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特斯拉人形機(jī)器人原型機(jī)亮相AIDay，軟硬件技術(shù)層面亮點(diǎn)頗多，外形設(shè)計(jì)及行動能力略低于預(yù)期。北京時間2022年10月1日Tesla AIDay上，特斯拉首款人形機(jī)器人Optimus（擎天柱）原型機(jī)亮相，并完成走路、招手等動作，撿取、搬運(yùn)物體、澆水等復(fù)雜動作在視頻中呈現(xiàn)。第一代Optimus外形略顯“粗糙”，行動略顯“笨拙”，據(jù)稱目前項(xiàng)目尚處于早期研發(fā)階段。而后，技術(shù)團(tuán)隊(duì)充分展示了機(jī)器人的設(shè)計(jì)思路和技術(shù)方案，包括電池、大腦（計(jì)算機(jī)）、28個關(guān)節(jié)自由度及6種執(zhí)行器、11個自由度的手部、視覺感知系統(tǒng)、導(dǎo)航及路徑規(guī)劃系統(tǒng)和運(yùn)動規(guī)劃方案等，亮點(diǎn)頗多。在應(yīng)用層面，馬斯克稱未來3-5年有望量產(chǎn)，量產(chǎn)價格將低于汽車，低于2萬美元。
　　硬件層面：6種關(guān)節(jié)執(zhí)行器+11自由度手部充分展示，研發(fā)基礎(chǔ)扎實(shí)，未來突破值得期待。研發(fā)團(tuán)隊(duì)基于仿生學(xué)設(shè)計(jì)，綜合考慮成本、能耗、重量和量產(chǎn)等因素，采用6種關(guān)節(jié)執(zhí)行器和肌腱驅(qū)動靈巧手：1）旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器：無框電機(jī)+諧波減速器+雙編碼器+力矩傳感器的方案，類似于協(xié)作機(jī)器人關(guān)節(jié)；2）線性執(zhí)行器：無框電機(jī)+行星滾柱絲杠+力傳感器的方案，承載能力、剛度和抗沖擊能力強(qiáng)；3）手部：空心杯電機(jī)+蝸輪蝸桿+金屬肌腱驅(qū)動，兼具靈活性與剛性?？傮w來看，Optimus在最快速度量產(chǎn)的目標(biāo)之下，機(jī)械結(jié)構(gòu)基本采用現(xiàn)有較為成熟技術(shù)方案，但對待新技術(shù)保持開放的態(tài)度，未來技術(shù)迭代值得期待。
　　軟件層面：人工智能技術(shù)復(fù)用自動駕駛技術(shù)方案，機(jī)器人運(yùn)動規(guī)劃進(jìn)步神速。據(jù)開發(fā)人員稱，Optimus的人工智能控制技術(shù)與汽車的FSD自動駕駛技術(shù)同源。Optimus利用視覺作為環(huán)境感知傳感器，構(gòu)建3D場景，識別目標(biāo)物體的所在位置；由導(dǎo)航系統(tǒng)自動生成最佳路徑；由運(yùn)動規(guī)劃器生成參照投影，產(chǎn)生步伐運(yùn)動行走方案，再轉(zhuǎn)化為機(jī)器人身上各個執(zhí)行器的扭矩、速度輸出。底層技術(shù)極為復(fù)雜，但Optimus進(jìn)步飛速。2022年4月到9月，從邁出第一步，到越來越多關(guān)節(jié)加入感應(yīng)系統(tǒng)中，行走速度不斷加快。
　　人形機(jī)器人行業(yè)發(fā)展趨勢明確，長期可更加樂觀看待。長期來看，如果未來是一個人工智能社會，那么人形機(jī)器人作為人工智能與硬件的最佳結(jié)合體，是最通用的造型，在技術(shù)成熟之后能夠在各種場景中廣泛應(yīng)用。隨著特斯拉、戴森、小米、騰訊等全球智能化巨頭接連入局，產(chǎn)業(yè)趨勢已然形成。隨著未來研發(fā)投入的不斷加大、產(chǎn)品不斷更新迭代，人形機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程將持續(xù)不斷的推進(jìn)，向“可靠實(shí)用的人形機(jī)器人”的最終目標(biāo)不斷靠近。
　　人形機(jī)器人前期研發(fā)和后期量產(chǎn)階段將為國內(nèi)核心零部件廠商帶來重大發(fā)展機(jī)遇。建議關(guān)注：1）減速器：綠的諧波、中大力德、雙環(huán)傳動、漢宇集團(tuán)；2）伺服電機(jī)：匯川技術(shù)、埃斯頓、鳴志電器、禾川科技、江蘇雷利；3）運(yùn)動控制系統(tǒng)：運(yùn)動控制系統(tǒng)多為本體廠商自制，包括埃斯頓、埃夫特、拓斯達(dá)、華中數(shù)控、匯川技術(shù)、雷賽智能等；4）機(jī)器視覺：奧普特、矩子科技、天準(zhǔn)科技。
　　風(fēng)險提示：人形機(jī)器人技術(shù)突破不及預(yù)期風(fēng)險、商業(yè)化進(jìn)程緩慢的風(fēng)險、市場競爭加劇風(fēng)險。