Teslin robot – Optimus

U vreme ekspanzije razvoja veštačke inteligencije, Tesla, američka kompanija poznata po proizvodnji električnih i skoro pa samovozećih automobila uključila se i u razvoj humanoidnih robota. Njihov humanoid dobio je ime Optimus, a poznat je i kao Tesla Bot.

Na pitanje o motivima za razvoj humanoida, osnivač i izvršni direktor kompanije Tesla Elon Musk je odgovorio da je to bio logičan put razvoja. Tesla je kompanija koja se bavi proizvodnjom automobila, ali ne običnih, već s veštačkom inteligencijom. Ima već ogromnu flotu inteligentnih robota u svojim samostalnim automobilima koji su obučeni da „vide“ svet, smisleno označe stvari oko sebe, razumeju zahteve govornog jezika, imaju mogućnost zaključivanja i odlučivanja o autonomnim pravcima delovanja ka traženom cilju. Njihov cilj je potpuno automatizovan FSD (Full Self Driving) kompjuter, koji njihove automobile čini AI robotima na točkovima.

Od automobila do robota

Razvoj samostalnih automobila doneo je kompaniji značajno iskustvo jer je Tesla prošla kroz mnoge probleme da bi uspela da ispuni vrlo složene standarde kvaliteta u automobilizmu i saobraćaju. Kod humanoidnog robota nastavlja se s razvojem tih mogućnosti. Osim toga, Tesla poseduje i odličnu tehnologiju za senzore, aktuatore i baterije. Sve su to bitne komponente koje su vodile ka pokretanju projekta humanoidnog robota. Optimus će uključivati automobilsku veštačku inteligenciju i tehnologije autopilota za planiranje i praćenje ruta, kretanje u saobraćaju (u ovom slučaju kretanje pešaka) i izbegavanje prepreka.

Razvoj Optimus-a prvi put je najavljen na događaju „Dani veštačke inteligencije kompanije Tesla“ (Tesla AI Day), 19. avgusta 2021. godine. Elon Musk je tom prilikom rekao da misli kako Optimus ima potencijal da bude značajniji od poslovanja kompanije s vozilima, po čemu je Tesla najpoznatija, a najavio je i da će se prvi prototipi robota pojaviti u 2022. godini.

Tako se i dogodilo. Najpre su, 7. aprila 2022, predstavljena prva dostignuća na ovom projektu u proizvodnom pogonu u Teksasu, za vreme Cyber Rodeo događaja. Kasnije, u septembru te godine, Optimus je napravio svoje prve korake. Musk je zapravo predstavio prve polufunkcionalne prototipe Optimus-a za vreme Tesla second AI Day. Bila su to dva robota, od kojih je jedan mogao da hoda po bini, dok je druga, elegantnija verzija mogla da pomera i ruke.

Optimus je humanoidni robot vitke i elegantne figure slične čovekovoj. Napravljen je od laganog materijala, visok je 173 cm, a težak 57 kg. Umesto lica ima ekran kako bi sve korisne informacije mogao da prikazuje na njemu

U skladu s najavom da će robot biti spreman za proizvodnju 2023, na tradicionalnom sastanku akcionara, 18. maja 2023, Musk je prikazao nova dostignuća u razvoju ovog humanoidnog robota. Na prikazanom video-zapisu predstavljeno je pet prototipa Optimus-a, koji su pokazali napredne mogućnosti kretanja i manipulacije. Pritom je Musk istakao da je Optimus jedan od najvažnijih aduta kompanije u budućnosti.

Izgled i hardverske komponente

Optimus je humanoidni robot vitke i elegantne figure slične čovekovoj. Napravljen je od vrlo laganog materijala, visok je 173 cm, a težak 57 kg. Umesto lica ima ekran kako bi sve korisne informacije mogao da prikazuje na njemu. Može da se kreće brzinom do 8 km/h i da pritom nosi masu do 20 kg. Znatno veću masu može da podigne (do 68 kg), a na ispruženim rukama da drži teret do 4,5 kilograma. Napaja se baterijom kapaciteta 2,3 kWh.

Svi njegovi pokreti ostvaruju se pomoću 40 elektromehaničkih aktuatora (po 12 za kretanje ruku i nogu, po dva za vrat i torzo i još 12 za pokrete šaka), a balansiranje pri hodu obavlja se u dve ose na stopalima. Svoje okruženje prati („gleda“) pomoću osam kamera na glavi, a u telo mu je ugrađen kompjuter s potpunom automatizacijom (FSD). Sve to mu omogućava da se sigurno i spretno kreće kroz prostor koji nije dizajniran za robote već za ljude, i da bude pogodan za primenu u različitim tipično ljudskim poslovima.

Tesla Bot funkcioniše zahvaljujući, osim moćnom FSD kompjuteru, i Dojo superkompjuteru za trening neuronske mreže, verovatno najbržem računaru za obuku veštačke inteligencije. Dojo je baziran na NVIDIA grafičkim procesorskim jedinicama. Koristi 720 čvorova sa po 8 GPU-a NVIDIA A100 Tensor Core (ukupno 5760 GPU-a) za ostvarenje performansi od 1,8 egzaflopsa (750 nodova puta 8 GPU-a puta 312 Tflopsa po svakom GPU). Za njega je Tesla dizajnirala čip D1, koji koristi 7-nm proces sa 362 Tflopsa procesorske snage. Po 25 ovakvih čipova postavlja se na svaku pločicu za obuku neuronske mreže.

Veštačka inteligencija na zadatku

Posebno je značajna primena veštačke inteligencije u razvoju Optimus-a, koja mu omogućava da uči kako će se kretati, osećati, podizati predmete… Čak i najjednostavniji zadaci iz stvarnog sveta ogroman su izazov za sisteme kontrole veštačke inteligencije. Robot zapravo uči iz virtuelizacije procesa. Na primer, učenje da podigne predmet od robota zahteva da vidi objekat, mapira njegov 3D oblik, a zatim napravi sve odgovarajuće motoričke pokrete i promene ugla kako bi ga uhvatio i podigao.

Zahvaljujući veštačkoj inteligenciji, robot će moći da radi sve što i ljudski mozak: obrađuje vizuelne podatke, donosi odluke u deliću sekunde na osnovu brojnih informacija koje mu dolaze sa senzora, a ostvariće i aktivnu komunikaciju sa svojim okruženjem. Moći će da manipuliše svakim predmetom zahvaljujući fleksibilnim i jakim rukama (pet prstiju s nezavisnim palcem), koje su optimizovane za precizno hvatanje malih, tankih i osetljivih predmeta.

Tesla Bot funkcioniše zahvaljujući Dojo superkompjuteru za trening neuronske mreže, verovatno najbržem računaru za obuku veštačke inteligencije

Optimus je u stanju da nauči jednostavne pokrete od ljudi, da zapamti svoje okruženje i da mu se prilagodi, a s vremenom će moći da obavlja sve složenije zadatke. Na objavljenom video-zapisu istaknuta je i mogućnost aktivnog kontrolisanja obrtnog momenta njegovih motora („zglobova“). Zahvaljujući tome, robot može da prepozna kada treba da upotrebi više, a kada manje sile za pokretanje svojih udova, što poboljšava kvalitet interakcije robota sa okolinom.

Buduća primena Optimus robota

Tesla Bot biće robot opšte namene. Dizajniran je da se kreće i funkcioniše u okruženju koje je napravljeno za ljude, na isti način kako to čine ljudi. U svetu koji su ljudi dizajnirali za ljude on će se lakše kretati od svih robota koji se kreću na točkovima ili gusenicama. Zadatak će mu biti da zameni čoveka u opasnim i monotonim, dosadnim poslovima, a moći će da obavlja i neke jednostavne, svakodnevne zadatke u fabrikama, ali i u domaćinstvima i raznim institucijama gde je pomoć ljudima potrebna.

Musk kaže: „Optimus u ovom trenutku nije dubokouman, on još uvek smišlja kako da radi osnovne stvari. Moramo ga dovesti do tačke kada će imati razumnu agilnost. Istovremeno, moramo ga učiniti u potpunosti bezbednim“. Očekuje se da će u naredne tri godine ti planovi biti ostvareni i da će se Optimus naći na tržištu po početnoj ceni od 20.000 dolara. Tesla takođe najavljuje da će Optimus kasnije u masovnoj proizvodnji biti jeftin i dostupan svima – za verziju robota od plastike cena bi čak mogla biti niža od 20 dolara.

Musk ističe da je Optimus jedan od najvažnijih aduta kompanije u budućnosti

Elon Musk predviđa da će u budućnosti roboti Optimus biti jedan od glavnih izvora prihoda kompanije Tesla i da će potražnja za njima na svetskom nivou iznositi 10 do 20 milijardi jedinica. Pritom, treba naglasiti da su Teslini automobili i roboti samo deo mnogo šireg plana čiji je cilj stvaranje budućnosti u kojoj napredne tehnologije oslobađaju ljude. U budućnosti će energija na planeti biti jeftina i održiva, a ljudi će raditi sa inteligentnim mašinama i čak se kroz interaktivan odnos stopiti s njima.