近日，机器人大讲堂获悉，总部位于加州的机器人公司Figure推出了F03电池，这是其专为人形机器人设计的内部能源平台的第三代产品。这款新电池完全在该公司位于BotQ的工厂生产，可提供2.3千瓦时的电能。该公司声称，这些电量足以实现长达五小时的峰值性能运行时间。这也是人形机器人领域首款同时获得UN38.3和UL2271安全标准认证的电池。
此次开发标志着Figure垂直整合所有关键硬件系统战略迈出了重要一步。创始人Brett Adcock表示，Figure的成功源于其掌控整个技术栈的能力。除了电池之外，该公司还内部设计了执行器和结构元件，以优化性能、安全性和可扩展性。与需要笨重外部电池组的原版F01系统相比，F03的电池完全集成在机器人躯干中。电池采用冲压钢和压铸铝等结构材料，使其能够充当承重部件。这种集成设计不仅节省了机器人的空间和重量，还提高了机械耐用性。F03的能量密度较F01提升了94%，成本较之前的F02版本降低了78%。
▍电池革新亮点一览
F03电池包含一个直接内置于压铸外壳中的主动冷却系统，可实现2千瓦的安全快速充电。该电池还配备定制的电池管理系统(BMS)，可管理热负荷并防止过充、过热或短路等故障情况。为了解决锂离子电池系统的安全问题，F03采用了多层保护措施，包括隔热材料、电池内部熔断器以及用于控制潜在热失控事件的阻火系统。在内部测试中，研究人员让电池经历了故意引发过热的故障注入场景。在这些测试中，该系统成功阻止了外部火焰喷出，并限制了火焰向相邻电池的蔓延。
目前，Figure正与美国职业安全与健康管理局(OSHA)认可的国家认可测试实验室(UL)合作，为人形机器人电池制定了新的安全认证标准。在此之前，UL尚未出台专门针对此类应用的安全标准。该电池的设计预计符合UL2271（电动汽车电池安全标准）中概述的一系列23项机械、热和电气测试。
不仅仅是研发和测试，有消息称F03电池的生产还采用了压铸、注塑、冲压和浸塑等大规模制造方法。这种从小批量加工的转变使Figure能够实现每年高达12,000个类人机器人单元的生产目标，使得F.03电池突破了该公司所有关键电池属性的界限。
生产过程由企业级系统支持，包括ERP、MES、PLM和仓库管理工具。为了实现其制造目标，Figure最近还将其团队扩大到293名员工。随着BotQ工厂生产规模的扩大，该公司已开放电气测试、软件测试工程、制造和设备运营等职位。这家机器人公司解释说，F03电池被定位为其下一代人形机器人平台的核心部件。因此，它有望在机器人系统在商业环境中的广泛部署中发挥关键作用。
▍Figure如何发力？
今年，随着通用人形机器人开始被认真引入工业现场，开发商之间的竞争也愈演愈烈。
特斯拉和美国人工智能机器人初创公司“Figure”是目前最领先的人形机器人公司。Figure成立于2022年，已融资23.4亿美元，其中15亿美元来自2月份由SaxeCap、1802 Ventures和Vegvisir Capital领投的最新C轮融资。根据PitchBook的数据，该公司目前的估值为26亿美元。
Figure于去年初将与OpenAI合作研发的人形机器人“Figure 01”和“Figure 02”投入美国南卡罗来纳州宝马斯帕滕贝格工厂的生产线。值得一提的是，Figure通过其自主研发的机器人控制系统“Helix”将人形机器人引入物流系统，从而提高了现场处理的速度和效率。这些人形机器人的售价也正在披露中，单台Figure 01预计售价超过3万美元。
Figure AI的创始人Brett Adcock近期在科技播客Around the Prompt上表示，“人形机器人距离在家庭中完成‘有用的工作’还差个位数年的时间”。因为最新进展表明，其神经网络“正在接近人类的速度和性能”，该公司人形机器人已经在办公室里与人类互动，询问员工是否需要水或咖啡，或者只是在办公室巡逻。
同时，Adcock在最近的一条推文中透露，公司已决定在7月至9月期间将机器人产量增加约三倍。这一战略举措是在公司BotQ机器人早期成功生产之后采取的。Adcock强调，需要更多机器人来加速其产品路线图的推进，这表明该公司对其人形机器人的技术进步和市场需求充满信心。Figure旨在利用这些进步，在机器人领域取得有意义的进展。
为了支撑量产计划，今年开年，Figure就推出了其新的人形机器人高产量工厂BotQ。该公司表示，BotQ的第一代生产线每年最多可生产12,000台机器人。过去一年，他们从零开始构建了一套高效且可扩展的制造流程。此外，他们还在过去8个月中，利用包括制造执行系统(MES)、产品生命周期管理(PLM)、企业资源规划(ERP)和仓库管理系统(WMS)在内的软件，为批量生产奠定了基础。
为了实现高生产率，Figure的生产制造转向了注塑成型、压铸、金属注塑成型和冲压等模具化工艺，从而节省了数千小时的制造时间。Figure表示，以前在数控机床上需要一周以上才能生产的零件，现在只需20秒就能用复杂的钢模制造出来。虽然切换到这些工艺需要高昂的资本成本，但该公司表示，考虑到2025年及以后机器人的产量，预计投资回报(ROI)将很快实现。Figure精心挑选了所有外部合作伙伴，以便能够与其共同扩展。该公司声称，其供应链在未来四年内可以轻松扩展到10万台机器人或300万个执行器。
在确保供应链安全后，Figure需要建立制造团队和基础设施。该公司表示，他们聘请了专家来设计、优化生产线，并了解如何优化从材料到产品的流程。Figure解释说，其制造工程师负责将机器人组件分解成各个子工位，选择合适的工具将各个部件连接在一起，设计和采购装配线的夹具，并了解如何在部件快速组装成机器人的过程中对其进行测试。工程师还向公司的机械、电气和软件团队提供设计变更反馈，以缩短生产周期。
Figure的电池测试和装载站是自动化提升速度的一个例子。在这个环节，机器人在组装成电池组之前，拾取、扫描和测试每个电池单元的速度远快于人类。人形机器人可以充当物料搬运工，在不同的站点之间移动货物，而无需安装笨重且不灵活的传送系统。Figure表示，人工智能驱动的自动化与人工监督相结合，可以实现混合劳动力，从而最大限度地提高速度、精度和适应性。该公司表示，利用机器人制造更多机器人将加快生产进度，同时最大限度地减少重复性任务中的人为干预。
在重组机器人架构的过程中，Figure成立了两个新团队：一个安全团队和一个可靠性团队。此外，该公司表示，正在加大对机器人可靠性的关注。BotQ的可靠性团队负责运行高度加速的生命周期测试。这将有助于公司了解其机器人的使用寿命。可靠性团队需要专用设备，包括高温炉、专用执行器测试仪和故障分析设备，以了解故障的根本原因。Figure表示，利用这些数据，它可以为机器人设计师提供必要的改进，以确保其满足可靠性指标。
电池正是这些团队努力的一个方向，最新F03电池的亮相表明，这套逻辑或许完全可行。
▍结语与未来
波士顿动力的Atlas完成空翻时，人们惊叹于机器人的敏捷；Optimus折叠衬衫时，我们感慨AI的灵巧。但真正决定战场胜负的，始终是那些看不见的底层突破。在BotQ工厂的某个角落，新下线的F03电池正在完成最后检测。它体内流动的能量，即将驱动人形机器人走向汽车装配线、物流仓库，最终走进千家万户。
此刻，300台Figure机器人正在南卡罗来纳州的宝马斯帕滕贝格工厂里，用超越人类的速度搬运着汽车零部件。它们不需要喝咖啡休息，也不会因重复劳动而倦怠——这具由压铸铝构筑的躯体里，那颗2.3千瓦时的心脏正持续迸发着工业革命的新脉搏。
