Musk kündigte den Fortschritt humanoider Roboter an. Ist dieser „scheinbar nützlich'?

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Artikel｜Mathematischer Planet

Kürzlich hat Tesla Optimus ein Video in den sozialen Medien veröffentlicht, das die neuesten Fortschritte des humanoiden Roboters Optimus zeigt. Den Daten zufolge ist der Roboter nun in der Lage, Objekte selbstständig zu klassifizieren, und sein neuronales Netzwerktraining ist vollständig Ende-zu-Ende, das heißt, er bezieht Informationen direkt aus dem Videoeingang und gibt Steueranweisungen aus

Darüber hinaus kann Optimus jetzt Farbblöcke autonom nach Farbe sortieren und Fehler als Reaktion auf externe Störungen selbstständig korrigieren. Am Ende des Videos zeigte Optimus auch eine „Yoga“-Aufführung, bei der er seine kraftvollen Bewegungs- und Gleichgewichtsfähigkeiten unter Beweis stellte.

Es wird davon ausgegangen, dass der Produktionsumfang von Tesla Optimus Millionen von Einheiten erreichen könnte. Die Massenproduktionskosten werden voraussichtlich viel niedriger sein als die von Autos, und der Preis könnte weniger als 20.000 US-Dollar (ca. 142.000 Yuan) pro Einheit betragen. Teslas Ziel ist es, einen humanoiden Roboter zu entwickeln, der so schnell wie möglich eingesetzt werden kann. Bei der Konstruktion des Roboters wird daher das gleiche System wie beim Autodesign des Unternehmens verwendet, um so die Kosten zu senken und die Produktion so weit wie möglich zu steigern.

Allerdings wurde Musks Projekt in der Investmentbranche als „ein weiteres Geldverdienprojekt“ kritisiert. Wie ist die Entwicklung verwandter Industrien in China? Welche Anwendungsaussichten gibt es?

Werden humanoide Roboter überbewertet?

Musks humanoider Roboter heißt Optimus und sein chinesischer Name ist Optimus Prime. Innerhalb der Branche gilt es als eine weitere wichtige Innovation nach Tesla-Autos und repräsentiert die neuesten Errungenschaften der künstlichen Intelligenz und Robotik

Aus technischer Sicht verfügt Musks humanoider Roboter über ein hohes Maß an künstlicher Intelligenz, maschinellem Sehen, Bewegungssteuerung usw. Humanoide Roboter müssen über menschenähnliche mechanische Strukturen, fortschrittliche Sensoren und Algorithmen sowie intelligente Systeme verfügen, die selbst lernen und sich selbst optimieren können. Die von Musks Robotikunternehmen entwickelten Roboter sind bereits in der Lage, viele menschenähnliche Aktionen auszuführen, wie etwa Gehen, Gegenstände greifen usw., und es wird erwartet, dass sie in Zukunft auch komplexere Aufgaben wie Kochen, Putzen usw. erledigen werden.

In der Vergangenheit hat der Kapitalmarkt eine Begeisterung für verkörperte Intelligenz ausgelöst. Objektiv gesehen unterscheidet sich das Konzept humanoider Roboter jedoch immer noch von der bisherigen verkörperten Intelligenz. Auf dem Kapitalmarkt unterscheiden sich humanoide Roboter vom bisherigen Konzept der verkörperten Intelligenz

Das Konzept der verkörperten Intelligenz betont die Kombination von Intelligenz und Körper und erzielt intelligentere Effekte durch die Simulation des menschlichen Körpers und Verhaltens. Dieses Konzept wurde in den letzten Jahren schrittweise in verschiedenen Bereichen angewendet, beispielsweise bei Servicerobotern, Drohnen, autonomem Fahren usw.

Der umgeschriebene Inhalt lautet: Im Vergleich dazu haben humanoide Roboter eine breitere Anwendbarkeit und können in Fabriken, Krankenhäusern, Privathäusern und anderen Szenarien eingesetzt werden. Gleichzeitig können humanoide Roboter auch als Geschäftseingänge dienen, um den Geschäftswert zu steigern. Auf dem Kapitalmarkt gilt das Konzept humanoider Roboter als aufstrebendes Feld mit großem Entwicklungspotenzial und ist daher auch in den Fokus der Kapitalaufmerksamkeit gerückt

Darüber hinaus können humanoide Roboter in vielen Bereichen Menschen ersetzen, um gefährliche, sich wiederholende oder langwierige Aufgaben zu erledigen und so die Produktionseffizienz und -sicherheit zu verbessern. Gleichzeitig können humanoide Roboter auch im medizinischen Bereich eine wichtige Rolle spielen, beispielsweise bei der Unterstützung von Ärzten bei chirurgischen Eingriffen und bei der Unterstützung von Patienten beim Rehabilitationstraining.

Aus dieser Perspektive gelten humanoide Roboter nicht als „gut, aber nutzlos“.

Humanoide Roboter gelten als „besondere Spezies“

Im Vergleich zu all den Dingen, die mit dem Internet verbunden werden müssen, sind humanoide Roboter definitiv anders. Sein neuronales Netzwerk läuft vollständig nativ. Auf diese Weise müssen Daten nicht auf externe Server oder in die Cloud übertragen werden, was das Risiko von Datenlecks und Datenschutzverletzungen verringert. Dies ist für viele Anwendungsszenarien wichtig, insbesondere wenn es um sensible Informationen oder kritische Infrastrukturen geht.

Darüber hinaus vermeidet dieses Design Probleme durch Netzwerklatenz. Bisher erforderte die Berechnung und das Training neuronaler Netze meist große Datenmengen und Rechenressourcen. In der Vergangenheit konnte die Ausführung dieser Vorgänge über eine Netzwerkverbindung zu einem Remote-Server zu langen Netzwerkverzögerungen führen. Diese Verzögerung kann nun durch lokale Ausführung reduziert werden, wodurch die Verarbeitungsgeschwindigkeit und Reaktionszeit des neuronalen Netzwerks verbessert wird

Das hat also zur Folge, dass humanoide Roboter in einer Vielzahl unterschiedlicher Umgebungen arbeiten können, die möglicherweise nicht über stabile Netzwerkverbindungen verfügen.

Humanoide Roboter spielen eine wichtige Rolle in der Roboterindustrie, da sie in der Lage sind, einige bestehende Roboterszenarien auszuführen. Sie können beispielsweise menschliche Abläufe simulieren und Aufgaben wie Handhabung, Montage und Überprüfung der Produktqualität an der Produktionslinie ausführen. Das macht die Robotikbranche dynamischer

In automatisierten Produktionslinien kann dieser Robotertyp auch hochintensive, sich wiederholende Vorgänge an der Produktionslinie ausführen. Darüber hinaus kann er bei Inspektionen ungewöhnliche Situationen erkennen und rechtzeitig melden, was die Produktionssicherheit und -stabilität verbessert.

Es hat die Funktion der Fernüberwachung und -wartung, kann Orte erreichen, die Menschen nicht erreichen können, erreicht eine nahtlose Integration mit dem Fertigungsausführungssystem und unterstützt bei Wartungs- und Reparaturarbeiten an Geräten

Humanoider Roboter und Musks Layout

Aktuellen Nachrichten zufolge nutzt der humanoide Roboter Optimus Teslas Supercomputersystem Dojo als Gehirn und verfügt über eine enorme Rechenleistung. In Bezug auf die visuelle Wahrnehmung nutzt Optimus hauptsächlich die Computermodule und -lösungen von Tesla FSD und ist mit 8 Autopilot-Kameras mit einer maximalen Überwachungsentfernung von bis zu 250 Metern ausgestattet. Diese Kameras können detaillierte Informationen über die Umgebung erhalten und diese mithilfe der Bildverarbeitungstechnologie identifizieren, klassifizieren und verfolgen.

Darüber hinaus nutzt Optimus auch 40 elektromechanische Aktuatoren, darunter Hals, Hände, Beine und Rumpf, wodurch verschiedene Bewegungen ausgeführt werden können. Die Hand verfügt über 12 elektromechanische Aktuatoren, wodurch sie nahezu menschliche Geschicklichkeit erreichen kann. Die Bewegungssteuerung dieser elektromechanischen Aktuatoren wird durch Teslas Bildverarbeitungstechnologie und Algorithmen erreicht, die die Umgebung erfassen und sich an sie anpassen sowie autonome Entscheidungen und Ausführungen treffen können.

Eine bemerkenswerte Beziehung ist die Beziehung zwischen Dojo und Optimus

Der Dojo-Supercomputer ist Teslas neuester Fortschritt im Bereich KI. Sein Herzstück ist der „D1“-Chip mit extrem hoher Rechenleistung und ultrahoher Bandbreite. Er ist über den Dojo-Schnittstellenprozessor miteinander verbunden Kraft kann 9 Billiarden Mal erreichen.

Das Dojo-Supercomputersystem wurde hauptsächlich zur Lösung der Anforderungen der autonomen Fahrtechnologie entwickelt. Es ist eng mit FSD (dem autonomen Fahrsystem von Tesla) integriert und kann umfangreiche Sensordaten verarbeiten und die Genauigkeit und Stabilität der autonomen Fahrtechnologie verbessern.

Als humanoider Roboter verfügt Optimus jetzt über einen integrierten FSD-Chip auf dem Bildschirm, der Informationen auf seinem Gesicht anzeigt und das KI-System mit dem Auto teilt. Nachdem die Kamera Informationen gesammelt hat, können diese über das neuronale Netzwerk von Tesla zur Identifizierung, Vorhersage und Planung verarbeitet werden. Die Bewegungsausführung des humanoiden Roboters Optimus wird durch 40 elektromechanische Aktoren realisiert, die am gesamten Körper angebracht sind. Die Füße können durch das Force-Feedback-Sensorsystem ein sanftes und agiles Gehen erreichen sind jeweils auf 12 elektromechanische Aktuatoren angewiesen, um einige heikle menschliche Aufgaben auszuführen.

Die von Tesla gesammelten Daten können für diesen humanoiden Roboter genutzt werden. Theoretisch lässt diese Kombination in der Zukunft noch viel Raum für Fantasie

Es weist einige Ähnlichkeiten mit den Robotern im Spiel „Detroit: Become Human“ auf, die beide in der Lage sind, verschiedene menschliche Aktionen und Aufgaben auszuführen. Jetzt hat Optimus ein menschenähnliches Aussehen und eine menschenähnliche Körperstruktur. Er kann gehen, Gegenstände tragen, Werkzeuge bedienen usw. und kann sogar einige heikle Aufgaben ausführen, wie zum Beispiel das Aufheben von Stiften auf dem Boden.

Nach der Anwendung weiterer physikalischer und mechanischer Prinzipien, gepaart mit Fortschritten wie Materialstärke, Kinematik und Dynamik, könnte Optimus eines Tages wirklich zu dem werden, was im Spiel beschrieben wird.

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