Teslas Optimus-Roboter: Entwicklung und Einsatz in der Fertigung

Teslas Robotikentwicklung mag zwar keine großen öffentlichen Spektakel bieten, schreitet aber stetig voran. Das Unternehmen hat bereits rund 1.000 humanoide Optimus-Roboter in seinen Fertigungsstätten eingesetzt, darunter Anlagen in Texas und Fremont. Diese Roboter werden nach und nach in den Produktionsprozess integriert und lernen neue Aufgaben.

Bislang galten spezialisierte Roboterarme für die Fabrikarbeit als die bessere Wahl, da sie jeweils auf eine eng begrenzte Funktion ausgelegt sind. Doch der technologische Fortschritt verändert diese Sichtweise. Ein humanoider Roboter erweist sich als vielseitiger, weil er für neue Aufgaben umgerüstet werden kann, ohne dass eine komplette Neuausstattung nötig ist. Zudem sinken die Kosten solcher Roboter allmählich, während ihre Fähigkeiten durch Software-Updates erweitert werden. Tesla strebt an, den Preis einer Optimus-Einheit auf 20.000 bis 30.000 US-Dollar zu senken.

Aktuell werden Optimus-Roboter hauptsächlich für den Transport von Gütern, das Sortieren von Batteriezellen und den Zusammenbau von Batteriepacks genutzt. In den Fabriken kommen bereits Roboter der dritten Generation zum Einsatz, die mit komplexeren Handmanipulatoren ausgestattet sind und über 22 Freiheitsgrade verfügen. Beim Armdesign wurden einige Aktuatoren in den Unterarmbereich verlegt, und die Fingersteuerung erfolgt über ein System, das Sehnen nachahmt. Sensoren an den Fingerspitzen ermöglichen es dem Roboter, seine Griffstärke präzise zu kalibrieren, sodass er Objekte unterschiedlicher Haltbarkeit sicher handhaben kann.

Auf der Softwareseite werden die Roboter mit der FSD-v15-Architektur trainiert, die ursprünglich für Teslas Autopilot entwickelt wurde. Dadurch kann Optimus seine Umgebung mit acht Kameras erfassen, neue Abläufe schnell erlernen und Befehle direkt an seine Aktuatoren weiterleiten. Dieser Ansatz reduziert die Trainingszeit auf wenige Stunden, während traditionelle Programmierung Wochen in Anspruch nimmt.

Gleichzeitig setzt sich im Bereich der Robotik zunehmend der Einsatz von Large Behavior Models (LBMs) durch, die die Interaktion einer Maschine mit der realen Welt beschreiben. Tesla baut bereits ein eigenes Gebäude in Texas für die Serienproduktion von Optimus und plant, die Ausbringung bis Jahresende auf 50.000 Roboter zu steigern. Langfristig rechnet das Unternehmen mit der Einführung einer Heimversion von Optimus, was jedoch von der Softwareentwicklung und der Sicherstellung eines sicheren Umgangs mit Menschen und Tieren abhängt.

Damit Roboter Menschen auf Produktionslinien vollständig ersetzen können, müssen noch einige technische Hürden überwunden werden. Insbesondere müssen sie längere Betriebszeiten ohne Aufladung erreichen und die Haltbarkeit ihrer Aktuatoren erhöhen, die bei Dauerbetrieb verschleißen. Tesla gibt derzeit an, dass Optimus 8 bis 10 Stunden ohne Unterbrechung arbeiten kann, was bereits mehrere Arbeitsschichten abdeckt, wenn genügend Roboter im Einsatz sind.

Der Einsatz solcher Roboter eröffnet neue Wege für Wirtschaft und Industrie, wirft aber auch Fragen zur Zukunft der Arbeitskräfte auf. Vor diesem Hintergrund schafft der Aufstieg der Robotik neue Verdienstmöglichkeiten: Softwareentwickler werden Lösungen für den Einsatz humanoider Roboter in Logistik, Pflege, Bau und anderen Branchen entwickeln können.