一支烟花AI 10月14日 17:11
Figure 3 机器人预告片深度解析
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人形机器人公司 Figure 发布了其第三代机器人(Figure 3)的预告片,引发了广泛关注。专家 Scott Walter 博士与 Herbert 一同深入分析了这一新演示。Figure 3 采用了织物覆盖,外观更加柔软亲近人类;手掌内置摄像头,大大提升了操作的直观性;臀部设计改进,有助于封装和腿部收纳;脚底集成了感应充电功能,为实现全天候运行提供了可能;可更换的“服装”设计,不仅增强了美观性,也便于清洁和维护。该机器人为大规模生产而设计,有望在不久的将来实现量产。

🤖 **外观设计与安全性升级**: Figure 3 采用了大面积的织物覆盖,使其外观更加柔软,减少了冰冷的机械感,更接近人类。这种设计有效覆盖了潜在的“夹捏点”,显著提升了安全性。同时,织物“服装”易于更换,便于清洁和维护,并且可以根据不同需求进行定制。

📸 **手部创新与视觉感知**: 手掌内置摄像头是 Figure 3 的一项重大创新,它允许机器人更直观地“看到”其操作区域,减少对触觉传感的过度依赖,从而简化复杂任务的执行。虽然具体自由度尚待确认,但这种设计预示着更精细化的操作能力。

⚡ **感应充电与续航突破**: Figure 3 集成了脚底感应充电功能,机器人只需站在无线充电垫上即可进行充电。这极大地简化了充电过程,消除了电缆绊倒的风险,并为实现更长的运行时间奠定了基础,有望改变机器人的调度模式,甚至实现近乎全天候的运行。

⚙️ **为规模化而生的设计**: Figure 3 是为大规模生产而设计的,采用了“为制造而设计”(DFM)的策略,注重降低成本和易于制造。其结构电池设计,将电池作为躯干结构的一部分,提高了能量密度和可靠性。公司已在为量产建立制造流程,预示着其大规模部署的决心。

💡 **传感器配置与产品定位**: 机器人头部、手掌等部位集成了多摄像头,并具备平移和倾斜功能,这被认为是“足够”的配置,与当前 AI 能力相匹配。Figure 在传感器配置上采取了明智的取舍,避免过度设计,专注于实现当前 AI 和操作需求。

🚨 **安全机制的演进**: 传统的物理紧急停止按钮可能逐渐被淘汰,取而代之的是更智能的无线或软件层面的紧急停止机制。Figure 3 的设计也朝着解决电缆和夹捏点等问题,朝着“人机协作”(Cobot)认证的方向发展,进一步增强了操作安全性。

原创 Brad强 2025-10-14 07:31 上海

人形机器人公司 Figure 的突发新闻:其 CEO Brett Adcock 刚刚发布了第三版(Figure 3)机器人的预告片。

Herbert 邀请了人形机器人专家 Scott Walter 博士,共同分析这个预告片,并解读 CEO 所说的“这将改变一切”的震撼言论。

视频地址:https://www.youtube.com/watch?v=0_BjhuVrNYY

Herbert: 欢迎大家。就在几小时前,Figure 公司发布了他们第三版机器人的新演示。CEO Brett Adcock 表示,正式发布将在本周四举行。他声称,这是“我们都一直在等待的一周”。

今天我们请到了 Scott Walter 博士,他是一位经验丰富的人形机器人专家。

Brett Adcock 是这样说的:“我在 Figure 看到的景象简直就像科幻电影里的画面。即将发生的事情感觉像是 2050 年。本周,一切都将改变。”

整体外观与面料设计在分析中,Scott 博士首先指出了机器人外观最显著的特点:它采用了大面积的织物覆盖,使其外观非常“柔软”,更接近人类,而不是冰冷的机械。

Herbert: Scott,您能解释一下我们看到的是什么吗?

Scott: 我们首先看到的是它采用了织物。这是一个非常“柔软”的机器人,覆盖了大量的织物。

与 Figure 2 相比,整体设计有很多调整和改进,尤其是在肩部和臀部区域。致动器可能更紧凑、更强大了。

最主要的是,它更接近我们一直期待的人形外观。它看起来不那么机械化,外表绝对非常柔软。而且由于这种织物,所有那些潜在的“夹捏点”(pinch points)都被很好地覆盖了,这在安全上是一个重要进步。我们稍后会看到,它的“服装”更换起来也非常容易。

手部重大创新:掌中摄像头Figure 3 手部的一项惊喜创新——在手掌中内置了摄像头。Scott 博士解释了这一设计的深远意义。

Herbert: Scott,看这里,这是手掌,里面有一个摄像头。

Scott: 是的,那是个惊喜。其他研究人员也一直在试验这个想法。在手掌内置摄像头,你就能看得更清楚。这意味着你可能不必那么依赖触觉传感。

关于触觉传感的重要性一直存在很大争议。

虽然它很重要,但通常是因为我们“看”不到手在做什么。

现在,如果你能直接“看”到那个视野之外的区域,工作无疑会轻松很多。

当然,我敢肯定指尖上可能还有其他传感器。

Herbert: 您对手部本身的构造有什么看法?有多少自由度?

Scott: 我相信这可能仍然是一个 16 自由度的手。我不确定是否有关节的外展(abduction)功能,我们周四才会知道。我怀疑目前可能还没有。

值得注意的是,这不是一个肌腱驱动的手。它绝对是使用了连杆结构,并将致动器内置在了手掌中。

Herbert: 预告片中还展示了手腕处的一个盖子。

Scott: 是的,那可能是展示一个盖板归位,或者是手腕上的覆盖物。这可能意味着更换“手套”或外套会更容易。它也可能是某种垫圈,以确保没有灰尘或水的侵入。

头部、躯干与防护等级讨论转向了机器人的其他关键部位。

Scott 博士指出了头部新增的多个摄像头、臀部设计的巧妙改进,以及全身的散热通风口。

Herbert: 这个头部有什么变化吗?

Scott: 我们可以看到它似乎有一个后置摄像头,在下巴处似乎也有一个低位摄像头,而且屏幕后面显然也有。头部能够像 Figure 2 一样进行平移(pan)和倾斜(tilt)。

我非常喜欢它臀部的设计,改进了很多。你注意到它有一个轻微的“下反角”(anhedral angle),有点向下倾斜。这有助于封装,也能让腿部向内收一点,因为有时臀部设计会导致双腿张得太开。

我们还可以看到下面有很多通风口,用于整体冷却,确保气流不会被阻碍。甚至在肘部,织物后面可能也有通风设计。

Herbert: 他们为什么展示这个关节内部?是为了展示易于维修吗?

Scott: 我猜这更多是展示它如何组装,并暗示它的 IP 防护等级。我猜测它可能在 IP54 左右,也许是 IP56。

Herbert: 那意味着什么?

Scott: 这就是入侵防护(Intrusion Protection)。

第一个数字(5)代表防尘和防手指等固体,第二个数字(4或6)代表防湿气,比如水溅甚至水射流。

你总希望机器人能承受一点雨水而不会短路。

革命性更新:足部感应充电Figure 3 最大的惊喜之一:在脚底集成了感应充电(无线充电)功能。Scott 博士详细分析了这一功能的巨大优势。

Herbert: 看,手套上的传感器我们知道了。但看这个脚……好的,它有完整的足部关节,这不新奇。但是,右下角写着“感应充电”(Induction Charging)!这太不可思议了。

Scott: 是的,感应充电,这意味着机器人可以只站在一个无线充电垫上就能充电。

Herbert: 您认为他们还保留了背部的有线充电接口吗?

Scott: 我想他们会的。所以,感应充电更多是为了延长运行时间,而不是进行那种快速的“主充电”。但这非常重要,当机器人在一个区域不走动时,它就可以站在垫子上“补电”。

这是大家一直在评论里提议的功能。

为什么不用电缆呢?

因为电缆非常碍事,而且容易绊倒,用过有线 VR 头显的人都深有体会。

能够完全无线,使得“补电”变得极其容易。

Herbert: 这对运行时间意味着什么?

Scott:这意义重大。几年前我们模拟过,如果机器人能利用人类员工的休息时间(比如15分钟)来充电,就可能实现 22 小时的日运行时间。而感应充电意味着你甚至不需要固定的“休息时间表”。

最初的假设是,工厂里人类休息,机器人也一起休息充电。

但如果你想实现真正的 24/7 运行,你就必须替换机器人。而通过这种“机会充电”,机器人运行几个小时,然后得到一点能量提升,就能撑到下一次。这彻底改变了机器人的调度模式。

多样化的“服装”与外观定制Scott 博士讨论了这背后的多重意义。

Herbert: 哇,好多套服装。这太疯狂了。

Scott:是的,相当多的服装。这意味着你可以给机器人穿上印有你自己公司标志的制服,或者根据不同的任务穿上不同的涂装。

Herbert: 这还有其他好处吗?

Scott:当然。这带来的另一个巨大好处是清洁。外套脏了,你只需要清洗外套,这总比清洁机器人机体本身要容易得多。所以这也有助于维护。

Herbert: 这些设计都很有趣。那个连帽衫看起来会卖疯的。但看这个肩膀,它被隐藏得太好了。

Scott:是的,看看它。所有其他机器人都有非常明显的“机器人肩膀”,你能看到致动器。

而 Figure 3 的肩膀看起来非常像人类。

深入设计细节在深入讨论设计细节时,Scott 博士分享了一个信息:他早在今年 6 月就预览过 Figure 3。

Herbert: 您预料到头部会这么薄、这么小吗?

Scott: 嗯,是的,因为如你所知,我早在六月就看过预览了。当时 Brett(CEO)在一次直播中无意中透露了我有机会看到 Figure 3。我当时就告诉过你,我真的很难选出我最喜欢的部分。

Herbert: 那您最喜欢的是什么?

Scott:对我来说,第一件事就是肩膀。它如此令人印象深刻,第一次真正看起来像人类的肩膀。然后是它表面的外层覆盖物,让一切都变得更柔软,这对安全至关重要,也更容易清洁。

当然,还有无处不在的整体改进。

致动策略(运动学)与 Figure 2 相似,但致动器本身是不同的,这可能是他们的第三代或第四代,更轻、更紧凑、更容易制造。

我们在骨盆区域也看到了那个“下反角”的微调。

当然,最大的变化在脚上。我很高兴他们决定使用关节式的脚趾盒(articulated toe box),这对抓地力非常有帮助。

Herbert: 所以您早就知道了?

Scott:是的,我一直以来必须保守的最大秘密,就是感应充电。

他们可能将是第一个在脚部实现这一点的。如果这个设计有任何缺点,他们也一定已经权衡利弊并彻底考虑过了。它绝不是一个噱头。

为规模化而生:设计与制造策略讨论转向了 Figure 3 最关键的问题:它是否为大规模生产做好了准备。Scott 博士给出了肯定的回答。

Herbert: 一个最明显的问题:这准备好进行大规模扩展(mass scaling)了吗?

Scott: 是的,它准备好了。因为它就是为此而设计的。

这就是所谓的“为制造而设计”(Design for Manufacture, DFM)。

你不能只设计一个炫酷的产品,然后才发现它极难制造或成本高昂。Figure 从一开始就在考虑如何降低成本、如何让它易于制造。

如你所知,他们在园区有四栋楼,其中一栋“Bot Q”就是他们计划生产机器人的地方。

我们早在一月份就看到了他们建立制造流程的预告,大量使用传统机器人(如 ABB 机械臂)进行自动化生产。

Herbert: 这与前两代有何不同?

Scott: Brett 曾谈过不同版本的意义。

Figure 1:是“不惜一切代价先造出来”,交给 AI 团队去训练和获取经验。它超级昂贵,产量可能只有个位数。Figure 2:设计和致动器都好多了,看起来很精致,但它仍然不是为大规模制造而设计的。Figure 3:这才是他们真正想要规模化的版本。任何公司都会告诉你,通常需要至少三代产品才能真正准备好规模化。

Herbert: (披露)我和 Scott 都是 Figure 的投资者之一。我们上次访问时看到的工厂已经过时了,他们现在正全力投入到这个新园区的制造中。

宝马(BMW)部署与电池策略话题转向 Figure 机器人在宝马(BMW)工厂的实际部署,以及在感应充电出现之前,Figure 所采用的独特电池策略。

Herbert: Figure 3 看起来很棒。但挑战在于工厂。Brett 刚宣布,他们的机器人从一月开始就在宝马工厂每天工作 10 小时,连续工作了五个月。

Scott: 是的,不过这里有个细节。他说“派了一支队伍(fleet)”,但实际情况很可能是,他们让一个机器人在一条线上工作,然后不断地替换机器人。

Herbert: 就像一个在工作,一个在充电?

Scott: 完全正确。这引出了一个策略问题:你应该用可插拔的电池组吗?可插拔电池组虽然方便,但通常意味着你的单次运行时间会更短。

Figure 采用的是另一种策略:“结构化电池包”(structural pack)。这意味着电池本身就是机器人躯干结构的一部分,不可更换。这样做的好处是电池可以作为结构件,而且能量密度更高。

所以在这种情况下,与其说是“可插拔的电池”,不如说是“可插拔的机器人”。但现在,有了感应充电,情况可能又完全不同了。

传感器配置、产品定位与安全两人详细讨论了 Figure 3 的传感器配置,以及 Figure 公司在设计上的取舍哲学。

Herbert: 让我们梳理一下传感器:头部后方有摄像头,两个手掌有摄像头,面部有多个摄像头。脖子可以平移和倾斜。还有指尖传感器。您认为这足够吗?有什么遗漏的吗?

Scott: 不,我认为这绰绰有余了。你必须从“产品定位”(Product Fit)的角度来看。

你当然可以过度设计(overengineer)这些东西,但问题是,AI 能跟上吗?

你不能去建造一个五年后 AI 才能驾驭的机器人。

你必须建造我们“现在”需要的、能与“现在”的 AI 互补的机器人。

Herbert: 比如在触觉传感方面?

Scott:没错。太多的触觉传感就像全自动驾驶的激光雷达(LiDAR)——你需要它吗?我们甚至还不知道如何通过遥操作来“教”机器人去“感受”触觉。

所以,最好的办法是,确保你拥有“足够”的自由度来完成工作,而不是去追求那些目前不重要、或者 AI 无法处理的边缘用例。Figure 在这一点上做得很明智。

Herbert: 而且它看起来安全多了,解决了以前的电缆和夹捏点问题。

Scott: 是的,所有机器人都在朝着“人机协作”(Cobot)认证的方向努力。

生产规模预测与头部功能Herbert 提出了关于 Figure 3 实际生产规模的关键问题。

Herbert: 我们周四最想知道的问题是:你们造了多少台?你们能造多少台?明年的生产计划是什么?

Scott: Brett 在夏天时曾发帖说,规模扩张比预期的要好。而且我们知道,早在六到八周前,Bot Q 就已经生产了 100 个 Figure 3 专用的电池组(躯干)。

Herbert: 100 个!

Scott: 是的,专为 Figure 3 设计。所以他们至少有 100 台的躯干。当然,这不意味着他们已经造好了 100 台整机,也许手的制造是瓶颈。但我敢肯定,周四我们看到的绝对不止 10 台,我感觉可能非常接近 100 台。

Herbert: 另外,您认为头部里面有什么?

Scott: 我认为里面有很多东西。

越来越多的公司把计算单元放进头部,因为躯干空间用完了。

Herbert: 为什么在头部?

Scott: 和人类一样,原因有二。第一,它离你的主要传感器(摄像头)最近,延迟最低。第二,一个很重要的原因:散热。我们的大脑产生大量热量,头部是主要的散热器。机器人也一样,它们产生巨量热量,而头部是散热的理想位置。

紧急停止(E-Stop)按钮?在分析视频时,Herbert 在机器人的背部(拉链处)发现了一个可疑的按钮。

Herbert: Scott,看那个拉链,那是一个“开”按钮吗?看起来像个开关。

Scott: 看起来是。

Herbert: 你认为那就是电源按钮吗?它在背部,有点隐藏。我以为紧急停止(E-Stop)按钮应该是一个亮红色的大东西。

Scott 我认为传统的物理 E-Stop 按钮会越来越少。

大多数 E-Stop 将是无线的、远程的。其他的将更多是软件层面的 E-Stop,比如你只要触摸机器人的皮肤,或者用力拍打它,它就会意识到出了问题,然后进入安全状态。

Figure 的电池结构对于 F.03 电池面临的挑战是大幅提高重量能量密度和体积能量密度,同时提高安全性和可靠性。

为了实现这一目标,必须仔细考虑每一个设计决策,并快速分析、设计、测试和迭代。

F.03 电池采用了一系列创新设计策略,包括:

多功能组件:多种功能被集成到几乎每个部件中,从而实现了高电芯到模组比率、低成本和低复杂性。

结构电池:电池外壳由高强度冲压钢、压铸铝和结构粘合剂构成。

这使得电池能够满足各种严苛的结构要求,例如从任何方向以 1 米的落差掉落到混凝土上。

此外,这使电池能够作为机器人躯体的结构部件,从而在机器人层面节省了质量和体积。

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