Tesla stellt einen tatsächlichen, mechanischen Prototyp seines Optimus-Roboters vor

ichEs scheint, als wäre es erst gestern gewesen, dass Elon Musk eine Person in einem Spandex-Anzug auf die Bühne des Tesla AI Day 2021 geführt und uns gesagt hat, es sei ein Roboter – oder zumindest würde es wahrscheinlich irgendwann einer sein. In den vergangenen 13 Monaten hat das Unternehmen offenbar hart daran gearbeitet, die matschigen Teile dessen, was das Publikum auf der Bühne sah, durch geeignete Elektronik und Mechanisierungen zu ersetzen. Auf dem diesjährigen KI-Tag am Freitag hat Tesla die nächste Iteration seiner Optimus-Roboterplattform vorgestellt, und na ja, immerhin steckt noch kein Mensch drin?

Elon Musk, CEO von Tesla, debütierte im August letzten Jahres mit dem „ersten“ Optimus (wiederum ein magerer Typ in einem Trikot, keine echte Maschine) und stellte, getreu seiner Natur, eine Reihe von immer unglaublicheren Behauptungen über die Zukunft der Plattform auf Fähigkeiten – genau wie wie Der Cybertruck wird unzerbrechliche Fenster haben. Wie Musk damals erklärte, wird der Optimus eine KI ähnlich dem Autopilot-System des Unternehmens betreiben (dasjenige, das ständig stationäre Krankenwagen jagt) und in der Lage sein, ohne umfangreiche vorherige Schulung sicher um Menschen herum zu arbeiten.

Darüber hinaus würde der Tesla Bot komplexe verbale Befehle verstehen, versicherte Musk der versammelten Menge, er würde „Hände auf menschlicher Ebene“ haben, sich mit 5 MPH bewegen und bis zu 45 Pfund tragen können, obwohl er weniger als 1,80 m groß ist und 125 wiegt Pfund. Und, am unglaublichsten, Tesla würde bis 2022 einen funktionierenden Prototyp für all das haben, was uns zum heutigen Tag bringt.

Zu Beginn der Veranstaltung wurde CEO Elon Musk fast sofort von einem frühen Entwicklungsplattform-Prototyp des Roboters auf die Bühne gesellt – das allererste Mal, dass eine der Testeinheiten ohne Unterstützung durch eine Nabelschnur ging. Ohne jegliche Außenverkleidung, die die von Tesla entworfenen Aktuatoren im Inneren enthüllte, bewegte sich der Roboter in einem stockenden und schwerfälligen Tempo, nicht unähnlich frühen Asimos und sicherlich weit entfernt von der geschickten Akrobatik, die der Atlas von Boston Robotics zeigt.

Das Tesla-Team hat auch eine weiterentwickelte, aber immer noch angebundene Iteration eingeführt, die oben abgebildet ist. „Er war noch nicht ganz fahrbereit“, sagte Musk, „aber ich denke, wir werden in ein paar Wochen laufen können.

„Unser Ziel ist es, so schnell wie möglich einen nützlichen humanoiden Roboter herzustellen“, sagte Musk. “Und wir haben es auch mit der gleichen Disziplin entworfen, die wir beim Entwerfen des Autos anwenden, das heißt … den Roboter in großen Stückzahlen zu niedrigen Kosten und mit höherer Zuverlässigkeit herzustellen.” Er schätzt, dass sie weniger als 20.000 US-Dollar kosten könnten, wenn sie in großen Stückzahlen gebaut würden.

Der Optimus wird mit einem 2,3-kWh-Batteriepaket ausgestattet, das die verschiedenen Leistungssteuerungssysteme in einer einzigen Leiterplatte integriert. Das sollte ausreichen, um den Roboter durch einen ganzen Arbeitstag zu bringen, so das Ingenieurteam von Tesla, das während der Veranstaltung mit Musk auf der Bühne stand.

„Menschen sind auch in bestimmten Dingen ziemlich effizient, aber zu anderen Zeiten nicht so effizient“, erklärte Lizzie Miskovetz, Senior Mechanical Design Engineer bei Tesla und Mitglied des Engineering-Teams. Während Menschen sich mit kleinen Mengen an Nahrung ernähren können, können wir unseren Stoffwechsel nicht anhalten, wenn wir nicht arbeiten.

„Auf der Roboterplattform werden wir das minimieren. Den Stromverbrauch im Leerlauf so niedrig wie möglich halten“, fuhr sie fort. Das Team plant auch, so viel Komplexität und Masse wie möglich aus den Armen und Beinen des Roboters zu entfernen. „Wir werden die Anzahl unserer Teile und unseren Stromverbrauch für jedes mögliche Element reduzieren. Wir werden Dinge tun, wie die Erfassung und die Verkabelung an unseren Extremitäten“, sagte Miskovetz.

Außerdem werden teure und schwere Materialien durch Kunststoffe ersetzt, die leichte Steifigkeitsverluste gegen größere Gewichtseinsparungen eintauschen. „Wir übertragen den größten Teil unserer Konstruktionserfahrung vom Auto auf den Roboter“, sagte Milan Kovac, Teslas Director of Autopilot Software Engineering.

Um dem Optimus zu ermöglichen, sich in realen Situationen zu bewegen, „wollen wir sowohl die Autopilot-Hardware als auch die Software für die humanoide Plattform nutzen, aber weil sie sich in Anforderungen und Informationsfaktor unterscheidet“, sagte Miskovetz. „Es wird alles tun, was ein menschliches Gehirn tut: Sehdaten verarbeiten, Entscheidungen in Sekundenbruchteilen basierend auf mehreren sensorischen Eingaben treffen und auch kommunizieren“, dank integriertem Wi-Fi und Mobilfunk.

„Die menschliche Hand hat die Fähigkeit, sich mit 300 Grad pro Sekunde zu bewegen, wie Zehntausende von taktilen Sensoren. Sie hat die Fähigkeit, fast jedes Objekt in unserem täglichen Leben zu greifen und zu manipulieren“, sagte Kovac. „Wir haben uns von der Biologie inspirieren lassen. [Optimus hands] haben fünf Finger und einen opponierbaren Daumen. Unsere Finger werden von metallischen Sehnen angetrieben, die sowohl flexibel als auch stark sind, weil sie in der Lage sind, Kraftgriffe mit großer Öffnung zu vervollständigen und gleichzeitig für das präzise Greifen von kleinen, dünnen und empfindlichen Objekten optimiert sind.”

Jede Hand bietet 11 Freiheitsgrade, die von ihren sechs dedizierten Aktuatoren abgeleitet werden, sowie „komplexe Mechanismen, die es der Hand ermöglichen, sich an die zu greifenden Objekte anzupassen“. sagte Kovac. “Wir [also] einen nicht rücktreibbaren Fingerantrieb haben. Dieser Greifmechanismus ermöglicht es uns, Gegenstände zu halten und zu transportieren, ohne die Handmotoren einschalten zu müssen.”

„Wir fangen damit an, etwas Brauchbares zu haben“, schloss Kovac, „aber es ist weit davon entfernt, nützlich zu sein. Es liegt noch ein langer und aufregender Weg vor uns.“ Tesla Engineering plant, die geschlossene Produktionsversion in den nächsten Wochen in Betrieb zu nehmen und ohne Kabel herumzulaufen, um dann mit der Erforschung weiterer realer Anwendungen und konkreter Anwendungsfälle zu beginnen, in denen der Optimus landen könnte.

“Nachdem wir gesehen haben, was wir heute Abend gezeigt haben”, sagte Kovac. „Ich bin mir ziemlich sicher, dass wir dies in den nächsten Monaten oder Jahren schaffen und dieses Produkt vielleicht Wirklichkeit werden lassen und die gesamte Wirtschaft verändern können.“