機(jī)器之心報(bào)道

機(jī)器之心編輯部

Figure 03為走入家庭和規(guī)?；慨a(chǎn)而來。

一間屋子里，一個機(jī)器人忙個不停。

給人端茶倒水、俯身收拾垃圾，轉(zhuǎn)身清洗餐具，又熟練地將衣物洗凈、折疊、歸類，可以說是包攬一切家務(wù)活。

Figure 03 為客人送茶水

Figure 03 在清洗餐具

Figure 03 將衣服放入洗衣機(jī)

Figure 03 疊衣服

除了做家務(wù)，它還能勝任酒店前臺、完成快遞投遞等服務(wù)類工作。

Figure 03 在和客戶交流入住信息

Figure 03 在送快遞

手部動作也非常靈敏，指尖可以感知 3 克的力 —— 足以握住一枚回形針。

值得一提的是，上面展示的所有機(jī)器人動作都不是遙控完成的，而是由機(jī)器人自主完成的。它的名字叫Figure 03，是人形機(jī)器人初創(chuàng)公司 Figure 發(fā)布的第三代人形機(jī)器人

其具有以下特點(diǎn)：

• Helix：Figure 03 配備了一套全新設(shè)計(jì)的傳感器套件和手部系統(tǒng)，專為驅(qū)動 Figure 專有的視覺 - 語言 - 動作人工智能 Helix 而打造。
• 家庭：Figure 03 增添了多項(xiàng)新功能，包括軟性部件、無線充電、用于語音推理的音頻系統(tǒng)，以及提升電池安全性，使其在家庭環(huán)境中更安全、更易用。
• 大規(guī)模制造：Figure 03 從零開始就為高量產(chǎn)制造而設(shè)計(jì)。為了擴(kuò)大規(guī)模，該公司在 BotQ 工廠建立了一條全新的供應(yīng)鏈和一套全新的人形機(jī)器人制造流程。
• 世界級規(guī)模：更低的制造成本以及為 Helix 帶來的技術(shù)進(jìn)步，將為商業(yè)應(yīng)用帶來顯著優(yōu)勢。

AI 優(yōu)先：硬件完全為 AI 服務(wù)

若沒有人工智能，人形機(jī)器人便無法規(guī)模化。因此，F(xiàn)igure 03 的核心目標(biāo)只有一個：通過Helix實(shí)現(xiàn)機(jī)器人對真實(shí)世界的推理能力。為此，F(xiàn)igure 03 引入了全新設(shè)計(jì)的傳感器套件手部系統(tǒng)，專為激活 Helix 而生。

為此，F(xiàn)igure 03 的傳感器套件與手部系統(tǒng)都經(jīng)過了重新設(shè)計(jì)，以服務(wù)于 Helix 的數(shù)據(jù)輸入和物理輸出需求。

視覺系統(tǒng)

Figure 03 采用為高頻視覺 - 電機(jī)控制而設(shè)計(jì)的下一代視覺系統(tǒng)。其全新的攝像頭架構(gòu)在更緊湊的外形尺寸下，實(shí)現(xiàn)了兩倍的幀率、四分之一的延遲以及每攝像頭 60% 的視場角拓寬。

結(jié)合擴(kuò)大的景深，該架構(gòu)為 Helix 提供了更密集、更穩(wěn)定的感知流。這些進(jìn)步對于在家庭等復(fù)雜、雜亂空間中進(jìn)行智能導(dǎo)航和精確操作至關(guān)重要。

手部系統(tǒng)與傳感

Figure 03 的每只手都集成了一個嵌入式掌心攝像頭，具有寬視場角和低延遲傳感特性，可在抓取過程中提供冗余的近距離視覺反饋。

這些攝像頭使 Helix即使在主攝像頭被遮擋時（例如，當(dāng)手伸入櫥柜或在狹窄空間工作時）也能保持視覺感知，并實(shí)現(xiàn)實(shí)時的持續(xù)自適應(yīng)控制。

同時，F(xiàn)igure 03 的手部系統(tǒng)在柔性和觸覺設(shè)計(jì)方面實(shí)現(xiàn)了重大飛躍。更柔軟、適應(yīng)性更強(qiáng)的指尖增加了表面接觸面積，從而能夠在抓取不同形狀和大小的物體時更加穩(wěn)定。

Figure 團(tuán)隊(duì)在評估現(xiàn)有市場方案后，認(rèn)為當(dāng)前的商用觸覺傳感器在耐用性和可靠性方面存在局限，無法滿足真實(shí)世界中的高強(qiáng)度使用。為此，該公司自主研發(fā)了第一代觸覺傳感器，其設(shè)計(jì)原則聚焦于耐用性、長期可靠性和高保真?zhèn)鞲小?/p>

根據(jù)技術(shù)規(guī)格，每個指尖傳感器能檢測到最小 3 克的壓力變化，其靈敏度相當(dāng)于能夠感知一枚回形針放置于其上的重量。這種傳感精度旨在讓 Helix 系統(tǒng)能在物體發(fā)生滑落前，通過數(shù)據(jù)分析區(qū)分出抓握狀態(tài)的穩(wěn)定性，從而對易碎或不規(guī)則物體進(jìn)行精細(xì)化的力度控制。

數(shù)據(jù)與學(xué)習(xí)架構(gòu)

為支持大規(guī)模的持續(xù)學(xué)習(xí)，F(xiàn)igure 03 具備10 Gbps 的毫米波數(shù)據(jù)傳輸能力。該功能允許整個機(jī)器人艦隊(duì)將海量的端側(cè)數(shù)據(jù)（TB 級別）上傳至云端訓(xùn)練平臺。從系統(tǒng)架構(gòu)上看，視覺、觸覺和數(shù)據(jù)傳輸能力的整合，旨在為大規(guī)模的端到端像素到行為學(xué)習(xí)模型提供硬件支持。

為家庭而設(shè)計(jì)

為實(shí)現(xiàn)在家庭這類非結(jié)構(gòu)化環(huán)境中的有效運(yùn)作，機(jī)器人需具備與人類無縫協(xié)作的能力。圍繞該目標(biāo)，F(xiàn)igure 03 在設(shè)計(jì)上進(jìn)行了一系列以安全性為導(dǎo)向的改進(jìn)。

物理交互安全：機(jī)器人在關(guān)鍵結(jié)構(gòu)位置采用了多密度泡沫材料，以降低夾傷風(fēng)險(xiǎn)，并在外部使用了柔軟的紡織品覆蓋，替代了傳統(tǒng)的硬質(zhì)機(jī)加工外殼。相較于前代 Figure 02，F(xiàn)igure 03 的整體質(zhì)量降低了 9%，體積也經(jīng)過優(yōu)化，旨在提升其在家庭空間內(nèi)的通過性。

電池系統(tǒng)：其電池設(shè)計(jì)集成了多層級的保護(hù)機(jī)制，覆蓋了從電池管理系統(tǒng)（BMS）、電芯、內(nèi)部連接件到電池包外殼的各個層面，用以防止因誤用或故障引發(fā)的安全問題。該電池系統(tǒng)已通過 UN38.3 運(yùn)輸安全標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證。

維護(hù)與交互：機(jī)器人的軟性外部部件支持免工具拆卸和更換，且材料本身可清洗，簡化了維護(hù)流程。音頻硬件系統(tǒng)也進(jìn)行了升級，揚(yáng)聲器尺寸擴(kuò)大一倍，功率提升近四倍，麥克風(fēng)陣列的位置也經(jīng)過重新布局，目的是提升實(shí)時語音對話的清晰度和可靠性。

自主運(yùn)行：為實(shí)現(xiàn)無線纜的自主運(yùn)行，F(xiàn)igure 03 支持無線感應(yīng)充電和無線數(shù)據(jù)傳輸。其腳部集成了充電線圈，機(jī)器人僅需站立在配套的充電底座上即可進(jìn)行 2 kW 功率的充電。此設(shè)計(jì)使其能夠根據(jù)任務(wù)需求，全天候自主規(guī)劃充電與作業(yè)循環(huán)。

面向規(guī)?；a(chǎn)的設(shè)計(jì)

區(qū)別于傳統(tǒng)作為工程原型而設(shè)計(jì)的人形機(jī)器人，F(xiàn)igure 03 是該公司首款以高產(chǎn)量制造為前提從零開始設(shè)計(jì)的型號。其實(shí)現(xiàn)路徑主要依賴三大支柱：設(shè)計(jì)與流程革新、供應(yīng)鏈建設(shè)以及名為 BotQ 的制造工廠。

設(shè)計(jì)與制造工藝：從 Figure 02 到 Figure 03 的迭代涉及對幾乎所有零部件的重新設(shè)計(jì)，核心原則是可制造性（Manufacturability）和成本控制。工程團(tuán)隊(duì)顯著減少了零件總數(shù)和裝配步驟。制造工藝上，從 Figure 02 以 CNC（數(shù)控機(jī)床）加工為主，轉(zhuǎn)向大量使用壓鑄、注塑和沖壓等模具化工藝。這一轉(zhuǎn)變雖然需要大量的早期模具投入，但其回報(bào)是單位制造成本的大幅下降，且規(guī)模效益會隨產(chǎn)量攀升而凸顯。

供應(yīng)鏈策略：Figure 對執(zhí)行器、電池、傳感器、結(jié)構(gòu)件和電子設(shè)備等關(guān)鍵模塊采取了垂直整合策略，所有設(shè)計(jì)均在內(nèi)部完成。對于其他零部件，則通過篩選，與能夠滿足其產(chǎn)量、交付時間和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的供應(yīng)商建立合作，構(gòu)成了一個全球化的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)，以支持其增產(chǎn)計(jì)劃。

生產(chǎn)設(shè)施（BotQ）：BotQ 是 Figure 為機(jī)器人生產(chǎn)建立的專屬工廠。其第一代產(chǎn)線初期規(guī)劃年產(chǎn)能為 12,000 臺，長期目標(biāo)是在四年內(nèi)累計(jì)生產(chǎn) 100,000 臺。Figure 選擇自建工廠而非依賴合同制造商，旨在對關(guān)鍵系統(tǒng)的質(zhì)量、迭代速度保持直接控制。工廠的核心是一套內(nèi)部開發(fā)的制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES），用于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流程的數(shù)字化集成。每個子組件和最終成品在生產(chǎn)過程中都具有完全的可追溯性，以確保質(zhì)量控制、可重復(fù)性及持續(xù)的流程改進(jìn)。

為世界級規(guī)模而設(shè)計(jì)

針對家庭環(huán)境復(fù)雜性所做的開發(fā)，使得 Figure 03 平臺具備了成為通用型產(chǎn)品的潛力，其能力可遷移至商業(yè)應(yīng)用場景。

• 性能指標(biāo)：該型號的執(zhí)行器運(yùn)行速度提升了一倍，同時具有更高的扭矩密度（Nm/kg），直接效益是能夠以更快的速度執(zhí)行物體的拾取和放置等循環(huán)任務(wù)。
• 感知與操作：為 Helix AI 系統(tǒng)改進(jìn)的手部和傳感器套件同樣適用于商業(yè)用途。升級后的視覺系統(tǒng)有助于在商業(yè)環(huán)境中進(jìn)行導(dǎo)航和精細(xì)操作。手部的物理改進(jìn)（柔性材料、指尖接觸面積、觸覺傳感）使其能夠更好地處理薄金屬片、可變形塑料袋等工業(yè)環(huán)境中常見的物體。
• 運(yùn)行效率：感應(yīng)充電功能允許機(jī)器人在任務(wù)間歇期或短暫暫停期間進(jìn)行機(jī)會充電，從而實(shí)現(xiàn)接近連續(xù)的運(yùn)行。無線數(shù)據(jù)卸載功能也使其可以在返回充電位的同時，完成數(shù)據(jù)的同步與傳輸。
• 商業(yè)定制：商業(yè)客戶可以為機(jī)器人隊(duì)伍定制化外部組件，例如選用更耐用或防切割的材料，并進(jìn)行針對特定環(huán)境的設(shè)計(jì)修改。機(jī)身上的側(cè)屏可用于大規(guī)模機(jī)器人隊(duì)伍的快速識別，并可定制顯示內(nèi)容以匹配客戶的品牌或運(yùn)營需求。

參考鏈接：https://www.figure.ai/news/introducing-figure-03

文中視頻鏈接：https://mp.weixin.qq.com/s/rk37_AGbcy0XHeai0zjW5w