Optimus/擎天柱:人形机器人 Optimus 于 2022 年特斯拉 AI Day 中亮相,成为 第一个完全依靠 AI 算法、自身电池电控和高集成电驱执行器驱动的人形机器人。 硬件方面,“擎天柱”身高 172cm,整体重量 73kg;行走功率 500W,坐下功率 100W, 整体参数与 2021 年概念机略有出入。电机驱动上,“擎天柱”拥有 2.3KWH、52V 电压的电池组,内置电子电器元件的一体单位;选用 28 个定制关节驱动器,复用 汽车动力总成设计经行业深度设计 6 种关节驱动器,包括 3 种不同规格的舵机和 3 种不同规格的直线执行器。“擎天柱”全身约 50 个自由度,机器人单手具有 6 个 执行器,11 个自由度,在对生拇指与金属肌腱的配合下,“擎天柱”能够完成对 不同重量和大小的物件的抓握,膝关节构造成四连推杆结构。特斯拉采用与 Autopilot 相同的算法框架,通过自动标注(Auto Labeling)、仿真(Simulation) 和数据引擎(Data Engine)形成训练数据用以训练“擎天柱”的神经网络。“擎天柱”的大脑位于躯干,搭载特斯拉自研的 DOJO D1 超级计算机芯片,D1 芯片采 用 7 纳米制造工艺,处理能力为每秒 1024 亿次。
(1)专利申请概况
特斯拉在 2022 年开始在人形机器人领域申请专利,且只申请外观 设计专利(共 5 件)。
特斯拉的外观专利全部有效,且主要集中在日本(4 件)和欧洲(1 件)。
特斯拉在 2022 年才开始在人形机器人技术领域申请专利,目前只 在 A7 其他结构(整体结构)技术分支申请有 5 件外观设计专利。
特斯拉人形机器人产品主要具备电池组(涉及 D1 能源系统)、关节驱动器(涉 及 A6 关节)、舵机、直线执行器等动力组件(涉及 D2 动力系统),此外还具有 Occupancy Network 障碍物检测和物体运动估计系统,以 FSD 算法为核心的神经网 络计算机视觉技术(涉及 C1 机器视觉)。对于当前专利布局数量较少的情况(仅5 件申请于 2022 年的外观设计专利),考虑到专利自申请日起最晚 18 个月公开的 规定,其他已申请的方法类、结构类专利可能尚未公开。
特斯拉在人形机器人技术领域申请的专利均为外观专利,其外观专利如下:
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