文明の根本的な変革をもたらす、テスラ・ヒト型ロボット「オプティマス」

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イーロン・マスク氏は、テスラの人工知能イベントAIデー2022の冒頭、背後で扉が開く直前に「我々のオプティマスロボットに関して、いくつかの期待を示したい。」と述べました。

ロボットが歩き出し、観客に手を振って、小さなダンスをしました。「このロボットは、実は今お見せした以外にもいろいろなことができるんですよ」と、控えめな言葉で説明を続けました。「ただ、このままではいけないと思ったんです。」マスク氏はテスラの造るロボットのビジョンとして「オプティマス」は5年後、10年後には信じられないような存在になる、と語っています。マスクCEOは、世界を変えてきた他のテクノロジーは停滞し、ロボットは始まったばかりだ、とも語りました。

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テスラのCEOは、オプティマスが最終的にはスタートレックTNGのアンドロイド、コマンダー・データのようになることを思い描いているようです。ただし、「ロボットらしくなく、より親しみやすくなるようにプログラムされるだろう」ということも付け加えています。

スタートレックTNGでヌニエン・スン博士が作ったようなものを実現するには、間違いなくまだまだこれから長い道のりが必要です。しかし、プレゼンテーションの中で、いくつかの映像が、開発のごく初期段階におけるロボットの可能性を示していました。会場では、テスラのフリーモント工場に設置されたステーションで、ロボットが箱を取り、荷物を届け、植物に水をやり、作業をする様子を見ることができました。

8ヵ月にわたる開発

AIデーで最初に登場したロボットは、オプティマスではなく、「バンブル・シー」だった。「バンブル・ビー」は、トランスフォーマーで重要な役割を果たしたので、これもオプティマスと同じようにトランスフォーマーにちなんだものです。しかし、バンブル・シーはオプティマスよりはるかに進化していない、初期モデルでした。

1年前に発表されたこのプロジェクトの最も複雑な要素について、テスラのエンジニア数名が交代でマイクを握りました。このプロジェクトを最もよく表しているのは、「車輪のついたロボットから、足のついたロボットを作るようになった」ということでしょう。しかし、それは単純化しすぎかもしれません。例えば、車には2つのモーターがあり、ロボットには28のアクチュエーターがあります。

全体設計とバッテリー寿命

テスラの優秀なスタッフが、この8ヵ月間でどのように製品に命が吹き込まれたかを実演してくれました。テスラがヒト型ロボットを作るために人体からヒントを得たように、このコンピュータの達人集団は解剖学の専門家にならなければならなかったようです。

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それが、オプティマスの誕生に欠かせない要素です。人が接するものはすべて、2本の足、2本の腕、10本の指など、人間によって使えるように作られています。もし、ロボットがすでに世の中にあるものと異なれば、すべてが変わらざるを得ないでしょう。しかし、人間の身体とその無数の動きを再現するにはあまりにも時間がかかりすぎるため、テスラは手を除いて30以下のコアな動きにまで絞り込みました。

人間の胴体には心臓があるように、ロボットの胸にはバッテリーがあります。2.3キロワット時のバッテリーで、1回の充電で1日分の作業ができると想定しています。バッテリーの電子回路はすべて、パック内の1枚のプリント基板に集積されています。この技術により、充電管理と配電が一カ所に集約されています。テスラは、自動車やエネルギー生産から学んだ教訓を活かして、合理的な製造方法とシンプルで効果的な冷却方法を可能にするバッテリーを開発しました。

オートパイロット技術

テスラはロボットが見ているものを見せましたが、それはとても見慣れたものでした。それは、ニューラルネットワークがオートパイロットから直接引き出している光景だからです。室内設定やクルマで使っていない製品を表示するために、トレーニングデータを収集する必要がありました。

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エンジニアは、充電ステーションなど、ロボットのカメラストリームの中での特徴や重要なポイントを特定するためにニューラルネットワークをトレーニングしてきました。テスラはオートパイロットのシミュレータも使用していましたが、ロボットのプログラミングで使用するために統合しました。

また、胴体には、視覚データの処理、多様な入力に基づく瞬時の判断、コミュニケーションのサポートなど、人間の脳が行うすべてのことを行う集中コンピュータが搭載されているとテスラは述べています。さらに、ロボットはワイヤレスコネクティビティとオーディオサポートを装備しています。そう、ロボットは会話をするのです。

「私たちは本当に楽しくて、実用的で、そして友達になってあなたと一緒にいたいのです。」とマスク氏は語りました。

関節を模倣したモーター

ロボットのフレーム全体に配置された28個のアクチュエーターは、人体の関節に相当する部分です。そのうちの1つで、重さ0.5トンの9フィートのコンサートグランドピアノを持ち上げることができるのです。それぞれのモーターがどのように連動し、タスクに最適なアクチュエーターを効果的に作動させるかを示すために、何千ものテストモデルを走らせました。

歩くという動作一つとっても、ロボットはリアルタイムで何度も計算を行い、自然に見えるようにしなければなりません。ロボットはロコモーションコードでプログラムされ、希望する経路はロコモーションプランナーに送られます。このプランナーは、人間の脳のシステムに非常によく似た軌道を使用して状態を推定します。

人間の手は1秒間に300度動くことができ、何万個もの触覚センサーを持っています。手は、かさばるもの、重いものから繊細なものまで、日常生活の中で何でも操作することができます。今、テスラはそれをオプティマスで再現しようとしています。

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ロボットハンドには、6つのアクチュエーターと11の自由度が組み込まれています。指を動かし、感覚的なフィードバックを受け取る手元コントローラーを搭載しています。指には金属製の腱があり、柔軟性と強度を確保できるようになっています。小さな部品や工具を精密に握れるようなハンドが作られているのです。

ロボットの安全性

マスク氏はAIデーを、ロボットが頭蓋骨を砕く『ターミネーター』の壮大な冒頭シーンから始めたいと考えていました。恐怖や「ターミネーターのような道を歩まないで」という警告を耳にしたこともあるが、CEOは安全性が最優先だと主張しています。安全対策として、インターネットに接続されていないローカルな制御ROMを設計し、ロボットを停止させることができるようにし、彼は、これを停止ボタンやリモコンと捉えているようです。

マスク氏は、オプティマスの開発により、テスラのミッション・ステートメントが 「未来を素晴らしくする」ことに広がるかもしれないと述べました。

彼は、その可能性がほとんどの人に認識されておらず、「本当に心を揺さぶられる」と考えています。マスク氏は、「これは豊かな未来を意味します。貧困はありません。製品やサービスに関して、欲しいものは何でも手に入れることができるのです。これは、私たちが知っている文明の根本的な変革なのです。」

このすべてが、2万ドルを下回る価格で実現すると予測されています。

この記事はこのサイトを引用・翻訳・抜粋・編集して作成しています。

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