nèi)模擬出現(xiàn)實(shí)中未出現(xiàn)的場(chǎng)景。

　　目前特斯拉正在北美廣泛部署FSD Beta版本，并將在今年啟動(dòng)完全自動(dòng)駕駛能力（FSD）軟件的大規(guī)模測(cè)試，測(cè)試的用戶已從2021年的2000人擴(kuò)大至16萬(wàn)人，僅一年內(nèi)就訓(xùn)練了7.5萬(wàn)個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。目前測(cè)試版軟件的累計(jì)行駛里程已經(jīng)突破4000萬(wàn)英里，年底甚至有望超過(guò)1億英里。

　　一年中，特斯拉FSD Beta測(cè)試版本的參與人數(shù)實(shí)現(xiàn)了80倍的增長(zhǎng)。“2021年，有2000輛車(chē)參與了FSD Beta版本軟件的測(cè)試，而目前我們已經(jīng)把這個(gè)數(shù)據(jù)擴(kuò)大到了16萬(wàn)輛。”特斯拉工程師介紹，2021年，特斯拉一共訓(xùn)練了7.5萬(wàn)個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，相當(dāng)于每8分鐘就訓(xùn)練一個(gè)，并推送了35個(gè)版本更新?，F(xiàn)在FSD Beta版本軟件已經(jīng)可以一定程度上實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)駕駛，如從一個(gè)停車(chē)場(chǎng)導(dǎo)航到另一個(gè)停車(chē)場(chǎng)、制動(dòng)等待交通燈、在十字路口和其他目標(biāo)進(jìn)行協(xié)調(diào)等。

　　特斯拉高效的數(shù)據(jù)訓(xùn)練得益于去年AI Day上首發(fā)的Dojo超級(jí)計(jì)算機(jī)。Dojo超級(jí)計(jì)算機(jī)的單個(gè)訓(xùn)練模塊是由一整塊晶圓制成，每個(gè)訓(xùn)練模塊上包含有25個(gè)特斯拉自主研發(fā)的D1神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練芯片。由于整塊晶圓未經(jīng)切割，每個(gè)D1芯片之間都是無(wú)縫連接在一起，相鄰芯片之間的延遲極低，訓(xùn)練模塊最大程度上實(shí)現(xiàn)了帶寬的保留，配合特斯拉自創(chuàng)的高帶寬、低延遲的連接器。

　　Dojo單個(gè)芯片算力為 362 TFLOPS，25 個(gè)芯片為一組，組成一個(gè)訓(xùn)練模塊。算力可以達(dá)到 9 PFLOPS，接口帶寬為 36 TB/s。這次特斯拉推出的機(jī)柜模型由 120 個(gè)訓(xùn)練模塊組成，內(nèi)置 3000 個(gè) D1 芯片，超過(guò) 100 萬(wàn)個(gè)訓(xùn)練節(jié)點(diǎn)，算力將達(dá)到 1.1 EFLOPS，是特斯拉現(xiàn)有超級(jí)計(jì)算機(jī)的一萬(wàn)倍。并且Dojo 支持無(wú)限連接，理論上性能無(wú)上限。根據(jù)公開(kāi)的數(shù)據(jù)，Dojo的演算力已經(jīng)達(dá)到全球第五，僅次于第一的日本『富岳』、第二的美國(guó)Summit、第三的美國(guó)Sier，以及第四的中國(guó)『神威太湖』。

　　特斯拉不對(duì)Dojo的設(shè)計(jì)設(shè)限，它可以提供非常龐大且高效的系統(tǒng)。Dojo超級(jí)計(jì)算機(jī)投入使用后，特斯拉在代碼、設(shè)計(jì)方面已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了30%的訓(xùn)練速度提升，如通過(guò)自動(dòng)標(biāo)注技術(shù)，特斯拉將訓(xùn)練場(chǎng)景的標(biāo)注速度提升了1000倍，在人工操作的情況下這些或許需要一兩周甚至幾個(gè)月時(shí)間。

　　在高效的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練下，特斯拉FSD軟件在技術(shù)層面已經(jīng)逐漸趨于成熟。馬斯克表示：“目前FSD軟件已經(jīng)可以適用于全球各個(gè)地區(qū)的路況，如果地方監(jiān)管政策允許，我們可以在今年年底面向全球推出FSD Beta版本軟件。”

　　特斯拉表示將在2023年第一季度布置第一批10個(gè)Dojo超級(jí)計(jì)算機(jī)機(jī)柜，即算力超過(guò)1.1EFLOPS的ExaPOD，將自動(dòng)標(biāo)注能力提升2.5倍；將來(lái)，特斯拉共將在帕羅奧圖布置7個(gè)這樣的集群，提供難以想象的龐大算力。同時(shí)，馬斯克也表示Dojo超級(jí)計(jì)算機(jī)將來(lái)會(huì)像Amazon Web服務(wù)一樣，付費(fèi)提供給其他用戶在云端使用。

　　2021 AI Day上，一個(gè)真人舞者扮演的人形機(jī)器人，一個(gè)剛剛完成的Dojo超級(jí)計(jì)算機(jī)引發(fā)熱議。而僅僅一年后，Tesla Bot機(jī)器人就真實(shí)的走上了舞臺(tái)，算力超過(guò)1.1EFLOPS的第一批10個(gè)Dojo超級(jí)計(jì)算機(jī)機(jī)柜已經(jīng)即將完成部署，不得不讓人感慨特斯拉驚人的實(shí)力。Tesla Bot機(jī)器人何時(shí)能夠真正量產(chǎn)還存在一些變數(shù)，不過(guò)馬斯克描繪的讓機(jī)器人解放人類(lèi)生產(chǎn)力的大膽創(chuàng)意還是讓人期待。（文：太平洋汽車(chē)網(wǎng) 郭睿）