Tesla AI Day, analisi e report dell’evento: il robot Optimus

Tesla ha tenuto il suo secondo AI day il 30 settembre 2022 e come lo scorso anno, quando in Italia erano le ore 2:00. Durante quella che è risultata una presentazione tecnica, il CEO dell’azienda e i suoi ingegneri hanno fornito le specifiche dei progetti annunciati lo scorso anno. In particolare, la presentazione ufficiale di un prototipo di robot umanoide Optimus funzionante e in grado di camminare. In seguito hanno mostrato i dettagli del sistema FSD (Full Self Driving) per la guida autonoma completa. Infine, gli aspetti tecnici del supercomputer Dojo che addestrerà i sistemi a guida autonoma.

Il protagonista del Tesla AI Day di quest’anno: il robot optimus

La conferenza è iniziata con lui, l’assoluto mattatore dell’evento, il robot Optimus. Presentato sotto mentite spoglie l’anno precedente, a questo evento Musk e soci hanno mostrato un reale prototipo.
Stavolta è tutto “vero”: dopo averlo annunciato, lo schermo si apre, Optimus appare senza connessioni e cavi di sostegno, saluta e cammina. Poi però il robot si ritira e lo schermo mostra cos’altro può fare, stavolta con le misure di sicurezza per evitare che cada.

Bumlbe C, questo il nome del primo prototipo, nel video afferra un annaffiatoio, sistema un pacco pesante e aiuta nel lavoro in uno stabilimento Tesla. Particolare è vedere come lui ricostruisce il mondo circostante allo stesso modo del sistema autopilot proprietario. Sebbene sia ancora in sviluppo, Musk stesso afferma che il robot sarà completo di attuatori e pacco batteria originali a breve. Il loro intento era mostrare qualcosa che fosse quanto più vicino possibile a ciò che andrà in produzione.

Gli ingegneri hanno sviluppato il prototipo nell’arco di sei mesi, ispirandosi in parte al corpo umano. Ma cercando di limitarne gli svantaggi: ad esempio l’obiettivo è ridurre il consumo energetico quando il robot è inattivo.

Com’è fatto Optimus

Nella parte centrale del torso alloggia il pacco batteria da 2.3 kWh che a detta dei costruttori dovrebbe garantire una giornata di funzionamento. La sua particolarità è aver integrato in un singolo circuito stampato (PCB) tutta la componente elettronica. Sicura ed efficiente, sfrutterà la catena di produzione Tesla per essere realizzata.

Sempre nel torso è presente il computer centrale che garantirà le funzioni principali “al pari del cervello umano”. La connettività è assicurata da un modulo Wi-Fi e uno LTE e ci sono supporti per l’audio e la sicurezza e protezione. Sia del robot che delle persone che lo circondano.

Uno degli ingegneri sottilinea il paragone tra l’auto e il robot dove quest’ultimo ha però 28 attuatori che non “conoscono” a priori il loro ruolo. Per determinare il design ottimale di ognuno di essi i dipendenti Tesla hanno sviluppato delle simulazioni per la misura dei parametri di coppia e velocità. Un modello di ottimizzazione ha poi fatto il resto con i dati raccolti valutando l’ottimo paretiano per costo/massa di ogni attuatore. Per finire l’analisi statistica ha prodotto sei design unici di attuatori.

Giustificare il fatto che le mani di Optimus siano anch’esse vicine all’aspetto umano è stato semplice: ergonomia e adattabilità. Con 6 attuatori, 4 dita e 1 pollice opponibile, ogni mano è completa di tendini metallici, robusti e flessibili (11 gradi di libertà).

Il software

Gli sforzi di Tesla hanno concetrato il focus sul sistema di controllo del movimento e la visione/navigazione di Optimus. Usando le stesse parole di un componente dello staff: “Gli esseri umani, danno per scontato che significhi camminare e muoversi”. Ma un progettista robotico deve studiare ogni fase e ogni gesto da compiere per effettuare correttamente uno spostamento.

Anche qui Tesla ha condotto varie simulazioni dove, assegnato un modello del robot e un pianificatore della traiettoria, Optimus otteneva informazioni su come muoversi. Tuttavia la realtà è molto più complessa e diversa da una simulazione al computer.

Cosa fare quindi per incorporare nel modello software gli ostacoli che il mondo reale presenta? La loro risposta è stata usare sensori per simulare anche i fattori di destabilizzazione della dinamica e ottenere il reale comportamento.

Per il lato manipolatori si è partito da una “dimostrazione umana” dei gesti che servivano a fornire i Keyframe necessari alla cinematica inversa. Il processo descritto ha formato poi una libreria con cui poter lavorare ( coadiuvata da un sistema di ottimizzazione della traiettoria).

L’optimus visto al Tesla AI Day, parola agli esperti

Molti addetti ai lavori hanno espresso il loro parere a riguardo, con diverse opinioni sul robot di Tesla.
Rilasciati sui vari social, i loro commenti offrono la comprensione più dettagliata e ricca di sfumature al di fuori di Tesla stessa. Una loro raccolta la si può leggere sul sito IEEE Spectrum che ha ottenuto i permessi di pubblicazione dai relativi autori.

Molti danno credito agli straordinari progressi fatti dall’azienda californiana nell’arco di soli 6 mesi, partendo da un concept, praticamente da zero. Sebbene abbiano realizzato qualcosa di concreto e già funzionante, sono ancora lontani però dai fasti di Atlas o addirittura di Asimo. Dove quest’ultimo precede Optimus di 20 anni e il primo ha già sperimentato lo stesso tipo di controllo del movimento.

La Tesla sotto questo punto di vista non ha introdotto nulla di nuovo ed eclatante ma potrebbe ben sfruttare il potenziale della community. E il fatto stesso che il Tesla AI Day è anche un evento di recruitment per chiunque vorrà collaborare allo sviluppo del progetto.

In ogni caso le intenzioni di Musk, per la comunità robotica, sono comunque ottime, considerato che tutta l’operazione attirerà molte attenzioni. Cosa che favorirà l’avanzare delle scoperte e della tecnologia in tale ambito, impegnando risorse, tempo e sforzi a lungo termine.