Робот Optimus и другие новости с Tesla AI Day 2022
30 сентября прошло мероприятие Tesla AI Day. Илон Маск и команда представили робота Optimus, раскрыли много технических подробностей про ИИ, автопилот в Теслах и свой суперкомпьютер Dojo.
Ждал эту презентацию больше, чем мероприятие Apple времен Джобса.
Символично, что скептическое отношение к Оптимусу, его потенциал к изменению общества и экономики схожи с первым Айфоном.
Прототип Optimus
В прошлом году был представлен своеобразный концепт — танцующий человек в костюме робота.
Работающий прототип был нужен как можно скорее, чтобы ИИ уже мог обучаться на реальных задачах. Именно он и вышел на сцену в первые минуты презентации. Маск отметил, что это первый раз, когда робот передвигался без страховки и дополнительной поддержки.
Прототип работает на том же компьютере (расположен на груди) и использует те же сенсоры, что и автопилот (точнее, FSD) в Теслах.
Робот вышел, помахал, потанцевал и удалился. Его способности показали в видео. В нем работ переносит коробку, поливает цветы, самостоятельно ориентируясь в пространстве.
Ориентация в пространстве построена на тех же технологиях, что FSD в Теслах. Отличаются только данные, на которых обучается ИИ.
Первые шаги робот сделал в апреле 2022, в июле ему разблокировали таз, в августе при ходьбе стали двигаться руки, в сентябре он впервые пошел без страховки.
Прототип уже сейчас применяется на гигафабрике Теслы во Фримонте, выполняя рутинную работу под присмотром людей.
Это не так впечатляет, как акробатика робота Altas от Boston Dynamics (об этом ниже), но нужно отдать должное Тесле — прототип был создан всего за полгода.
Optimus ver. 1
Параллельно с прототипом разрабатывалось первое поколение Оптимуса. Его не успели научить ходить к презентации и выкатили на подставке. У этой версии электроника и приводы уже закрыты внешними панелями.
В последнем поколении Оптимуса используется 28 приводов, плюс 12 в кистях. Всего 40, как и предполагалось в концепте в прошлом году. Робот весит 73 кг.
Оранжевое — приводы, синее — электроника. Электроника интегрирована в батарейный модуль емкостью 2,3 кВтч. Батареи хватит на один рабочий день. Возможно, имелась в виду рабочая смена. В сидячем положении робот потребляет 100 Вт, а во время быстрой ходьбы — 500.
При разработке использовался софт для анализа краш-тестов автомобилей. В виртуальном пространстве моделировали падение робота, чтобы сделать его крепким и надежным.
Руки Оптимуса созданы по биологическим принципам.
6 приводов, 11 степеней свободы, гибкие и прочные сухожилия. Пальцы двигаются независимо, большие пальцы противопоставлены, как у людей.
Руки оптимизированы для захвата мелких, тонких и деликатных предметов. Робот сможет использовать инструменты и нести грузы до 9 кг.
Примечательно, что имеется в виду вес сумки, которую робот переносит только с помощью кисти. В кисти используется пальцевый привод с механизмом без обратного хода. Это позволяет удерживать и переносить предметы без необходимости задействовать приводы в руке.
У робота исключительно прочные колени, дизайн которых тоже вдохновлен человеческими.
В видео компания продемонстрировала, как один из приводов поднимает и плавно приземляет тяжеленный рояль. Выглядит эффектно, даже если это симуляция.
6 уникальных видов приводов. 3 крутят, 3 тянут и толкают.
180 Нм крутящего момента и 8000 Н силы — это очень много. Сделали с запасом на будущее? Не каждый ДВС обладает таким крутящим моментом.
Согласовать работу 28 приводов робота несколько сложнее, чем всего двух в электромобиле. Различных базовых сценариев использования (перечислены на слайде) у робота тоже куда больше, чем у авто:
Научить робота самостоятельно ориентироваться в пространстве — тоже непростая задача. Кстати, по словам команды, Optimus способен обучаться, анализируя действия людей и повторяя их.
Благодаря огромному опыту в ИИ и компьютерном зрении, у Tesla большое преимущество в разработке подобного продукта.
Как и электромобили Tesla, робот создается с расчетом на массовое производство с минимальными затратами и высокой надежностью.
Цель компании — как можно скорее создать полезного робота, который будет стоить меньше, чем автомобиль.
Tesla Optimus vs Boston Dynamics Altas
Но этот Оптимус даже в паркур не умеет! Маск — мошенник! Шортим акции!
1. Атлас быстрый и эффектный, но при этом свою батарею он расходует за 1 час. Батарея у него в полтора раза больше, чем у Оптимуса — 3,7 против 2,3 кВтч. Оптимус же создается, чтобы проработать весь день или как минимум одну смену на фабрике. И весит Атлас вдвое больше Оптимуса — 150 против 73 кг.
2. У Boston Dynamics намного больше опыта по части механики движений. С ИИ ситуация обратная, уже в пользу Теслы. Лучшие решения в области механики можно позаимствовать у лидеров, но те, в свою очередь, не смогут скопировать софт, который и сделает Оптимуса полезным в использовании роботом.
3. Boston Dynamics не жалеет денег на свои машины. Оптимус же с самого начала разрабатывается, чтобы быть доступным и массовым. Создать прототип может даже Xiaomi, но произвести миллионы единиц и заработать на этом — задача другого порядка. В случае с электромобилями пока только Тесла справилась, с огромным отрывом от всех конкурентов.
Резюме: пока Атлас будет удивлять нас акробатикой и танцами, Оптимус заменит чье-то место на фабрике (и окупит себя за несколько месяцев) или будет каждый день помогать по дому с рутинными делами.
Перспективы Tesla Optimus
- В следующем году Тесла сфокусируется на реальных сценариях использования на гигафабриках. Оптимус будет работать с повседневными объектами и использовать в работе те же инструменты, что люди. Tesla планирует активно тестировать роботов на фабриках, чтобы понимать, насколько полезными они могут быть.
- ИИ робота будут обучать базовым движениям, адаптировать к реальному миру, оптимизировать траектории движений. Робот должен манипулировать объектами и выглядеть при этом настолько естественно, насколько это возможно.
- Это лишь первая версия, будут и другие. В будущем Оптимус получит коммуникативные возможности.
- У Tesla есть возможность самостоятельно производить необходимое железо и софт, а также собственное видение и области применения этих роботов. Для налаживания производства придутся очень кстати уже существующая инфраструктура и цепочки поставок.
- Программа-минимум — повысить и без того высокую маржинальность основного бизнеса. Представьте, сколько можно сэкономить на зарплатах, больничных и отпускных, когда Оптимус будет достаточно хорош, чтобы заменить часть профессий. Программа-максимум — увеличить выручку и прибыль за счет массового производства и продаж. Если всё получится, рынок у этой штуки просто колоссальный.
- Возможно, когда-нибудь наработки Нейролинка и Теслы позволят сделать прорыв в протезировании.
- Tesla хочет создать робота, который сможет стать настоящим помощником для людей и производства. Маск считает, что в будущем робот сможет помочь решить проблему бедности и нехватки рабочей силы. Ранее Маск не раз упоминал, что потенциал влияния Оптимуса на мир и экономику намного больше, чем у перехода на электромобили.
Full Self-Driving (FSD)
Мероприятие задумывалось, чтобы привлечь в компанию самых талантливых в мире инженеров по ИИ, робототехнике, чипам и суперкомпьютерам. 2/3 презентации состояли из технических подробностей, которые невозможно понять без прикладного опыта.
Эта часть презентации длилась целый час. Немного неприятно целый час чувствовать себя очень тупым, но ничего другого не оставалось.
Ниже пара очень интересных, но абсолютно непонятных слайдов для примера:
В этой части презентации я смог уловить лишь несколько тезисов.
Компания разработала механизм создания 3D-моделей реальных пространств, чтобы учить компьютер правильно себя вести в различных ситуациях и в различных условиях видимости.
После очередного повышения цены FSD стоит уже $15 000 и всё еще находится в режиме бета-тестирования. Функция поставляется по запросу и при условии, что машину водят очень аккуратно. Сегодня FSD доступен уже 160 тысячам владельцев Tesla в США и Канаде. Активировать FSD в других странах пока мешают регуляторные нормы.
Вместо тысячи слов одно видео. Просто ускоренная до нескольких минут двухчасовая поездка на автопилоте без перехвата управления:
Суперкомпьютер Dojo
Начали с напоминания, что Tesla — не автопроизводитель, а технологическая компания. Компания стремится к полной вертикальной интеграции не только в производстве, но и в области вычислений.
Небольшая предыстория о чипах
Долгое время Тесла использовался для обучения ИИ решения от NVIDIA. Столкнувшись с ограничениями по части масштабирования и соединения, компания решила построить собственное решение, максимально оптимизированное для ее задач, одна из которых — автоматическая маркировка видеоданных для обучения нейросетей.
Чип D1 производятся на TSMC по техпроцессу 7 нм. Каждый включает в себя 354 процессорных узла, соединенных между собой.
25 таких чипов объединяются в модули Training Tile — основной элемент масштабирования системы.
Для задач Теслы такое решение мощнее и дешевле традиционных решений на основе GPU:
Каждый модуль Training Tile имеет достаточно памяти, чтобы хранить все параметры нейросети и обращаться к ним без задержки. Training Tiles соединяются друг с другом по любой из четырех сторон на скорости 9 ТБ/с.
6 Training Tiles объединяются в лоток — System Tray:
С помощью высокоскоростного соединения System Tray подключается к остальному железу:
Два таких блока образуют Dojo Cabinet с вычислительной мощностью в 108 петафлопс.
Всего 4 таких "кабинета" заменят 72 стойки с традиционными GPU:
Первый Cabinet уже собран и тестируется. Каждый чип D1 выделяет 400 Ватт тепла, а в "кабинете" их 300 штук. Применяется особая система охлаждения.
Спикер обмолвился, что когда их стойка вышла на потребление 2,2 МВт, отключилась подстанция и им позвонили из администрации. :) Так компания тестировала систему охлаждения.
10 Dojo Cabinets образуют один ExaPOD мощностью 1,1 экзафлопс. Первый такой планируется построить в I квартале 2023 года. Один ExaPOD увеличит скорость автоматической маркировки видеоданных в 2,5 раза.
Тесла планирует построить целых 7 таких Эксаподов:
Вычислительные возможности на базе собственного железа превосходят таковые на самых мощных чипах NVIDIA:
В планах у компании чип D2 и оборудование на его основе:
В будущем Тесла сможет сдавать в аренду свои мощности для облачных вычислений. Заказчики смогут обучать свои модели быстрее и дешевле.
Амазон, Майкрософт и Гугл со своими облаками:
С помощью технических и программных решений Теслы нейронные сети будут обучаться быстрее, чем на самых мощных решениях на основе GPU.
Итоги
Аналитики и медиа, вероятно, будут настроены скептически. Так же, как к Тесле за несколько лет до того, как она создала и возглавила рынок электромобилей.
Кому-то робот покажется бесполезным, медленным, бесперспективным. Здесь нужно просто вспомнить, что говорили скептики о первом Айфоне. Посмотрим через несколько лет, впереди большой путь. С ракетами, машинами и спутниками у Маска получилось на «отлично», почему бы не преуспеть и здесь?
Если получится и с роботом, нас ждет еще более интересное будущее. Маск ожидает фундаментальную трансформацию цивилизации, какой мы ее знаем. И отмечает, что компания хочет быть уверенной, что эта трансформация будет позитивной и безопасной. Оптимус может поменять правила игры, а мы — стать свидетелями рождения лучшего мира изобилия. Конечно, когда переживем текущий кризис.
Несмотря на впечатляющую презентацию, рынок может расценить продукт как отвлечение для Маска и угрозу для основного бизнеса компании. Буду только рад добавить в портфель подешевевшие акции. На данный момент Tesla продолжает занимать первое место по объему в моем портфеле.
Источники
Запись трансляции (3 часа)
Она же на русском языке
Короткая нарезка только про робота (7 минут)
Постскриптум
В случае успеха область применения у этих роботов может расширяться.
«Если вы можете двигаться быстрее, чем 8 км/ч, вам ничего не грозит», — шутит компания в соцсетях.
Не является индивидуальной инвестиционной рекомендацией! Решения принимаются инвестором самостоятельно. Результаты инвестирования в прошлом не гарантируют доходы в будущем.