10月11日,蓋世汽車注意到,科技媒體The Information報(bào)道,特斯拉機(jī)器人量產(chǎn)正面臨難題。
據(jù)悉,特斯拉不僅將Optimus的年產(chǎn)目標(biāo)從5000臺(tái)下調(diào)至2000臺(tái),更因機(jī)器人手部和前臂設(shè)計(jì)存在嚴(yán)重技術(shù)難題,工程團(tuán)隊(duì)遲遲無(wú)法實(shí)現(xiàn)類人靈活操作,該公司已暫時(shí)停產(chǎn)并積壓大量無(wú)手機(jī)體。
據(jù)知情人士透露,特斯拉工程團(tuán)隊(duì)難以打造具有人類般靈活度的機(jī)械手,這一問(wèn)題早在2024年夏天便被發(fā)現(xiàn),但團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)數(shù)輪嘗試后仍未突破。
馬斯克曾在播客中坦言,手部精細(xì)操作是整個(gè)項(xiàng)目最難環(huán)節(jié),公司已將資源集中于重新設(shè)計(jì),但未給出復(fù)產(chǎn)時(shí)間表。此前,他也在多次采訪中提到,要實(shí)現(xiàn)類人手的復(fù)雜動(dòng)作是一項(xiàng)工程上的重大關(guān)卡。
此事件在一定程度上映射出一個(gè)事實(shí):實(shí)現(xiàn)真正類人靈活操作的技術(shù)鴻溝,遠(yuǎn)比我們想象中更為深邃。
人形機(jī)器人領(lǐng)域面臨的困境之一是:我們能夠教會(huì)機(jī)器人行走、下蹲、甚至打拳,卻難以賦予它們一雙能夠靈活操作物體的“雙手”。這場(chǎng)由一雙機(jī)械手引發(fā)的量產(chǎn)難題,正在成為檢驗(yàn)整個(gè)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)成熟度的試金石。
從5000臺(tái)到2000臺(tái),再到“無(wú)手”積壓的驟變
特斯拉對(duì)于人形機(jī)器人Optimus的野心,自其首次亮相以來(lái)便昭然若揭。
馬斯克在訪談中將Optimus人形機(jī)器人定位為特斯拉迄今為止“最偉大的產(chǎn)品”,其重要性甚至超越了公司的汽車業(yè)務(wù)和全自動(dòng)駕駛(FSD)技術(shù)。
去年9月,馬斯克曾表示Optimus最終將占特斯拉市值的80%。馬斯克甚至押上了自己的薪酬。在下個(gè)月的股東大會(huì)上,股東們將投票決定是否批準(zhǔn)馬斯克價(jià)值高達(dá)1萬(wàn)億美元的薪酬方案,該方案部分取決于特斯拉未來(lái)10年內(nèi)能否成功部署100萬(wàn)臺(tái)機(jī)器人。
這種愿景驅(qū)動(dòng)下,設(shè)定一個(gè)激進(jìn)的量產(chǎn)目標(biāo)——2024年生產(chǎn)至少5000臺(tái)——似乎順理成章,它符合特斯拉一貫的“高目標(biāo)驅(qū)動(dòng)”文化。
然而,工程的嚴(yán)謹(jǐn)性很快對(duì)商業(yè)雄心提出了挑戰(zhàn)。
報(bào)道指出,首先是有工程師內(nèi)部提出反對(duì),認(rèn)為5000臺(tái)的目標(biāo)不切實(shí)際,促使公司將目標(biāo)下調(diào)至2000臺(tái)。這第一次“縮水”已經(jīng)是一個(gè)明確的信號(hào),表明項(xiàng)目在初期就可能面臨整體集成或核心部件成熟度不足的問(wèn)題。但真正的“滑鐵盧”發(fā)生在更底層、更精細(xì)的環(huán)節(jié)——機(jī)械手與前臂的設(shè)計(jì)。
知情人士透露,工程團(tuán)隊(duì)在打造具有人類般靈活度的機(jī)械手上遇到了嚴(yán)重技術(shù)難題。這一問(wèn)題在2024年夏天被識(shí)別,但經(jīng)過(guò)數(shù)輪迭代嘗試后,團(tuán)隊(duì)依然未能突破瓶頸。
其直接后果是:生產(chǎn)線能夠制造出機(jī)器人的主體軀干、四肢和頭部,卻無(wú)法為其裝上能夠精細(xì)操作的手部。最終,公司不得不做出“暫停生產(chǎn)”的艱難決定,以避免制造更多無(wú)法完工的半成品,導(dǎo)致工廠內(nèi)積壓了大量缺失關(guān)鍵部件的“殘次”機(jī)體。

圖片來(lái)源:特斯拉微博
這一從5000到2000,再到因局部難題而全面停產(chǎn)的演變過(guò)程,清晰地勾勒出理想藍(lán)圖與工程現(xiàn)實(shí)之間的巨大落差。
它表明,即使是像特斯拉這樣以垂直整合和快速迭代著稱的公司,在攻克人形機(jī)器人這種極端復(fù)雜的系統(tǒng)時(shí),也無(wú)法繞過(guò)基礎(chǔ)物理和機(jī)械工程的客觀規(guī)律。
目標(biāo)的層層下調(diào)與最終的生產(chǎn)停滯,是一次對(duì)過(guò)度樂(lè)觀預(yù)期的修正,也是對(duì)行業(yè)整體技術(shù)成熟度的現(xiàn)實(shí)檢驗(yàn)。
靈巧之“手”,怎么這么難?
正如前文所述,馬斯克本人在播客節(jié)目中坦言,“手部的精細(xì)操作是整個(gè)設(shè)計(jì)中最難的部分”。這句看似輕描淡寫的評(píng)價(jià),背后是整個(gè)機(jī)器人領(lǐng)域極具挑戰(zhàn)性的技術(shù)高峰。
首先,從生物仿生學(xué)的角度看,人手是一個(gè)極其復(fù)雜的精密系統(tǒng)。
人類的手有27個(gè)自由度,包含27塊骨頭、29個(gè)關(guān)節(jié)、34塊肌肉,以及數(shù)不清的神經(jīng)末梢——這是一個(gè)經(jīng)過(guò)了數(shù)百萬(wàn)年進(jìn)化的“精密儀器”。
這個(gè)“儀器”由大量的關(guān)節(jié)、肌肉、肌腱和神經(jīng)末梢協(xié)同控制,能夠?qū)崿F(xiàn)抓、握、捏、揉、彈等成千上萬(wàn)種精細(xì)動(dòng)作,并具備敏銳的觸覺(jué)反饋,這樣的能力造就了人類文明。
但對(duì)機(jī)器人來(lái)說(shuō),要復(fù)刻這樣的能力,十分具有挑戰(zhàn)性。
要將這套高度集成的生物系統(tǒng),通過(guò)電機(jī)、執(zhí)行器、傳感器和剛性材料進(jìn)行工程化復(fù)現(xiàn),其難度超乎想象。
在此大膽推測(cè),Optimus團(tuán)隊(duì)面臨的,可能包括但不限于:如何在有限的空間內(nèi)布置足夠多的驅(qū)動(dòng)單元以實(shí)現(xiàn)多自由度運(yùn)動(dòng);如何確保這些驅(qū)動(dòng)單元具備足夠的功率密度和響應(yīng)速度,同時(shí)又能精確控制力度,避免捏碎雞蛋或拿不穩(wěn)工具;如何設(shè)計(jì)高效可靠的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),將動(dòng)力從緊湊的前臂傳遞至手指各關(guān)節(jié)。
其次,還有材料科學(xué)與控制的雙重挑戰(zhàn)。
機(jī)械手不僅需要“靈巧”,還需要“耐用”和“經(jīng)濟(jì)”。過(guò)于復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)可能導(dǎo)致可靠性下降、成本飆升和能耗增加。而即便硬件設(shè)計(jì)取得突破,與之匹配的控制軟件和算法更是另一座大山。
讓機(jī)器人實(shí)時(shí)感知物體形狀、材質(zhì),并規(guī)劃出最合適的抓取策略和力度,需要強(qiáng)大的感知計(jì)算能力和高度自適應(yīng)的人工智能算法。
目前來(lái)看,特斯拉或許在高層運(yùn)動(dòng)控制,如行走、下蹲,取得了顯著進(jìn)展,但在末端執(zhí)行器——手部的毫米級(jí)、克重級(jí)的精細(xì)控制上,或許還未找到穩(wěn)定、可靠的解決方案。
特斯拉決定暫停生產(chǎn),將資源集中用于手部設(shè)計(jì)的改進(jìn),是一個(gè)面對(duì)現(xiàn)實(shí)的務(wù)實(shí)選擇。但與此同時(shí),攻克“靈巧手”的難題沒(méi)有明確的時(shí)間表,馬斯克也未能承諾量產(chǎn)恢復(fù)的具體時(shí)間。這也意味著,這場(chǎng)圍繞著一雙“手”的攻堅(jiān)持久戰(zhàn),已經(jīng)成為特斯拉當(dāng)下最為棘手的問(wèn)題。