Ein Tesla-Roboter für 30.000 US-Dollar kann Schere, Stein, Papier spielen und tanzen und wird 2026 in Serienproduktion gehen.

Text | Tian Zhe

Bearbeitung | Su Jianxun

In einem Studio der Warner Bros. Filmproduktionsfirma in Kalifornien traten mehrere humanoide Tesla-Roboter Optimus ohne Unterstützung in die Veranstaltungshalle ein. Auf der anderen Seite des Ausstellungsbereichs serviert ein Optimus ständig Snacks an die Gäste, begrüßt sie und interagiert mit ihnen bei Spielen wie Schere-Stein-Papier.

Bei dieser von Tesla unter dem Thema „We, Robot“ organisierten Produktpräsentation wurden zwei neue Produkte vorgestellt, darunter das autonom fahrende Taxi Cybercab und der autonome Personen- und Gütertransporter Robovan. Zudem wurde die neueste Bewegungsfähigkeit von Optimus demonstriert.

Der humanoide Roboter Optimus ist eine der wichtigsten Unternehmungen von Tesla. Tesla-CEO Musk prognostiziert, dass Optimus den Gesamtwert aller anderen Geschäftsbereiche von Tesla übersteigen und dem Unternehmen eine Marktbewertung von mehreren Billionen Dollar einbringen wird.

Musk erklärte, dass der Preis von Optimus durch die Massenproduktion in der Zukunft auf 20.000 bis 30.000 US-Dollar sinken wird. Einer der Gründe für die Kostensenkung ist die Integration von Teilen der Tesla-Fahrzeuge, einschließlich Batterien, Elektronik, Motoren, Software und AI-Analysegeräte, in Optimus.

Er nannte 2025 als Zeitrahmen für den Beginn der Kleinserienproduktion von Optimus, die zunächst intern bei Tesla eingesetzt werden soll. Bis Ende des Jahres sollen Tausende von Optimus-Robotern in den Tesla-Fabriken genutzt werden, und 2026 soll die Produktion erheblich gesteigert werden, um sie auch extern zu verkaufen.

Verbesserte Bewegungs- und Sehfähigkeit von Optimus

Optimus wurde 2021 erstmals vorgestellt. Ein von Musk im Mai veröffentlichtes Video zeigt, dass Optimus bereits in der Lage ist, Kleidung mit beiden Händen zusammenzufalten und Batterien in der Tesla-Fabrik zu verpacken.

Im Mai zeigte Musk, wie Optimus Kleidung faltet

Die heute präsentierten Optimus-Roboter verfügen über eine verbesserte Flexibilität und Sehkraft.

In Bezug auf die Flexibilität kann Optimus nun ohne externe Unterstützung gehen und tanzen.

Mehrere Optimus-Roboter am Gehen

Optimus tanzt im Team

Vor einem Tisch kann Optimus bestimmte Gegenstände vom Tisch nehmen und sie der entsprechenden Person geben, der gesamte Prozess wirkt dabei so fließend und natürlich wie bei einem Menschen.

Gegenstände aufheben

In Bezug auf die Sehkraft kann Optimus menschliche Absichten erkennen und aktiv auf Menschen zugehen, um sie zu begrüßen.

Begrüßung

Wenn Menschen Handgesten für Schere-Stein-Papier machen, kann Optimus deren Absichten schnell erkennen und am Spiel teilnehmen.

Spielen von Schere-Stein-Papier

Elegante Hand, präsentiert von Tesla

In Bezug auf Optimus' zukünftige Entwicklung erklärte Musk, dass er über Konversations- und Sprechfähigkeiten verfügen wird. Laut der „Musk Biographie“ schlug Musk im April 2023 seinem Team vor, einen Konkurrenz-Chatbot zu Chatgpt zu entwickeln, dessen Algorithmen und Trainingsdatensätze politisch neutral sein sollen.

Die Datenquelle ist der Informationsstrom der Plattform X, in dem täglich 500 Millionen Tweets von Nutzern weltweit veröffentlicht werden, die verschiedene menschliche Gespräche, Nachrichten, Interessen, Begriffe usw. enthalten. Außerdem kann der Chatbot auf X mit echten Menschen interagieren und die menschliche Reaktion auf ihn testen.

Musk ist zuversichtlich in die Entwicklung des Chatbots mit großen Sprachmodellen. Er sagte einmal, wenn Tesla und Open.ai die Aufgaben tauschen müssten, sie sollten autonome Fahrzeuge herstellen, und Tesla solle den Chatbot mit großen Sprachmodellen entwickeln, werde Tesla als Sieger hervorgehen.

Unendlich nah am Menschen: Optimus soll Teil des Körpers werden

Gassi gehen, Gegenstände aufheben, das Zimmer aufräumen... Musk erwartet von Optimus viel mehr. Er glaubt, dass der Markt für universelle humanoide Roboter über 200 Milliarden Einheiten erreichen wird. Optimus wird in Haushalten und Fabriken Einzug halten, ein Begleiter im Leben der Menschen werden und möglicherweise sogar zum Träger von Bewusstsein.

Musk äußerte, dass Optimus in Zukunft mit dem Gehirn-Computer-Schnittstellensystem von Neuralink zusammenarbeiten könnte. Wenn das menschliche Gehirn über die Schnittstelle verbunden ist, könnte es die Gliedmaßen des Optimus-Roboters flexibel steuern.

Dies erfordert, dass Optimus in der Form einem Menschen ähnelt, um verschiedene menschenähnliche Operationen mühelos durchzuführen. Die „Musk Biographie“ erwähnt, dass Tesla Optimus als zweibeinigen humanoiden Roboter mit einer Höhe von etwa 1,72 Metern und einem Gewicht von 57 kg mit glatter Haut entworfen hat.

Eine der wichtigsten Komponenten eines humanoiden Roboters ist die geschickte Hand. Die menschliche Hand hat von den Fingern bis zur Schulter 27 Freiheitsgrade. Je mehr Freiheitsgrade eine geschickte Hand hat, desto mehr kann der Roboter menschliche Bewegungen simulieren oder sogar übertreffen. Höhere Freiheitsgrade bedeuten jedoch nicht nur einen erheblichen Anstieg der Entwicklungskosten, sondern erfordern auch mehr Motoren, was die Herstellungskosten erhöht.

Die meisten humanoiden Roboterfirmen beginnen mit zweifingerigen oder dreifingerigen Robotern mit niedrigerem Entwicklungsaufwand und etwa zehn Freiheitsgraden, die nur einfache Manipulationen wie das Greifen oder Loslassen von Gegenständen ausführen können.

Das Tesla-Team für humanoide Roboter erkannte ebenfalls, dass es ausreichte, einen vierfingrigen Roboter zu entwickeln, da der Kleinfinger anscheinend nicht viel genutzt wird. Doch um einen menschenähnlicheren Roboter zu schaffen und mehr Funktionen zu ermöglichen, entwickelten sie einen fünffingrigen Roboter. Sie verlängerten den Kleinfinger, um ihm mehr Funktionen zu verleihen, aber jeder Finger hat nur zwei Gelenke anstelle der drei eines menschlichen Fingers.

Nach einem Jahr der Iteration sagte Musk einmal, dass die Anzahl der Freiheitsgrade der Hände von Optimus von 11 auf 22 verdoppelt werden soll, was den Freiheitsgraden einer menschlichen Hand nahekommt. Dies bedeutet, dass Optimus in der Lage sein wird, feinmotorische Bewegungen der menschlichen Hand zu simulieren.

Tesla stand auch vor der Herausforderung der hohen Kosten. Ein elektronisches Tabellenblatt von Tesla verzeichnet drei Bewegungsmöglichkeiten des menschlichen Handgelenks: vertikale Bewegung, horizontale Bewegung und Drehung. Wenn nur zwei Freiheitsgrade erreicht werden, kostet jedes Handgelenk 712 Dollar. Um alle Funktionen zu realisieren, muss ein zusätzlicher Aktor eingebaut werden, womit die Kosten auf 1103 Dollar steigen. Letztendlich hat das Team den Schiebetüraktor aus Teslas Fahrzeugen bei Optimus eingesetzt, was die Herstellungskosten reduzierte.

In Bezug auf die Aufgabenausführung verlangt Musk von Optimus, dass dieser wie ein Mensch in der Lage ist, durch Beobachtung und Nachahmung verschiedene Aufgaben zu erlernen.

Deshalb hat Tesla Optimus mit einem Team von etwa einem Dutzend Fernsteuerungsmitarbeitern ausgestattet. Sie müssen Motion-Capture-Ausrüstung und VR-Headsets tragen, um verschiedene spezifische Bewegungen auszuführen, um AI-Training-Daten zu sammeln. Um sicherzustellen, dass die gesammelten Daten für Optimus geeignet sind, wird von den Mitgliedern des Fernsteuerungsteams erwartet, dass sie eine Körpergröße zwischen 1,7 und 1,8 Metern haben.

Der Tesla-Roboter-Team-Ingenieur Milan Kovac erklärte, dass sie einige der ersten humanoiden Roboter-Nerven-Netze entworfen, trainiert und implementiert haben, die in der Lage sind, Aufgaben, die eine koordinierte Steuerung des humanoiden Torsos, der Arme und der gesamten Hand erfordern, autonom auszuführen. Nach weiterem Training hat Optimus die Fähigkeit entwickelt, aus Fehlerbeispielen zu lernen und sich selbst zu korrigieren.

Im Detail versucht Tesla, Optimus onikulären Bewegungen noch menschenähnlicher zu gestalten. Beispielsweise hat das Gesicht von Optimus einen androgynen elfengleichen Ausdruck, der ihn harmloser erscheinen lässt. Er kann seine Umgebung beobachten, ohne seinen Kopf zu drehen, da mehrere Kameras installiert sind.

Während das Erscheinungsbild von Optimus sich dem menschlichen annähert, versucht das Tesla-Team auch, die Fähigkeiten von Optimus über die menschlichen hinaus zu verbessern. Zum Beispiel ist der lineare Aktor der Beine der zweiten Generation von Optimus stark genug, um ein 500 kg schweres Klavier anzuheben.

Musk sagte einmal: „Wenn du ein autonomes Elektrofahrzeug bauen kannst, dann ist es ein Roboter auf Rädern. Ebenso kannst du einen Roboter auf zwei Beinen bauen.“

Nun hat Tesla auf einer von Robotern inspirierten Konferenz mehrere autonome Fahrzeuge gestartet und zeigt die neuen Fähigkeiten von Optimus, was die Transformation des Unternehmens in ein Roboterunternehmen ankündigt, wobei Optimus der Hauptantrieb für Teslas rasante Entwicklung auf dem Gebiet der Robotik sein wird.