展示optimus手部構成的幻燈片（上）；第二屆人工智能日的標識——機器人比心（下）
手的觸覺
馬斯克在2021年8月宣布要打造optimus的計劃時，一位身穿白色連體衣的女演員在舞台上笨拙地模仿著機器人。幾天後，特斯拉的設計主管弗朗茨·馮·霍茲豪森召集了一組人馬，開始真刀真槍地幹了起來：他們要做一款可以模仿人類的機器人。
馬斯克下達的命令是：它必須是一款人形機器人。換句話說，它應該看起來像人，而不是像波士頓動力公司或其他公司正在打造的那種帶著輪子或者四條腿的機械裝置。很多工作場所和工具的設計思路都是為了貼合人類的行動方式，所以馬斯克認為機器人應該接近人形，這樣它才能自如地操作。馮·霍茲豪森告訴圍坐在會議桌旁的10位工程師和設計師：“我們想讓它盡可能地貼近人類，但我們也可以在人類能力的基礎上做出一些改進。”
他們從手部開始設計。馮·霍茲豪森拿起一個電鑽，他們就開始研究手指和手掌根部是如何與電鑽完成互動的。一開始，他們覺得製作一隻僅有4根手指的手看起來挺合理的，因為小拇指似乎沒什麽用。但是這樣看起來令人毛骨悚然，功能性也不是很強。他們決定索性延長小拇指，讓它派上更大的用場，但他們也做了一處簡化：他們設計的每根手指隻有兩個關節，而不是三個關節。
另一項改進是將手掌的根部拉長，這樣它能纏繞在電動工具上，減輕拇指承受的負荷，這樣optimus的手就會比人類的手更有力。他們還考慮了更多創新的仿生設計要素，比如在每個手指尖安裝強磁鐵，但這個想法被否決了，因為很多設備可能會被磁場幹擾。
可不可以讓手指朝手背方向彎，而不僅是朝手掌方向彎？可不可以讓腕關節更大幅度地向前後彎曲？在場的每個人都開始活動他們的手掌和手腕，看看這樣設計能實現什麽。馮·霍茲豪森說：“如果機器人要推一堵牆，那就能派上用場，它可以在不對手指施加壓力的情況下做到這一點。”有人建議，可以讓手向後大幅彎曲，讓手指接觸到手臂，這樣手臂就可以對某些東西施加壓力，而手甚至可以不參與。馮·霍茲豪森說：“但那樣會把人嚇壞的，我們不要弄得太過分了。”
“現在具有挑戰性的部分來了，這根手指怎麽才能變好看呢？”時長兩個小時的會議即將結束時，馮·霍茲豪森說。每周的項目進度審查會上，他們要向馬斯克展示工作進展，馮·霍茲豪森給大家分配了任務：“首先要弄清楚手指的造型，從指根到指尖是怎麽變細的，因為我們要拉長小拇指，所以要研究好這一點。埃隆希望手指能具有女性手指的錐度。”
《新科學怪人》
馬斯克和工程師們發現人類的身體蘊藏著驚人的能力。比如在一次周例會上，他們討論了一個話題：人類的手指不僅能對物體施加壓力，而且能感受到壓力。他們怎樣才能讓optimus的手指精準評估壓力水平？一位工程師建議說：“我們可以查看指關節的致動器中的電流，它可以同施加在尖端的壓力水平相關聯。”另一位工程師想到可以把電容器放在指尖上，就像在觸摸屏上一樣，也可以在橡膠中嵌入一個氣壓傳感器或者芯片，甚至在凝膠狀的指尖內放置一個微型攝像頭。馮·霍茲豪森問：“這些辦法在成本上有什麽區別？”他們決定最有效的方式是利用關節裏致動器中的電流來測量壓力，因為這樣不會增加零件。
無論日程安排多麽緊張，馬斯克都盡可能參加每周的optimus設計會。在2月的一次會議上，他在邁阿密馬林魚棒球場的vip聚會室裏，參加由坎耶·維斯特為新專輯《donda 2》舉辦的試聽會。他與說唱歌手弗倫奇·蒙塔納和裏克·羅斯站在一起，吃著炸玉米餅，討論著加密貨幣，這時他收到奧米德·阿夫沙爾發來的信息，提醒他晚上9點要開optimus的會議。馬斯克接入電話會後，手機攝像頭沒關，無意中讓opitmus團隊目睹了這場聚會。馬斯克在房間裏踱來踱去，擺弄著自己的手指頭，討論要用多少個致動器才能讓optimus的手具有足夠的靈活性。坎耶請來的貴賓們向馬斯克投來好奇的目光。馬斯克說：“這隻手無論從什麽角度下手，都要能順利拿起一支鉛筆。”在他身後的一位說唱歌手點了點頭，開始擺弄他的手指。
有時optimus的會議要開兩個多小時，因為馬斯克考慮問題事無巨細。有人建議：“機器人可不可以替換手臂，在每種手臂上麵裝不同的工具？”馬斯克拒絕了這個提議。另一次會議上，馬斯克問是不是應該在機器人臉上放一塊屏幕，他說：“它可以隻做顯示用，不需要觸摸屏，但你站在遠處就能看清楚它在做什麽。”他們覺得這是個好主意，但放在第一代optimus上還沒必要。
他們討論的這些問題又勾起了馬斯克的未來主義幻想。團隊準備了一段optimus在火星殖民地工作的模擬視頻，結果大家花了很多時間來討論火星上的機器人應該獨立工作，還是在人類監督者的指導下工作。馮·霍茲豪森想把討論重點帶迴到地球場景中，他插話說：“我認為火星模擬很有趣，但我們應該做一個展示機器人在我們的工廠中模擬工作的視頻，可能它做的是沒人願意做的重複性工作。”在另一次會議上，他們討論了是不是可以把optimus放在robotaxi的駕駛座上，滿足“上路車輛需要配備駕駛員”的法律要求。“你還記不記得老版的《銀翼殺手》電影裏就有類似的場景，”馬斯克說，“還有最近的遊戲《賽博朋克2077》裏麵也有。”他喜歡把科幻小說中的虛構內容拿出來講。
至於其他想法，馬斯克更多的是想一出是一出，似乎沒有經過深思熟慮。他有一次開玩笑說：“也許我們應該把optimus的充電線插在它屁股上。”大笑幾聲之後，他否定了這個想法，他說：“這個玩笑開得有點兒大，因為人體的幾個竅都是很重要的。”
他有一次說：“這讓我想起了《新科學怪人》。”他指的是梅爾·布魯克斯模仿電影《科學怪人》拍攝的電影。“這是一部史詩。”但這引發了一場更嚴肅的討論：如何確保機器人不會變成怪物？馬斯克最初之所以涉足人工智能和機器人領域，就是源於他想要迴答這個問題的衝動。在一次會議上，他討論了“終止指令路徑”的問題，這會讓人類擁有淩駕於機器人之上的終極權力。馬斯克說：“不可能出現有人進入母艦並以惡意方式控製機器人的情況。”他排除了使用任何可能被黑客攻擊的電子信號的可能性。他引用了阿西莫夫的機器人三定律，製定了遊戲策略：允許人類戰勝“致命的機器人軍隊”。
即便是暢想著未來，馬斯克也沒忘了optimus必須在商業邏輯上是可行的。到2022年6月，團隊已經完成機器人在工廠內搬運箱子的模擬任務。他樂於陳述這樣一種觀點：“我們的機器人會比人類更努力地工作。”他開始相信optimus會成為特斯拉盈利的主要驅動力。他告訴分析師：“optimus人形機器人有可能比電動車業務本身更重要。”
有盈利的訴求牢記在心，馬斯克就推動optimus團隊詳細列出他們想要實現的各種功能，以及量產optimus的成本。比如一個電子表格記錄了人類手腕的三種運動方式：它可以上下揮動，向左右轉動，本身還可以旋轉。工程師計算出如果實現其中兩個自由度，每個手腕的成本是712美元，而實現全部三個自由度，要增加額外的致動器，成本就會達到1 103美元。馬斯克在研究他自己手腕的活動方式及哪些肌肉參與其中時，感到非常驚訝。他說機器人應該具有和人類一樣的能力。“答案是我們想要實現三個自由度，所以我們必須想辦法更有效地達到目的。”他說，“這是個很垃圾的設計。我瞟了一眼，它看起來很糟糕。後來用上了我們車上的升降門致動器，我們才搞定了低成本製造的問題。”
每周他都會翻看最近的進度表，隨後表達他的不滿——往往是相當強烈的不滿。“你們就當我們是一家資金即將枯竭的創業公司。”他在其中一次會議上說，“快點！快點！請不要浪費任何一天！有什麽壞消息都要大聲地講出來。好消息悄悄地說一次就行了。”
學走路
他們麵臨的最艱巨的挑戰之一就是讓optimus學會走路。x當時快兩歲了，也在學著做同樣的事情，馬斯克一直在比較人類和機器學習過程的不同。“一開始孩子是平腳走路，而後他們開始用腳趾走路，但他們走起來還是像猴子。”他說，“他們需要相當長的時間才能學會像成年人一樣走路。人類的步態是相當複雜的。”
3月，團隊每周的例會上都先放一段視頻，慶祝一個新的裏程碑：“在地麵上邁出了第一步！”到4月，他們已經實現了下一個層次的動作：讓optimus搬著箱子走路。一位工程師說：“但我們在手腿協調以保持身體平衡這方麵做得還不夠好。”還出現了一個問題：為了讓機器人看到周圍的環境，它的頭必須旋轉。馬斯克建議：“我們如果裝上幾個攝像頭，它就不需要轉動頭部了。”
馬斯克在7月中旬的一次設計評審會上帶來了一些玩具，包括一個眼睛可以追蹤人類活動的機器人，還有一個會跳霹靂舞的機器人。他相信玩具能帶給大家啟發，比方說一輛小汽車的模型就曾啟發他用大型鑄造設備來製造整車，而樂高積木幫他理解了精密製造的重要性。optimus立在車間的中間，由一個龍門架支撐著。它慢慢地從馬斯克身邊走過，把它抱著的一個箱子放了下來。隨後馬斯克拿起操縱杆控製器，引導optimus拿起箱子，把它交給了馮·霍茲豪森。optimus完成後，馬斯克輕輕推了一下它的胸部，看看它會不會摔倒。穩定器起了作用，它保持了直立狀態。馬斯克讚賞地點點頭，拍攝了一些optimus的視頻。拉斯·莫拉維說：“每當埃隆掏出手機拍攝視頻時，你就知道你已經給他留下了深刻的印象。”
隨後馬斯克宣布，他們要舉行一次公開演示，要展示的有optimus、完全自動駕駛和dojo。他說：“通過實現這些技術，我們正在努力完成打造通用人工智能的艱巨任務。”該活動於2022年9月30日在特斯拉的帕洛阿爾托工程總部舉行，活動名稱是“第二屆人工智能日”。設計團隊設計了一個標識，optimus用它漂亮的錐形手指碰在一起，形成一顆心的形狀。
手的觸覺
馬斯克在2021年8月宣布要打造optimus的計劃時，一位身穿白色連體衣的女演員在舞台上笨拙地模仿著機器人。幾天後，特斯拉的設計主管弗朗茨·馮·霍茲豪森召集了一組人馬，開始真刀真槍地幹了起來：他們要做一款可以模仿人類的機器人。
馬斯克下達的命令是：它必須是一款人形機器人。換句話說，它應該看起來像人，而不是像波士頓動力公司或其他公司正在打造的那種帶著輪子或者四條腿的機械裝置。很多工作場所和工具的設計思路都是為了貼合人類的行動方式，所以馬斯克認為機器人應該接近人形，這樣它才能自如地操作。馮·霍茲豪森告訴圍坐在會議桌旁的10位工程師和設計師：“我們想讓它盡可能地貼近人類，但我們也可以在人類能力的基礎上做出一些改進。”
他們從手部開始設計。馮·霍茲豪森拿起一個電鑽，他們就開始研究手指和手掌根部是如何與電鑽完成互動的。一開始，他們覺得製作一隻僅有4根手指的手看起來挺合理的，因為小拇指似乎沒什麽用。但是這樣看起來令人毛骨悚然，功能性也不是很強。他們決定索性延長小拇指，讓它派上更大的用場，但他們也做了一處簡化：他們設計的每根手指隻有兩個關節，而不是三個關節。
另一項改進是將手掌的根部拉長，這樣它能纏繞在電動工具上，減輕拇指承受的負荷，這樣optimus的手就會比人類的手更有力。他們還考慮了更多創新的仿生設計要素，比如在每個手指尖安裝強磁鐵，但這個想法被否決了，因為很多設備可能會被磁場幹擾。
可不可以讓手指朝手背方向彎，而不僅是朝手掌方向彎？可不可以讓腕關節更大幅度地向前後彎曲？在場的每個人都開始活動他們的手掌和手腕，看看這樣設計能實現什麽。馮·霍茲豪森說：“如果機器人要推一堵牆，那就能派上用場，它可以在不對手指施加壓力的情況下做到這一點。”有人建議，可以讓手向後大幅彎曲，讓手指接觸到手臂，這樣手臂就可以對某些東西施加壓力，而手甚至可以不參與。馮·霍茲豪森說：“但那樣會把人嚇壞的，我們不要弄得太過分了。”
“現在具有挑戰性的部分來了，這根手指怎麽才能變好看呢？”時長兩個小時的會議即將結束時，馮·霍茲豪森說。每周的項目進度審查會上，他們要向馬斯克展示工作進展，馮·霍茲豪森給大家分配了任務：“首先要弄清楚手指的造型，從指根到指尖是怎麽變細的，因為我們要拉長小拇指，所以要研究好這一點。埃隆希望手指能具有女性手指的錐度。”
《新科學怪人》
馬斯克和工程師們發現人類的身體蘊藏著驚人的能力。比如在一次周例會上，他們討論了一個話題：人類的手指不僅能對物體施加壓力，而且能感受到壓力。他們怎樣才能讓optimus的手指精準評估壓力水平？一位工程師建議說：“我們可以查看指關節的致動器中的電流，它可以同施加在尖端的壓力水平相關聯。”另一位工程師想到可以把電容器放在指尖上，就像在觸摸屏上一樣，也可以在橡膠中嵌入一個氣壓傳感器或者芯片，甚至在凝膠狀的指尖內放置一個微型攝像頭。馮·霍茲豪森問：“這些辦法在成本上有什麽區別？”他們決定最有效的方式是利用關節裏致動器中的電流來測量壓力，因為這樣不會增加零件。
無論日程安排多麽緊張，馬斯克都盡可能參加每周的optimus設計會。在2月的一次會議上，他在邁阿密馬林魚棒球場的vip聚會室裏，參加由坎耶·維斯特為新專輯《donda 2》舉辦的試聽會。他與說唱歌手弗倫奇·蒙塔納和裏克·羅斯站在一起，吃著炸玉米餅，討論著加密貨幣，這時他收到奧米德·阿夫沙爾發來的信息，提醒他晚上9點要開optimus的會議。馬斯克接入電話會後，手機攝像頭沒關，無意中讓opitmus團隊目睹了這場聚會。馬斯克在房間裏踱來踱去，擺弄著自己的手指頭，討論要用多少個致動器才能讓optimus的手具有足夠的靈活性。坎耶請來的貴賓們向馬斯克投來好奇的目光。馬斯克說：“這隻手無論從什麽角度下手，都要能順利拿起一支鉛筆。”在他身後的一位說唱歌手點了點頭，開始擺弄他的手指。
有時optimus的會議要開兩個多小時，因為馬斯克考慮問題事無巨細。有人建議：“機器人可不可以替換手臂，在每種手臂上麵裝不同的工具？”馬斯克拒絕了這個提議。另一次會議上，馬斯克問是不是應該在機器人臉上放一塊屏幕，他說：“它可以隻做顯示用，不需要觸摸屏，但你站在遠處就能看清楚它在做什麽。”他們覺得這是個好主意，但放在第一代optimus上還沒必要。
他們討論的這些問題又勾起了馬斯克的未來主義幻想。團隊準備了一段optimus在火星殖民地工作的模擬視頻，結果大家花了很多時間來討論火星上的機器人應該獨立工作，還是在人類監督者的指導下工作。馮·霍茲豪森想把討論重點帶迴到地球場景中，他插話說：“我認為火星模擬很有趣，但我們應該做一個展示機器人在我們的工廠中模擬工作的視頻，可能它做的是沒人願意做的重複性工作。”在另一次會議上，他們討論了是不是可以把optimus放在robotaxi的駕駛座上，滿足“上路車輛需要配備駕駛員”的法律要求。“你還記不記得老版的《銀翼殺手》電影裏就有類似的場景，”馬斯克說，“還有最近的遊戲《賽博朋克2077》裏麵也有。”他喜歡把科幻小說中的虛構內容拿出來講。
至於其他想法，馬斯克更多的是想一出是一出，似乎沒有經過深思熟慮。他有一次開玩笑說：“也許我們應該把optimus的充電線插在它屁股上。”大笑幾聲之後，他否定了這個想法，他說：“這個玩笑開得有點兒大，因為人體的幾個竅都是很重要的。”
他有一次說：“這讓我想起了《新科學怪人》。”他指的是梅爾·布魯克斯模仿電影《科學怪人》拍攝的電影。“這是一部史詩。”但這引發了一場更嚴肅的討論：如何確保機器人不會變成怪物？馬斯克最初之所以涉足人工智能和機器人領域，就是源於他想要迴答這個問題的衝動。在一次會議上，他討論了“終止指令路徑”的問題，這會讓人類擁有淩駕於機器人之上的終極權力。馬斯克說：“不可能出現有人進入母艦並以惡意方式控製機器人的情況。”他排除了使用任何可能被黑客攻擊的電子信號的可能性。他引用了阿西莫夫的機器人三定律，製定了遊戲策略：允許人類戰勝“致命的機器人軍隊”。
即便是暢想著未來，馬斯克也沒忘了optimus必須在商業邏輯上是可行的。到2022年6月，團隊已經完成機器人在工廠內搬運箱子的模擬任務。他樂於陳述這樣一種觀點：“我們的機器人會比人類更努力地工作。”他開始相信optimus會成為特斯拉盈利的主要驅動力。他告訴分析師：“optimus人形機器人有可能比電動車業務本身更重要。”
有盈利的訴求牢記在心，馬斯克就推動optimus團隊詳細列出他們想要實現的各種功能，以及量產optimus的成本。比如一個電子表格記錄了人類手腕的三種運動方式：它可以上下揮動，向左右轉動，本身還可以旋轉。工程師計算出如果實現其中兩個自由度，每個手腕的成本是712美元，而實現全部三個自由度，要增加額外的致動器，成本就會達到1 103美元。馬斯克在研究他自己手腕的活動方式及哪些肌肉參與其中時，感到非常驚訝。他說機器人應該具有和人類一樣的能力。“答案是我們想要實現三個自由度，所以我們必須想辦法更有效地達到目的。”他說，“這是個很垃圾的設計。我瞟了一眼，它看起來很糟糕。後來用上了我們車上的升降門致動器，我們才搞定了低成本製造的問題。”
每周他都會翻看最近的進度表，隨後表達他的不滿——往往是相當強烈的不滿。“你們就當我們是一家資金即將枯竭的創業公司。”他在其中一次會議上說，“快點！快點！請不要浪費任何一天！有什麽壞消息都要大聲地講出來。好消息悄悄地說一次就行了。”
學走路
他們麵臨的最艱巨的挑戰之一就是讓optimus學會走路。x當時快兩歲了，也在學著做同樣的事情，馬斯克一直在比較人類和機器學習過程的不同。“一開始孩子是平腳走路，而後他們開始用腳趾走路，但他們走起來還是像猴子。”他說，“他們需要相當長的時間才能學會像成年人一樣走路。人類的步態是相當複雜的。”
3月，團隊每周的例會上都先放一段視頻，慶祝一個新的裏程碑：“在地麵上邁出了第一步！”到4月，他們已經實現了下一個層次的動作：讓optimus搬著箱子走路。一位工程師說：“但我們在手腿協調以保持身體平衡這方麵做得還不夠好。”還出現了一個問題：為了讓機器人看到周圍的環境，它的頭必須旋轉。馬斯克建議：“我們如果裝上幾個攝像頭，它就不需要轉動頭部了。”
馬斯克在7月中旬的一次設計評審會上帶來了一些玩具，包括一個眼睛可以追蹤人類活動的機器人，還有一個會跳霹靂舞的機器人。他相信玩具能帶給大家啟發，比方說一輛小汽車的模型就曾啟發他用大型鑄造設備來製造整車，而樂高積木幫他理解了精密製造的重要性。optimus立在車間的中間，由一個龍門架支撐著。它慢慢地從馬斯克身邊走過，把它抱著的一個箱子放了下來。隨後馬斯克拿起操縱杆控製器，引導optimus拿起箱子，把它交給了馮·霍茲豪森。optimus完成後，馬斯克輕輕推了一下它的胸部，看看它會不會摔倒。穩定器起了作用，它保持了直立狀態。馬斯克讚賞地點點頭，拍攝了一些optimus的視頻。拉斯·莫拉維說：“每當埃隆掏出手機拍攝視頻時，你就知道你已經給他留下了深刻的印象。”
隨後馬斯克宣布，他們要舉行一次公開演示，要展示的有optimus、完全自動駕駛和dojo。他說：“通過實現這些技術，我們正在努力完成打造通用人工智能的艱巨任務。”該活動於2022年9月30日在特斯拉的帕洛阿爾托工程總部舉行，活動名稱是“第二屆人工智能日”。設計團隊設計了一個標識，optimus用它漂亮的錐形手指碰在一起，形成一顆心的形狀。