开普勒先行者vs特斯拉擎天柱，谁更胜一筹？

文 | BFT机器人

近日，中国的开普勒探索机器人公司推出其新产品——开普勒通用型转轮系列人形机器人。这系列机器人多才多艺、功能强大，集智能化与科技感于一身。

本文将为您介绍开普勒的功能和规格等，并将其与主要竞争对手特斯拉擎天柱进行比较。孰强孰弱，即将揭晓。

开普勒人形机器人包括先行者K1、S1、D1三个型号，机器人身高178cm，体重85kg。开普勒自研的行星滚柱丝杠执行器和自研旋转型执行器是肢体硬核动力的来源，能有效提升各部件最大负载能力，可高精度模拟人体肌肉运动控制。人形机器人中难度较高的灵巧手也为开普勒自研，共有12个自由度，充分考虑了手的负载、控制精度等。

开普勒一直以来都坚持自研，其人形机器人系列除了主板等少数零部件采用国外厂商外均为自研，且已经实现国产化。

开普勒自研的行星滚柱丝杠执行器、灵巧手、星云系统、应用场景、共创平台等，都体现了开普勒在人形机器人领域的核心竞争力。

胡德波在一次采访中表示，由于具备了高度自研的能力，开普勒突破了供应链的限制，同时，也更容易实现产品迭代和成本控制。

开普勒人形机器人（先行者）

开普勒人形机器人是中国开普勒探索机器人公司的新产品，在拉斯维加斯的消费电子展（CES）上首次亮相。

先行者机器人身高178厘米（5英尺10英寸），重85公斤（187磅），拥有12个自由度的聪明灵巧的手，整个机身具有高达40个自由度，可实现复杂地形导航、智能避障、灵活操纵双手、强力举重搬运、手眼协调、智能交互通信等功能。

先行者的动力系统与特斯拉Optimus类似，它还采用了行星滚柱丝杠执行器和旋转执行器技术，能够实现复杂的身体运动，在精确控制、增强功率和快速响应方面均超越了传统电机。

先行者头部有一组传感器，包括一个广角双目摄像头、一个由四个麦克风组成的远场阵列、一个加速度计和一个AHRS（姿态和航向参考系统）。这些传感器能帮助机器人感知周围环境，识别物体和面部，并在空间中定位自己。另外，它还具有合成语音模块和立体声扬声器，使其能够与人类和其他机器人进行交流。

开普勒人形机器人被设计为通用型人形机器人，这意味着它可以应用于广泛的场景和行业。开普勒声称，其机器人可以为教育研究、智能巡检、自动化生产线、仓储物流、户外任务和高风险作业提供解决方案，还可以根据客户需求定制不同的机器人产品以服务更多的场景。 

特斯拉人形机器人（擎天柱）

特斯拉发布的第二代人形机器人Tesla Optimus Gen 2，相比上一代在各方面都有显著提升。

致动器和传感器重新设计，增强了执行任务的效率和准确性。擎天柱第二代的外观设计除了小臂和腕关节处，几乎看不到任何线缆，所有的线束都巧妙地“藏”在外壳之下。这也意味着Optimus在考虑未来可能与人进行交互时注重安全性。

擎天柱的执行器分为旋转形电驱关节和线性电驱关节的技术路线，这个反向驱动力低执行器设计导致机器人并不能很好的和外界环境或者人交互或者互动。但设计师在紧凑性和电机性能方面进行了一些提升，这也是它提速30%的原因之一。另外，擎天柱腕关节的两个线性驱动电机似乎尺寸有所减小，变得更紧凑。

特斯拉还特别指出，在没有牺牲任何性能的情况下，擎天柱第二代机器人整体重量减轻了10公斤。最初擎天柱的预期重量为57公斤，但第一代实际上达到了73公斤，而第二代成功减少了10公斤。减重的方向可能主要包括：

电机和执行器的减重：通过减小腕关节电机的尺寸等方式，在不牺牲电机性能的前提下，对电机和执行器进行了减重优化。

新型轻质材料的采用：引入新的轻质材料，将支撑结构的一部分从铝改变为塑料。这一变革在保持机器人结构强度的同时，显著减轻了整体负担。

结构的优化：通过对整体结构的优化或者拓扑学优化将结构保持强度的同时减轻重量。

电缆和整合的发展：通过先进的电缆布置和整合技术，机器人的负重有效降低，使系统更为紧凑和高效。

Optimus 2代采用了全新的手部设计，同时引入了新的Tactile Sensor 触觉传感器以及手部的操作速度更快（大于提升了250ms）。其手部设计在关键的传感器方面进行了改进，引入了触觉传感器以更全面地感知物体和环境，使得机器人在操作中更加灵活，能够应对各种障碍。

擎天柱可以轻松地操作拿起易碎物品，如鸡蛋。这种技术的应用选择触觉传感器而不是继续使用视觉传感器的原因是在手部的操作空间内，视觉容易受到遮挡，而触觉传感器能够更好地适应这种情况，够更准确地感知和处理周围的环境信息。

结语

自从特斯拉去年AI DAY发布人形机器人以来，一大波人形机器人爱好者对其新产品十分期待。马斯克从特斯拉、星链和SpaceX连续引领全球科技和商业的革命，人形机器人成为其下一站自然备受瞩目。

工信部表示，人形机器人集成人工智能、高端制造、新材料等先进技术，有望成为继计算机、智能手机、新能源汽车后的颠覆性产品，将深刻变革人类生产生活方式，重塑全球产业发展格局。

当前，人形机器人技术加速演进，已成为科技竞争的新高地、未来产业的新赛道，发展潜力大、应用前景广。中国电子学会数据显示，到2030年，我国人形机器人市场规模有望达到约8700亿元。

2024已开始一个多月，人形机器人在新的一年还将给我们带来多少惊喜？让我们拭目以待。

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