Program Tesla Optimus: Dążenie do stworzenia 50-siłownikowej dłoni robotycznej

Wyścig o stworzenie w pełni funkcjonalnego i zdolnego do pracy humanoidalnego robota koncentruje się obecnie przede wszystkim na zaawansowanej manipulacji przedmiotami. W świetle najnowszych aktualizacji oraz publicznych deklaracji Elona Muska, architektura dłoni robota Tesla Optimus Gen 3 stała się kluczowym punktem zainteresowania inżynierów. Wyznaczono ambitny cel stworzenia systemu opartego na 50 siłownikach rozmieszczonych w obu ramionach, co ma pozwolić na zniwelowanie różnicy między typową dla robotów sztywnością a ludzką zręcznością.

Historycznie rzecz biorąc, dłonie stanowiły najbardziej problematyczne wąskie gardło w dziedzinie robotyki humanoidalnej, ograniczając możliwości maszyn do prostych chwytów. Choć obecne generacje poczyniły znaczne postępy, Tesla w swojej architekturze V3 zamierza przesunąć granice mechaniczne znacznie dalej, dążąc do wyeliminowania ograniczeń ruchowych na rzecz niespotykanej dotąd precyzji.

• Cel: 25 siłowników na każde ramię: Odchodząc od 11 stopni swobody (DoF) znanych z wcześniejszych modeli oraz 17-siłownikowych prototypów wersji V2.5, Musk nakreślił nową konfigurację. Zakłada ona dedykowanie aż 25 siłowników na każdą dłoń i przedramię osobno.
• Wykładniczy wzrost złożoności: Według analiz inżynieryjnych, przejście z prototypu V2.5 do docelowego systemu V3 oznacza niemal 200-procentowy wzrost liczby siłowników oraz stopni swobody w obrębie dłoni. Taka konstrukcja ma umożliwić robotowi płynne przechodzenie od ciężkich prac przemysłowych do zadań wymagających niemal nadludzkiej delikatności.

Najbardziej znaczący przełom inżynieryjny w nadchodzącej generacji opiera się na biomimetyce, czyli naśladowaniu rozwiązań znanych z ludzkiej anatomii. Zamiast upychać ciężkie mikrosilniki bezpośrednio w dłoniach i palcach, projektanci Tesli zdecydowali się na innowacyjne podejście. U człowieka mięśnie sterujące palcami znajdują się w przedramieniu i dokładnie ten schemat Tesla planuje powtórzyć w swoim robocie.

Takie rozwiązanie pozwala na zachowanie niskiej masy samych dłoni, co drastycznie redukuje bezwładność podczas szybkich ruchów ramion. Dzięki przeniesieniu głównego ciężaru siłowników do dolnej części ramienia, robot zyskuje niespotykaną dotąd zwinność i szybkość reakcji, co jest kluczowe przy manipulowaniu delikatnymi przedmiotami.

System ten opiera się na złożonym mechanizmie prowadzenia ścięgien i kabli, które łączą siłowniki w przedramieniu z poszczególnymi palcami. Teoretycznie pozwala to na w pełni niezależną kontrolę nad każdym palcem oraz dynamiczne dostosowywanie siły chwytu do kształtu i tekstury trzymanego przedmiotu, co naśladuje naturalne ludzkie odruchy.

Mimo że 50-siłownikowa dłoń jest technologicznym majstersztykiem, jej wdrożenie wiąże się z twardą rzeczywistością dotyczącą harmonogramów produkcyjnych Tesli. Sam Elon Musk otwarcie przyznał, że opracowanie dłoni i przedramienia jest zadaniem trudniejszym niż skonstruowanie całej reszty robota, co podkreśla skalę wyzwania.

Tesla nie czeka jednak na finalną wersję, lecz już teraz wykorzystuje potencjał swoich maszyn, posiadając ponad 1000 jednostek Optimus pracujących aktywnie w jej własnych obiektach. Firma planuje systematyczne rozszerzanie floty o jednostki nowej generacji, w tym Gen 3, w kluczowych zakładach produkcyjnych, takich jak fabryka we Fremont oraz Giga Texas.

• Koncentracja na przemyśle: Ze względu na ogromną złożoność łańcucha dostaw niezbędnego do masowej produkcji miniaturowych siłowników o wysokim momencie obrotowym, początkowy nacisk kładziony jest wyłącznie na zastosowania przemysłowe.
• Zbieranie danych: Głównym celem jest wykorzystanie tych robotów jako pracowników wewnętrznych do wykonywania powtarzalnych zadań. Pozwala to na gromadzenie ogromnych ilości danych do trenowania sieci neuronowych, zanim produkt trafi do sektora domowego.

Cel Tesli dotyczący 50 siłowników pokazuje wyraźny zwrot w stronę rozwiązania najtrudniejszego problemu sprzętowego w robotyce: ogólnej manipulacji przedmiotami. Jeśli firmie uda się pokonać bariery produkcyjne związane z masowym wytwarzaniem tak skomplikowanych dłoni, program Optimus może zająć dominującą pozycję w sektorze autonomicznej pracy przemysłowej.