特斯拉機器人還有很長的路要走，但這條路已經越走越快。

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文｜杜晨 編輯｜VickyXiao

今天，特斯拉的第二屆 AI Day 終于正式召開了。

AI Day 是特斯拉的年度活動之一，其他的固定活動還包括 Battery Day、Autonomy Day，顧名思義就是專門面向 AI、電池技術和自動駕駛相關的活動。

今年的 AI Day 拖延了一個多月。上個月馬斯克透露，跳票是為了多留點時間，這樣在 AI Day 上就能展示可用的人形機器人 " 擎天柱 " ( Optimus ) 了。

果然馬斯克沒讓大家失望：

我們看到了擎天柱的原型產品（代號似乎是 Bumbleseed） ：

圖片來源：特斯拉

為了吸引眼球，馬斯克甚至還提前放出消息：未來一定會有 " 貓女 " 版擎天柱機器人 ……

圖片來源：@elonmusk

/ 開發僅 8 個月，已具獨立行動能力 /

不理那些噱頭，先來看原型機器人究竟有多厲害。

這臺代號 Bumbleseed 的原型機器人，沒有去年我們在 Tesla Bot 假人上見到的外殼，所有的內部非關鍵零部件都裸露在外：

圖片來源：特斯拉

原型機器人身高大約 5 英尺 8 英寸（約 173cm），體重 73 公斤。

圖片來源：特斯拉

它在感知和計算的部分基本采用的是特斯拉電動車相同的設備，包括 特斯拉自主研發的芯片集成系統作為 " 大腦 "，以及三顆 Autopilot 級別攝像頭。

圖片來源：特斯拉

另外，去年設計 Tesla Bot 的頭部還有一塊顯示屏，能夠顯示對于用戶 / 工作伙伴有用的信息。這個設計在今天并沒有任何進展可以宣布。這是因為團隊在過去一年時間里主要在專注解決運動（locomotion），而不是應用軟件的問題。

原型機器人的行走速度還很慢，似乎遠沒有達到去年宣稱的每小時 5 英里（大約 8km/h）水平。

至于搬運能力，它可以搬運大約 20 磅（約 10kg）重的中小型貨物，比如快遞紙盒。這個載荷比去年宣布的少了一半。

圖片來源：特斯拉

擎天柱全身共有 28 個電機 " 關節 "，比去年宣布的時候的 40 個減少了四分之一。這是因為電機越少功耗越低。

在坐姿待機狀態下，機器人的全系統功耗只有 100W，還不到當今主流顯卡的一半；而在走路的狀態下，整個功耗也只有 500W。

馬斯克和機器人團隊成員一再強調，讓機器人更省電是非常重要的設計理念，因為特斯拉的終極目標是大規模生產人形機器人，并且在各種工業、民用場景里投放使用，量級在百萬甚至千萬級。

圖片來源：特斯拉

下圖中藍色的是電子系統。橘色部分是電機。

圖片來源：特斯拉

先來看電子系統部分：

機器人的設計電池容量為 2.3 千瓦時，電壓 52V；機器人的 " 大腦 " 部分并不是真的放在腦袋里，而是安裝在了軀干位置（因為這里更加安全，并且集成度越高越省電）；

機器人在網絡連接方面支持 Wi-Fi 和 LTE，并且包括音頻組件，都安裝在軀干上。

圖片來源：特斯拉

圖片來源：特斯拉

再來看機運動能力。

特斯拉機器人團隊成員透露，他們用了一套和電動車碰撞安全測試相同的預測模型，來提前預測機器人在各種姿勢下，在執行正常工作時候的表現，以及預測可能導致機器人受損（比如摔倒和遭遇攻擊）等各式各樣的情況。

然后，工程團隊對收集到的各種工況數據，通過微積分方式進行了大量的模擬，從而微調電機的工作功率，從而將能耗降到最低；另外，他們還從不同的電機數據中找到共性，從而降低不同型號電機的使用。

圖片來源：特斯拉

最終全身的 28 個電機當中，只有 6 種不同的設計，顯著降低了機器人批量生產的成本。

圖片來源：特斯拉

這些電機當中，有載荷能力極強的大電機，足以輕松提起一臺三角鋼琴的重量；也有手部微小但靈敏的小電機，不僅能夠抓住有一定重量的貨物，也可以精確地抓握小零件、操作較為精密的工具儀器等。

圖片來源：特斯拉

當然，除了用數學解決問題之外，設計師也加入了一些仿生學的設計。比如機器人的膝蓋關節分為 4 個子電機，和人類膝蓋關節 / 韌帶構成類似。

圖片來源：特斯拉

去年馬斯克曾經說過，人形機器人的使命，是替代人類去完成危險、重復和無聊的工作。

它的初步設想是讓用戶可以對它提出簡單的命令，比如 " 把燈泡裝上去 " 之類的，它就可以執行。公司對于擎天柱的定位是 " 泛用型 AI 機器人 "，說白了就是苦力機器人。人機智慧型交流并不是它的設計能力之一。

特斯拉雖然有種種問題，但不可反駁的是，這家公司能夠走到今天，靠的真就是對科技創新的瘋狂追逐，和馬斯克本人強烈的、誰都無法阻擋的意志。去年還有很多人懷疑特斯拉到底是真的要造機器人，還是跟大家開玩笑。結果今年，馬斯克還真沒有食言。

也許在未來的某一天，擎天柱真的可以取代特斯拉在全球各地的汽車制造工廠里面的工人——他們的工作確實危險、重復且無聊。

去年馬斯克還曾表示，這臺機器人不會跑的太快，" 我們的設計指標是讓你可以輕松地不被它追上，并且有很大的幾率制服它。"

" 最好這種情況不會發生，但誰知道呢。" 他補充道。

從去年只有一個假人可以展示，到今年已經有可以獨立運行的原型機，特斯拉人形機器人團隊在 6-8 個月極短的時間里已經取得了非常長足的進展，自己已經對團隊的成果非常滿意。

接下來幾周到幾個月的時間里，特斯拉還會繼續組裝出更多的機器人，投入到真實的工業場景（比如特斯拉自己的加州 Fremont 工廠）里進行測試，從而進一步優化設計。

圖片來源：特斯拉

令人興奮的是：這臺機器人從構思，到已經生產出可以在沒有任何外部支持（電源線、防護架等支援裝置）的基礎下，可以自由移動的原型機。

這一情況的重要性在于：盡管今天的原型機器人，距離波士頓動力的 Atlas 在技術上還有很大差距，特斯拉的開發速度卻明顯更快。

去年 AI Day 上馬斯克曾經表示，" 特斯拉已經是世界上最大的機器人公司之一了 …… 我們的汽車其實就是帶輪子的智能機器人。"

而通過擎天柱項目，特斯拉終于把公司在機器人、傳感、AI 等技術上的多年研發積累，從從四個輪子，轉移到兩條胳膊兩條腿的人形機器人上了。

一位團隊成員表示 " 我們有自信可以在未來幾年內實現人形機器人的大規模生產。"

馬斯克指出，現在市場上的人形機器人，普遍沒有智能的大腦，并且成本太高、產量太低。

而特斯拉的長期目標，是將人形機器人的生產成本降低到兩萬美元左右——還不到一臺特斯拉電動車的價格。

" 我們還有很長的路要走。所以今天我們辦這個活動就是希望更聰明的人加入進來，讓可用可靠的人形機器人成為現實，并且足夠規模化，能夠幫助到數百甚至上千萬人。"

圖片來源：特斯拉

/ Dojo 超級計算機 /

從 2019 年，特斯拉在內部啟動了一個神秘的項目 Project Dojo，開發采用自研芯片，可以無縫連接，實現超大規模分布式計算的多芯片模組化 ( Multi-Chip Modularized ) 超級計算機。

這臺超級計算機，就是在去年 AI Day 上展示的 Dojo。

Dojo 核心是特斯拉自主研發的 D1 處理器，采用臺積電 7 納米制程工藝，單片包含 500 億枚晶體管、11 英里的線路長度。處理器采用了特斯拉自定義的指令集，FP32 算力達到 22.6TFlops，設計功率 400W 左右。

但是和處理器的 I/O 帶寬相比，算力并沒有那么重要。這是因為目前自動駕駛計算平臺的主要限制不是算力，而是數據傳輸，而這臺超級計算機正是想要解決這一問題，加快對真實世界的快速感知、計算和數據傳輸，從而顯著改進自動駕駛模型的訓練性能。

去年特斯拉宣稱 Dojo 所采用的的 D1 處理器的片外帶寬遠高于谷歌 TPU 和其他科技公司的 GPU-based 分布式計算陣列。

圖片來源：特斯拉

超高的片外帶寬尤為關鍵，因為對于特斯拉而言，D1 Chip 不是一枚一枚用的，而是可以多枚組成一個計算陣列。比如 25 枚組成一個訓練模組 ( Training Tile ) ，成為了 Dojo 的單元核心，高達 36TB/s 帶寬，達到 9PFlops 算力。

圖片來源：特斯拉

去年特斯拉透露已經完成了對訓練模組的工作測試，成功運行了前特斯拉 AI 部門總監 Andrej Kaparthy 開發的 minGPT 模型。而在過去的一年里，特斯拉持續對 Dojo 進行優化研發。

在今天的 AI Day 上，Dojo 團隊宣稱一個訓練模組的機器學習訓練算力，足以達到 6 個 "GPU 計算盒子 "，并且成本還不到 " 一個盒子 " 的水平。

圖片來源：特斯拉

這還沒完：6 臺訓練模組組合為一層，兩層疊在一起為一個訓練矩陣（單機柜）

再把機柜鏈接起來，能夠形成 " 完全體 "，也即 Dojo 計算集群 ExaPod，包括 120 個訓練模組、3000 枚 D1 處理器，FP16 算力高達 1.1 EFlops。

圖片來源：特斯拉

在此之前，Dojo 系統主要是服務特斯拉內部使用，比如路測數據標注、模型訓練、運行模擬以及硬件在環任務等。

但更重要的是：Dojo 本質上是一個 ASIC 屬性的計算設備，也就可以被看作是一個通用型的神經網絡訓練設備，也是可以提供給其它機構使用的。

也許在不遠的未來，我們可以看到特斯拉不只是電動車 / 清潔能源公司，還是機器人公司、芯片公司，甚至 …… 云計算公司？