一、事件回顾:从”破纪录”到”大翻车”
2025年12月,特斯拉在迈阿密举办了一场名为”Autonomy Visualized”(可视化自主性)的展示活动,旨在展示其自动驾驶技术和人形机器人Optimus的自主AI能力。现场,Optimus机器人进行了分发瓶装水、摆姿势合影、跳舞等互动任务,一切看似流畅自然。
然而,一段由Reddit用户泄露的视频彻底改变了舆论风向。视频显示,Optimus在递送瓶装水时,由于手部动作过快导致水瓶掉落,随后机器人失去平衡向后倾倒。在即将倒地前的一瞬间,Optimus的双手迅速抬至”面部”高度,做出清晰的抓握动作,仿佛在从头上摘下某物——但机器人头部并未佩戴任何设备。
这个”摘下不存在的VR头显”的动作,在熟悉远程操控技术的人看来,其含义再明确不过:这几乎可以确定是后台或远程操控员在机器人失控瞬间,因慌乱或急于介入控制,下意识地摘下了自己佩戴的VR操控头显。而机器人则通过动作捕捉系统,忠实地复现了操作员的这个动作。
二、技术真相:远程操控与自主性的边界
2.1 VR远程操控的技术原理
人形机器人远程操控(Teleoperation)是指通过各种接口设备,让人类操作者能够远程控制人形机器人,并通过机器人感知远程环境信息。这项技术也被称为”远程存在”(Telexistence)或”远程呈现”(Telepresence),允许人类”虚拟存在”于远程位置,通过机器人替身体验实时感觉。
一个完整的人形机器人远程操控系统通常包括几个关键部分:人类传感测量、映射和重定向、反馈接口、通信通道和机器人本地控制。操作者通过VR头显和手持控制器,能够以第一人称视角或第三人称视角观察机器人所处的环境,并通过身体动作直接控制机器人的运动。
2.2 动作映射与延迟问题
在远程操控系统中,操作者的动作会被实时映射到机器人身上。当操作者做出”摘下VR头显”的动作时,机器人会忠实地复现这个动作,即使机器人本身并没有佩戴任何设备。这就是为什么Optimus会做出”摘下不存在的VR头显”这一看似荒谬的动作。
通信延迟是远程操控系统的核心挑战。研究表明,当插入延迟时,大多数操作者会采用”移动-等待”策略,这极大地影响了操作速度。即使100毫秒左右的往返延迟也可能导致远程操控系统不稳定,无论是由于人类操作者对延迟感知错误的过度补偿,还是在双边系统中控制律的直接影响。
2.3 特斯拉的VR训练系统
事实上,特斯拉确实在实验室中使用VR头显训练Optimus机器人。通过VR系统,操作员可以直观地控制机器人完成各种任务,生成训练数据供AI模型学习。这种”示教学习”(Learning from Demonstration)是人形机器人训练的重要方法。
马斯克曾多次强调Optimus具备完全AI驱动能力。在2025年10月,他发布了一段Optimus学习中国功夫的视频,并在评论区回应网友质疑时明确表示:”这是AI,不是远程操控。”
三、人形机器人摔倒的技术根源
3.1 平衡控制的复杂性
人形机器人在复杂环境中摔倒,暴露出其平衡控制系统的短板。当前人形机器人的平衡控制主要依赖于内部的惯性测量单元(IMU)和关节传感器,这些传感器实时监测机器人的姿态和运动状态,并将数据反馈给控制系统。控制系统根据预设的算法模型,快速调整关节扭矩和步伐,以维持平衡。
然而,实际环境中的复杂性往往超出了机器人的应对能力。坑洼路面、突发的风力、地面材质变化等因素,都会使机器人实际受到的外力与算法模型中的假设条件产生偏差。当机器人踏上一块松动的石子时,IMU感知到的姿态倾斜可能已经滞后于实际发生的重心偏移,此时控制系统的调整动作无法及时纠正平衡,导致跌倒。
3.2 执行器层面的技术瓶颈
从执行器层面看,机器人容易摔倒的原因包括:
电机过载与发热:应对突发扰动、需要极大扭矩时,电机会持续输出超大电流,导致绕组和磁铁急剧发热。高温会引发永磁体退磁(扭矩常数Kt下降),控制器触发过热保护强制降额运行,导致关节突然”没劲了”,无法支撑身体。
谐波减速器问题:润滑不良或装配问题会导致摩擦阻力增大,效率降低,额外增加电机负载,加剧发热。过热使柔轮、刚轮等零件膨胀,可能导致啮合过紧甚至卡死,关节瞬间锁住或动作失灵。
整机设计局限:人形机器人的仿人设计导致上身重、双脚小,就像一个高耸的倒立摆,天生就不稳定。关节运动时产生的巨大惯性力会干扰整体平衡,尤其是臂部的摆动若与步态不协调,会形成干扰。
3.3 感知-决策-执行的延迟
人形机器人的运动控制是一个复杂的闭环系统,包括感知、决策和执行三个环节。从传感器采集数据到控制系统做出决策,再到执行器执行动作,整个过程存在不可避免的延迟。即使毫秒级的延迟,对于高速运动的机器人来说也可能是致命的,会导致动作永远”慢半拍”。
四、马斯克的宏伟愿景与争议
4.1 万亿市值的野心
马斯克对Optimus寄予厚望,将其视为特斯拉未来价值的核心来源。在2025年11月的特斯拉年度股东大会上,马斯克表示,未来特斯拉80%的价值将来自Optimus,远超汽车业务。他甚至将Optimus定义为”有史以来最大的产品,远超手机”。
根据马斯克的薪酬方案,他未来有望获得近1万亿美元市值的特斯拉股票作为酬劳,前提是完成包括”交付100万台人工智能机器人”在内的12项运营业绩目标。
4.2 量产规划与成本目标
特斯拉制定了清晰的量产路线图:2026年将正式投产V3版本,这款机器人被马斯克描述为”精美绝伦的设计”,外形极度逼真,”看起来就像一个人穿着机器人服装”。
产能规划将分三阶段推进:第一阶段依托弗里蒙特工厂,目标产能为100万台/年;第二阶段转移至德州超级工厂,产能提升至1000万台/年;第三阶段则计划在未定地点建设生产线,冲击1亿台/年的产能。
在成本控制方面,特斯拉制定了明确的目标:当产能达到100万台/年时,Optimus的目标售价为2万美元,对应生产成本在2万-2.5万美元/台。
4.3 技术复用的战略优势
Optimus的技术架构与特斯拉汽车共享大量核心技术,形成了”技术复用”优势。具体包括执行器、电力电子、4680电池、音频系统、摄像头、AI芯片、制造工艺、数据通信、训练集群以及神经网络模拟等关键组件与技术体系。
马斯克形象地比喻:”特斯拉已经是全球最大的机器人制造商,因为我们制造的每辆车都是机器人——它们是四轮机器人。Optimus只是带手臂和腿的机器人,而不是带轮子的机器人。”
五、行业现状与竞争对手
5.1 全球竞争格局
人形机器人赛道并非特斯拉独舞。2025年,Figure AI公司完成超10亿美元C轮融资,投后估值达390亿美元,较2024年B轮融资(26亿美元)增长超14倍,刷新行业估值天花板。Figure 02累计参与生产超3万辆汽车,完成超9万件金属板件装载任务。
国产厂商也在加速追赶。宇树科技2024年营收突破10亿元(同比增长超200%),2025年7月获中国移动4605万元订单;优必选2025年7月中标9.051亿元汽车零部件质检订单,同期获中国移动7800万元战略订单。
5.2 技术路线的差异化
各厂商在技术路线上呈现差异化竞争态势:
特斯拉:采用”车机同源”的AI大脑,直接复用FSD的视觉-决策-执行模块,依托特斯拉云端数据中心实现”跨机协同学习”。
Figure:采用英伟达Jetson Thor计算平台(AI算力2070 TFLOPS),与宝马工厂深度合作,在汽车制造场景积累实战经验。
国产厂商:硬件标准化趋势明显,线性关节”无框力矩电机+行星滚柱丝杠”、旋转关节”无框力矩电机+谐波减速器”成为主流。
5.3 商业化进展对比
从商业化落地来看,各厂商处于不同阶段:
特斯拉:Optimus已在特斯拉工厂投入使用,承担电池模组搬运、零部件分拣等任务。在帕洛阿尔托工程总部,机器人实现24小时自主运行,无需人员监管且可自行充电。
Figure:商业化成果显著,2025年出货目标为1000台,未来四年计划实现10万台出货目标。
国产厂商:2025年整体处于”千台级”出货阶段,2026年将集体跨越至”万台级”。
六、技术挑战与瓶颈
6.1 灵巧手技术的难题
灵巧手技术是人形机器人领域最大的技术瓶颈之一。目前Optimus的手部虽能完成”抓取””拧动”等动作,但在处理”柔软物体”(如丝绸衣物)、”易碎物体”(如玻璃杯)时,仍存在”力度控制不精准”的问题。
2025年Q3测试中,Optimus折叠丝绸衬衫时的破损率为3%,拿起装满水的玻璃杯时的打翻率为1.5%。特斯拉计划在Optimus Gen 3中引入”更精细的触觉传感器”(从6组增至12组),目标是2026年将破损率、打翻率均降至0.5%以下。
6.2 成本控制的现实困境
马斯克曾表示,Optimus的长期目标价格是2万美元(约合14万元人民币),但目前Optimus Gen 2的生产成本仍高达8万美元。核心原因是”伺服电机”与”灵巧手”的量产良率仍偏低(分别为75%、68%)。
特斯拉计划通过两大措施降本:一是”提升良率”,2026年将电机良率提升至95%、灵巧手良率提升至90%;二是”简化设计”,Optimus Gen 3将减少15%的零部件数量,同时采用”模块化组装”(如手部可单独拆卸更换),降低维修与生产难度。
6.3 能源效率与续航能力
能源效率与续航能力是人形机器人最大的瓶颈之一。当前人形机器人的行走或奔跑速度远不及人类,完成半程马拉松可能需要极长的时间。长时间运行对机器人的结构强度、关节驱动器耐久性以及感知与决策系统的稳定性都提出了极高的要求。
Optimus搭载2.5kWh的磷酸铁锂电池组,支持两种充电模式:一是通过机器人自主对接充电桩(视觉引导,对接成功率99.8%),30分钟可充至80%;二是通过无线充电板,单日续航可达16小时(工业场景)或8小时(家庭场景)。
七、社会影响与伦理争议
7.1 就业替代的担忧
随着Optimus在工厂的大规模应用,”替代工人”的争议逐渐升温。特斯拉奥斯汀工厂引入Optimus后,已削减12%的仓储岗位,弗里蒙特工厂的零部件分拣岗位减少8%。
对此,特斯拉的回应是”聚焦’危险、重复、枯燥’的岗位,将人类从体力劳动中解放出来”,并推出两项配套措施:一是与美国社区学院合作,开展”机器人运维培训计划”,帮助被替代的工人转型为”Optimus技术员”;二是承诺”每部署100台Optimus,新增10个技术岗位”,涵盖AI算法优化、机器人故障诊断等领域。
7.2 安全性与可靠性
人形机器人在家庭环境中的应用面临严格的安全要求。针对家庭环境中的老人、小孩,家用版Optimus采用”软质外壳+碰撞检测”设计——机身覆盖3cm厚的仿生海绵材质,当检测到与人类发生碰撞(力度超过5N)时,会立即停止动作并发出提示音。
然而,当前技术仍难以完全保证机器人在复杂家庭环境中的绝对安全。机器人需要能够准确识别和响应不同的社交信号,并做出相应的反应,这不仅是技术上的挑战,也是人机交互设计上的挑战。
7.3 隐私与数据安全
人形机器人在家庭环境中会收集大量用户数据,包括日常行为习惯、家庭环境信息、个人偏好等。这些数据的安全性和隐私保护成为重要议题。特斯拉需要建立完善的数据保护机制,确保用户数据不被滥用或泄露。
八、未来展望与技术趋势
8.1 技术演进方向
人形机器人的技术演进将围绕以下几个方向展开:
感知能力的提升:通过多模态传感器融合(视觉、触觉、力觉、听觉等),机器人将能够更全面地感知和理解环境。触觉传感器从指尖扩展至全手掌,可感知物体形状、硬度、温度等多维信息。
决策智能的突破:基于大语言模型和强化学习,机器人将能够理解自然语言指令,自主拆解复杂任务,并具备一定的推理和规划能力。特斯拉采用端到端模型(Full End-to-End),相比分层模型具备更强的场景泛化能力。
执行精度的提高:通过更精密的执行器和控制算法,机器人将能够完成更精细的操作任务。Optimus的手部拥有22个自由度,需模拟人手惊人的灵巧性,工程设计极其复杂。
8.2 应用场景的拓展
人形机器人的应用场景将从工业领域向更广泛的领域拓展:
工业制造:在汽车制造、电子装配、物流分拣等领域,人形机器人将承担更多复杂、精细的任务。特斯拉计划2027年实现”工厂全流程无人化”,Optimus与AGV小车、智能分拣系统联动,从”单一操作”升级为”流程协同”。
家庭服务:家用版Optimus将支持”扫地拖地””衣物清洗折叠””食材处理””照顾老人”四大核心功能。通过语音指令、手势交互等方式,机器人将成为家庭智能中枢。
医疗护理:在远程护理、康复训练、手术辅助等领域,人形机器人将发挥重要作用。马斯克预测,Optimus的操作精度最终将超越最优秀的人类外科医生,解决优质医疗资源分布不均的问题。
8.3 产业生态的构建
人形机器人产业将形成完整的生态系统:
供应链整合:核心部件(伺服电机、谐波减速器、行星滚柱丝杠等)将实现规模化生产,成本持续下降。基于百万台量产假设,核心部件市场需求规模可观。
软件生态:特斯拉等厂商计划推出开发者套件,构建软件生态,将衍生出更多应用场景和芯片需求。
标准制定:行业将建立”万小时连续作业”测试场,模拟工厂、家庭场景,确保故障间隔超2万小时,为商业化落地提供关键背书。
九、结论:自主性与远程操控的辩证关系
Optimus”摘头显”事件揭示了人形机器人发展中的一个核心问题:在从远程操控向完全自主过渡的过程中,技术边界的模糊性。
从技术角度看,远程操控是人形机器人训练和验证的重要手段。通过VR系统,操作员可以直观地控制机器人完成各种任务,生成训练数据供AI模型学习。这种”示教学习”是提升机器人自主能力的有效途径。
然而,问题的关键在于透明度和诚信。如果特斯拉确实在演示中使用了远程操控,却对外宣称”完全由AI驱动”,这不仅有违商业诚信,也损害了消费者和投资者的信任。技术发展需要时间,公众能够理解从远程操控到完全自主的渐进过程,但不能接受虚假宣传。
从长远来看,人形机器人的真正价值在于其自主能力。只有当机器人能够真正理解环境、自主决策、稳定执行任务时,才能实现马斯克所描绘的”每个家庭都将拥有至少一台Optimus”的愿景。
“摘头显”事件虽然是一次公关危机,但也为整个行业敲响了警钟:在追求技术突破的同时,必须保持诚实和透明,让公众对技术的发展有合理的预期。只有这样,人形机器人才能真正从实验室走向千家万户,成为改变人类生活方式的革命性产品。
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