三五年內走進千家萬戶？被扶上臺的特斯拉擎天柱到底是個什么段位

特斯拉人形機器人擎天柱的亮相并沒有驚艷到觀眾，不過其低至2萬美元的售價無疑將加快人形機器人的商業化進程。

當地時間9月30，特斯拉第二屆AI Day(人工智能日)在美國加州帕羅奧圖舉行。本次活動正如此前外部所預期，特斯拉對廣受矚目的人形機器人、完全自動駕駛功能、DOJO超級計算機都做出了詳盡的介紹。

完全自動駕駛系統FSD Beta即將在今年年底在全球范圍內推出，其用戶數也從2021年的2000人增加至現在的16萬名;DOJO超級計算機有望成為世界上最強大的超級計算機之一，預計2023年之前，特斯拉將在美國加州的帕羅奧圖建造第一臺Dojo ExaPod——利用D1芯片打造的超級計算機集群;擎天柱(Optimus)人形機器人無疑是本次AI日的主角，工程師們花了大量篇幅來講解擎天柱的邏輯、仿生、算法等等，特斯拉CEO埃隆·馬斯克的演講和觀眾問答也幾乎全都圍繞擎天柱展開。

擎天柱原型機亮相

作為一場針對AI人才的招聘會，整場發布會充滿了晦澀難懂的專業詞匯，但這并沒有妨礙擎天柱的迅速“出圈”。一經發布，“特斯拉人形機器人原型機亮相”便沖上微博熱搜。

有趣的是，社交媒體上不乏“擎天柱就是鐵二(小米日前發布的人形機器人名為鐵大)”“我們欠鐵大一個道歉”等調侃，而在推特上，也有不少人表示，擎天柱難望波士頓動力之項背，“差了一光年”。

擎天柱真的讓網友們白白期待一年嗎?

軟硬件高度仿生：不僅是長得像人

活動剛剛開始，特斯拉就直接亮出了擎天柱原型機。這也是擎天柱首次在沒有任何支撐的情況下亮相。

“這實際上是機器人第一次在沒有系繩的情況下走上舞臺，”馬斯克表示，“機器人實際上可以做的比我們向你展示的要多得多，我們只是不希望它掉在你臉上。”

臺上的擎天柱行動緩慢，但值得注意的是，擎天柱的仿生并不僅僅是外形和動作上的仿生，在這背后，特斯拉更想通過AI技術賦予其一顆人類的大腦。

特斯拉方面表示，擎天柱的設計基于人體，希望其行為方式和人的行為盡可能接近。正如多年前馬斯克堅持自動駕駛應該像人一樣使用視覺算法，擎天柱的軟硬件設計也都堅持盡量“像人”。

擎天柱配備了2.3kWh電池組，身高約172CM，體重73kg，靜坐時能耗100w，慢走時能耗500w，整個身體的自由度超過200多個，其仿生手指非常靈活，擁有27個自由度，且能夠自然行走。

從目前披露的數據來看，擎天柱相較于去年的概念機“胖”了不少。在2021年8月的特斯拉AI Day上，特斯拉披露，擎天柱機器人身高約172CM、體重約56KG。

下一代擎天柱樣品被搬上舞臺

特斯拉展示的視頻顯示，目前，擎天柱可以下蹲、拿箱子、抓取物體，甚至澆花等一系列動作，并且可以部署在特斯拉工廠內進行工作，并能夠對行走的路徑形成記憶。

此外，擎天柱應用了大量特斯拉汽車的開發邏輯，例如減少零部件數量及復雜程度，將傳感器、充電管理、融合計算等匯集到軀干電池組中完成;并根據汽車撞擊試驗，模擬機器人摔倒場景并保護機器人大腦，即中央計算平臺。

在擎天柱的行走能力方面，特斯拉的全自動駕駛系統FSD直接被應用在擎天柱身上，擎天柱采用了與汽車一樣的視覺感知，利用攝像頭獲取數據，以神經網絡進行計算。

馬斯克：要做“有用的機器人”，售價2萬美元

擎天柱究竟要被用于做什么具體事情?特斯拉并沒有給出明確答案，不過馬斯克反復提到，要把擎天柱做成“有用的機器人”。

澆花、搬運重物、踢足球、陪伴……未來人類有需求的地方，或許都會有擎天柱的出現。對于特斯拉的功用，馬斯克其實給出了十分開放的答案。

前不久，在發表于《中國網信》雜志的文章中，馬斯克寫道：“特斯拉機器人最初的定位是替代人們從事重復枯燥、具有危險性的工作。但遠景目標是讓其服務于千家萬戶，比如做飯、修剪草坪、照顧老人等。”

要到千家萬戶中去當“有用的機器人”，價格門檻就不能過高。一如特斯拉把電動車的成本打下來，擎天柱也有望借規模效應走入尋常百姓家。

馬斯克提到，特斯拉將致力于大規模量產并降低成本，今后擎天柱的產量將達到數百萬臺，其價格低于特斯拉汽車，預計最終價格不到2萬美元。

這一價格讓不少人喜出望外，畢竟此前的人形機器人造價昂貴，波士頓動力量產銷售的機器狗價格也達到了每只7.5萬美元。

在擎天柱身上，依舊可以看到特斯拉對于“經濟性”的極致追求。

特斯拉高級機械設計工程師、工程團隊成員Lizzie Miskovetz表示，人類在一些事情上也很有效率，但在其他時候效率不是那么高。雖然人類可以靠一點點食物維持生命活動，但無法在不工作時停止新陳代謝。

“在機器人平臺上，我們要做的是將這一點降到最低，盡可能降低閑置功耗，”她介紹，特斯拉團隊還計劃從機器人的手臂和腿上剝離盡可能多的復雜性和重量，“我們將盡可能減少每個部件的數量和功耗，比如減少四肢的傳感器和布線。”

也正是特斯拉對于“經濟性”的執著，讓機器人服務于人類的日子更進了一步。馬斯克提到，未來3-5年內，人們就有可能會收到自己的擎天柱了。據介紹，擎天柱將最先在特斯拉的工廠中進行測試和應用。

相較于擎天柱能夠做什么，還有不少人更關注它不能做什么。

有不少人擔心擎天柱是否會變成“終結者”、威脅到人類，馬斯克表示不會出現這種情況，“我們設計擎天柱時，設計了很多安全屏障。有很大一部分信息保存在本地，你可以按下本地的停止按鈕，也可以實現遠程控制，這些安全按鈕是不可篡改的。”

也正因此，馬斯克表示，目前沒有考慮將擎天柱開源，“可能會落入壞人之手，用來做一些壞事。”

此外，馬斯克還表示，為了提高效率，擎天柱可以不止有兩只手，其使用場景是開放的，特斯拉會不斷從硬件上逐漸優化擎天柱、為其添加附件，“手機可以不斷添加功能模塊，擎天柱也可以不斷添加。我們希望擎天柱可以形成一個生態。”

亞利桑那州立大學機器人學教授Henri Ben Amor表示，馬斯克2萬美元的目標價是一個“好提議”，因為目前人形機器人的成本高達10萬美元。

不過他也提到：“這種雄心壯志與他們所提出的內容之間存在一些差異。”“說到靈巧、速度、穩定行走的能力等等，還有很多工作要做。”

卡內基梅隆大學機械工程教授Aaron Johnson評價說，機器人的需求值得商榷。“真正令人印象深刻的是他們如此迅速地達到了這個水平。不過現在仍不確定的是，這數百萬個機器人，他們的使用場景將會是什么樣的。”

明年推出超級計算機集群ExaPod

本次AI日上，特斯拉也帶來了超級計算機Dojo的最新進展。團隊稱計劃在2023年第一季度推出首個Dojo ExaPod，這是特斯拉利用D1芯片打造的超級計算機集群。

Dojo為特斯拉自研的多芯片模組化 (Multi-Chip Modularized) 超級計算機，于去年的AI日上亮相。最初Dojo主要服務于自動駕駛系統的數據標注以及訓練，現在這一技術也被應用于機器人研發，擎天柱的“大腦”中便搭載了Dojo D1超算芯片。

D1超算芯片是Dojo系統的基礎。該芯片采用7納米制造工藝，處理能力為1024 gigaflops，即每秒1024億次。單片包含500億枚晶體管，線路長度高達11英里。

1500枚D1芯片可組成陣列，而將25個陣列放在一塊晶圓上，便能形成訓練模組 (Training Tile)，這便是Dojo超級計算機的單元核心。

Dojo ExaPod由多個Dojo機柜鏈接而成，可被視為Dojo集群。ExaPod內含120個訓練模組 (Training Tile)、3000個D1芯片。其擁有13TB靜態隨機存取記憶體容量以及1.3TB高傳輸頻寬記憶體容量，算力高達1.1EFLOP。

特斯拉團隊詳細介紹了Dojo機柜的性能。一個Dojo機柜內含兩層計算托盤，每個計算托盤含有6個訓練模組 (Training Tile)，算力達54 PFLOPS，以100 kW以上電力運作。

6個訓練模組

每層訓練模組連接著超高速存儲系統，構成640GB運行內存、18TB每秒的運算帶寬以及，超過1TB每秒的網絡傳輸速度。

特斯拉團隊專注提高Dojo工作效率，配合專屬編譯器，同等規模GPU(圖形處理器)的訓練延遲為150毫秒，而Dojo只需5毫秒。 到2023年第一季度，Dojo將得到更多優化，單芯片訓練速度或達到英偉達A100的4.4倍。特斯拉團隊介紹， 通過提高集成度增強Dojo效率。但高集成度同時帶來了散熱問題，若熱膨脹系數(CTE)過高，系統材料將嚴重受損。

到2023年，Dojo單芯片訓練速度或為英偉達A100的4.4倍

為此，特斯拉自研的VRM(電壓調節模組)，并在兩年內迭代14個版本。目前該模組能夠使得熱膨脹系數(CTE)最高降幅達54%。

FSD年底將在全球開放

自去年Dojo超級計算機發布以來，特斯拉FSD的開發進程持續加速。

特斯拉Autopilot總監Ashok Elluswamy提到，通過在北美地區道路接近兩年的測試，特斯拉完全自動駕駛系統FSD beta版本目前擁有16萬名用戶，而2021年時還僅有2000名。

馬斯克透露，FSD beta將會在今年年底覆蓋全球范圍，FSD Beta已經可以適用全球所有地區的路況。不過他也提到，在北美之外的地區，特斯拉仍面臨著一些監管層面的障礙。

在今年的股東大會上，馬斯克就曾透露，特斯拉對FSD做了“一些非常重要的架構改進”，如改進左轉時的復雜問題等。他表示，特斯拉目前正在北美廣泛部署FSD beta版本，并將在今年啟動完全自動駕駛能力(FSD)軟件的大規模測試，目前測試版軟件的累計行駛里程已經突破4000萬英里，年底甚至有望超過1億英里。

目前特斯拉FSD的識別能力、執行決策都得到了升級優化，FSD Beta版已經可以從停車場自動駕駛到另一個停車場，點到點的城市道路自動駕駛。

在難度較大的無保護左轉場景，FSD的能力也獲得了提升。通過神經網絡學習的運用，以及大量的仿真計算和模擬，特斯拉獲得了識別周圍車輛與行人信息后，計算出合理安全的通過路線軌跡，減速至安全速域并在行人與車輛之間的縫隙通過。

同時，正如擎天柱一樣，FSD的決策方式也正在向人類靠近。

特斯拉Autopilot運動規劃技術負責人Paril Jain展示了FSD如何在特定的交互場景中有所改進，并可以做出“類似人類”的決策。例如，當特斯拉左轉進入十字路口時，它會選擇一條不會與行人等障礙物近距離接觸的軌跡。

此外，在活動的問答環節，馬斯克還提到，他目前正在駕駛 FSD beta的alpha 版本，該版本將兩個堆棧(城市街道和高速公路)合并起來。

這可能正是業內期待已久的FSD beta V 11。此前就有媒體報道稱，FSD beta V11 將是特斯拉首個單堆棧FSD beta版本，其意義在于，FSD beta V11將會是一個完全具備所有駕駛技能的系統，更像一個人類司機。而目前的主流自動駕駛系統是由ACC、NOA等不同方案疊加而成。

按照馬斯克的說法，特斯拉人工智能日的目標依舊是招攬人工智能領域人才。在活動中，馬斯克提到，希望更多的人才到特斯拉來享受自己的職業生涯，“在硅谷有很多公司，表面看起來很好，但實際并不是看起來那樣。特斯拉不一樣，如果你才華橫溢，你將在特斯拉獲得更多自由。”【責任編輯/賈琪】

來源：澎湃新聞

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