特斯拉AIDay2022全解读：...
每天打卡阅读更深刻理解汽车产业变革————————出品：电动星球 News作者：毓肥
几个小时前，特斯拉正式举办了 2022 AI Day，一场全球汽车、人工智能、信息科技行业翘首以待足足 13 个月的发布会。
严格意义上 AI Day 不像是「发布会」，而是「交流会」——马斯克本人也在推特上说，「此活动旨在招聘 AI 和机器人工程师，因此技术含量很高」——换句话说，这是马斯克的高山流水，为特斯拉的锺子期而开。
不过这并不妨碍我们以比较轻松的视角，记录下这场科技狂欢。因为特斯拉团队几乎 100% 实现了去年的承诺，在本届 AI Day 上带来了以下技术成果：
不再需要演的真·Tesla Bot 机器人原型机；不再停留在 PPT 的 DOJO POD 人工智能超级计算机；FSD 技术新进展，等等。
当然，即使我们会尽力写得简单点，今天的文章依然会相对硬核。趁着国庆假期，建议大家可以慢慢看，下面马上开始。
一、Tesla Bot 原型机
Optimus 它来了！
13 个月前还需要演的 Tesla Bot，今天正式以原型机的形式出现——原型意思是它还没穿衣服（外壳）。
原型机的样子比 PPT 里面明显更粗放，线束、促动器等零件堆砌略显凌乱。但好消息是，Tesla Bot 原型机已经可以走路、打招呼，双手可以完整举过头顶。
在特斯拉的演示视频里，Optimus 已经可以做一些简单的工作，比如搬运箱子、浇花等等。特斯拉全自动驾驶
但更重要的可能是这个画面：Optimus 眼中的世界，通过纯视觉发现并分析周边的一切，然后识别出自己的任务对象。
事实上 Optimus 不是不能装上外壳，但出于工程原因，带外壳版本截止到发布会当天还不能自如地走路（原因后面再解释），只能简单挥舞一下手臂。
装上外壳之后我们发现，更接近量产版的 Optimus，变得更胖了——现在它重 73 公斤，比
去年 PPT 版「增重」超过 20%，整个「人」圆了一大圈。
更接近量产，也意味着 Optimus 更高阶的参数也可以公布了：100W 静坐功耗、500W 快步走功耗、超过 200 档的关节自由度，光手部自由度就有 27 档。
另外，Optimus 的大脑由单块 FSD Chip 组成，意味着算力应该是 HW3.0 的一半（72TOPS）；电池则是 52V 电压、2.3kWh 容量、内置电子电气元件的一体单元。
说完数字，是时候聊聊 Optimus 的研发逻辑了。
1. 汽车化
马斯克说过「当你能解决自动驾驶，你就能解决现实世界中的人工智能」。这句话点破了特斯拉研发 Optimus 的方法论：大量借鉴汽车研发经验。
比如借鉴汽车碰撞模拟软件，为 Optimus 编写「跌倒测试」软件。
再比如利用汽车大规模零件的生产经验，为 Optimus 挑选尽可能保证成本 效率的原材料。「我们不会用碳纤维、钛合金这样的原材料。因为它们虽然很优秀，但像肩膀这样的易损部
位，制造和维修成本都太贵了」。
除此以外，制造 Optimus 的中心思想，也基本和智能汽车相当：减少线束长度、计算和电子控制单元中心化，等等。
2. 仿生学
既然是类人机器人 humanoid，设计自然要借鉴人类仿生学。
特斯拉用了几个例子解释 Optimus 的仿生学，首先是膝关节。特斯拉表示 Optimus 的关节希望尽量复刻生物学上的「非线性」逻辑，也就是贴合膝关节直立到完全弯曲时的受力曲线。
为此，Optimus 的膝关节使用了类似于平面四杆机构的设计，最终发力效果会更接近人类。
紧接着，我们创造人类文明的双手，才是 Optimus 类人之路更大的 boss。
Optimus 光手掌区域就用了 6 个促动器，具有 11 档的自由度。拥有自适应的抓握角度、20 磅（9 公斤）负荷、工具使用能力、小物件精准抓握能力等等。
此外，Optimus 的手掌用的是「non-backdrivable」无法反向驱动的指尖促动器。学术界的看法是，这样的促动器可以提升在「开放环境」下的性能。
最后是让 Optimus 学着像人类一样走路——这里用到的仿生学设计叫做「运动重心控制」。
为什么有外壳的  Optimus 还不会走？其中一个原因就是重量变了，运动重心控制算法需要重新调试。
事实上，Optimus 不仅要做到会走路，还要做到别摔倒。所以它不仅需要控制走路的重心，还要稳住受到外力（比如推搡）时的随机动态重心。
训练 FSD 用到的神经网络和在线仿真模拟，这次在 Optimus 身上大显身手。路径规划、视觉融合、视觉导航等等熟悉的名词都被「灌输」到 Optimus 脑子里。
这样的努力下，Optimus 今年 4 月迈出了它的第一步；7 月份解锁了骨盆活动；8 月走路时可以摆手臂了——发布会前几周，实现了脚趾离地的类人行走动作。
3. 「肌肉」
我们通过结缔组织包裹着的肌肉完成运动，机器人的「肌肉」则叫做促动器 actuator。
如上图所示，橙部分均为 Optimus 的促动器，这些促动器也都是特斯拉完全自研的。
特斯拉为  Optimus 从力度大小的角度，设计了 6 种各自独特的促动器——这其实是很小的数字，业界平均是 20-30，甚至 50 种，目的是覆盖尽可能多的人类活动细节。
为什么特斯拉的促动器种类这么少？原因还是 FSD 体系。
特斯拉举了 28 种人类常见活动，比如抬举手臂、弯曲右膝等。通过分析这些活动反馈的云数据，出各类运动的相对共同点，然后就可以尽量减少专门设计促动器的种类。
虽然只是轻描淡写的一张 PPT，但我认为促动器从 50 种减少到 6 种，意义实际上远大于借鉴特斯拉电机经验的促动器本体——因为它代表着数据为王的新工业时代。
不过促动器种类大幅度减少，也意味着 Optimus 前期的实际效果可能会没有那么「类人」，当然还是得等最终交付了。
最后来说一个数字：2 万美元（约 14 万元）。
这笔钱买不到半台 Model 3，但却是马斯克口中 Optimus 的目标售价。「它会彻底改变人类社会的效率，就像无人交通可以彻底改变运输效率」。