Figure01机器人进工厂:人形机器人从实验室到产线的“关键一跃”,能否掀起制造业革命?

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见闻网 2026-02-02 10:36 阅读数 5 #科技前沿

Figure01机器人进工厂:人形机器人从实验室到产线的“关键一跃”,能否掀起制造业革命?

2024年3月,美国机器人公司Figure发布的全球首款人形机器人Figure01,在宝马斯帕坦堡工厂完成首次工业场景实测——它用机械臂精准抓取汽车零部件、操作电动工具、适应动态产线节奏,甚至在人类工人旁边协同作业。这一场景被行业视为“人形机器人商业化落地的里程碑”:Figure01机器人进工厂,不仅标志着机器人从“固定工序执行者”升级为“柔性生产参与者”,更可能重新定义制造业的劳动力结构、成本模型与效率天花板。但与此同时,技术成熟度、成本回报率、人机协作安全等争议也随之而来:人形机器人进工厂,是制造业的“救世主”,还是资本炒作的“新噱头”?

一、为什么是Figure01?人形机器人进工厂的“技术突破点”

Figure01机器人进工厂:人形机器人从实验室到产线的“关键一跃”,能否掀起制造业革命?

人形机器人并非新概念,但此前多数产品(如波士顿动力Atlas、特斯拉Optimus)仍停留在实验室演示阶段,难以适应工业场景的复杂需求。Figure01的突破,在于解决了三大核心难题:

1. 动态环境适应能力:从“预设程序”到“实时决策” 传统工业机器人依赖固定轨道或预设程序,产线稍有变动(如零件位置偏移、工序调整)便需重新编程,成本高且效率低。Figure01搭载了OpenAI开发的端到端神经网络,通过摄像头和传感器实时感知环境,无需预先编程即可自主决策:例如在宝马工厂实测中,它能根据传送带上随机摆放的汽车门把手,调整抓取角度和力度;当人类工人突然介入操作时,它会主动暂停并避让,避免碰撞。

2. 通用操作能力:从“单一任务”到“多工种覆盖” 工业场景需要机器人完成抓取、搬运、装配、质检等多类任务,传统机器人需针对每个任务定制机械臂和末端执行器(如夹爪、吸盘),成本高且灵活性差。Figure01的机械臂设计模拟人类关节结构,配合可更换的末端工具(如电动螺丝刀、3D扫描仪),能快速切换任务:在宝马工厂,它上午用机械臂搬运重达15公斤的电池包,下午则换上螺丝刀完成车门装配,单日任务切换次数超20次,效率接近人类工人。

3. 成本可控性:从“百万美元级”到“接近人类劳动力成本” 波士顿动力Atlas单台成本超200万美元,且需专业团队维护,难以商业化;特斯拉Optimus虽宣称成本将降至2万美元,但至今未公布量产时间表。Figure01通过模块化设计(如可拆卸机械臂、标准化传感器)和规模化生产(与宝马签订1000台订单),将单台成本压至5万美元以内,若按8小时工作制、年工作300天计算,其每小时成本约20美元,接近美国制造业工人时薪(25-30美元),且无需社保、休假等附加成本。

二、工厂里的“新员工”:Figure01如何改变制造业?

Figure01机器人进工厂的直接影响,是解决制造业的“劳动力痛点”——招工难、成本高、效率波动。以宝马斯帕坦堡工厂为例,该厂年产超40万辆汽车,需雇佣1.2万名工人,但近年来面临两大挑战:一是美国制造业工人平均年龄超45岁,年轻劳动力不愿从事重复性体力工作;二是汽车行业向电动化转型,新增的电池装配、电机测试等工序对工人技能要求更高,培训成本激增。Figure01的引入,直接缓解了这些问题:

1. 填补“3D岗位”缺口:危险(Dangerous)、脏污(Dirty)、枯燥(Dull)工作自动化 汽车制造中,焊接、喷漆、搬运重物等岗位因高温、有毒气体或高强度体力劳动,招工难度大、离职率高。Figure01可24小时连续工作,且能承受-20℃至50℃的环境温度,在宝马工厂实测中,它替代了30%的搬运岗位,将工伤率从1.2%降至0.3%。

2. 提升产线柔性:适应小批量、定制化生产需求 传统汽车产线以“大规模标准化”为主,切换车型需停产数周调整设备;而电动车时代,消费者对个性化配置(如不同颜色内饰、智能驾驶选项)的需求激增,要求产线具备“快速换型”能力。Figure01的通用操作能力使其能快速适应不同车型的装配需求:例如在宝马工厂,它通过更换末端工具和调整神经网络参数,仅用2小时就完成了从燃油车到电动车的产线切换,而传统机器人需2-3天。

3. 降低技能门槛:从“操作机器”到“管理机器人” 传统工业机器人需工人具备编程、机械维护等技能,培训周期长达数月;而Figure01的操作界面类似智能手机,工人通过语音或手势即可下达指令(如“抓取第三个零件”“切换到质检模式”),培训时间缩短至2周。宝马工厂的实测数据显示,使用Figure01后,新员工上岗时间从3个月压缩至1个月,产线整体效率提升15%。

三、争议与挑战:人形机器人进工厂的“三重门槛”

尽管Figure01展示了人形机器人在工业场景的潜力,但其大规模落地仍面临技术、成本与伦理三重挑战:

1. 技术成熟度:复杂任务的“准确率”与“稳定性”待验证 工业场景对机器人操作的准确率要求极高(如汽车装配误差需控制在0.1毫米以内),而Figure01在宝马工厂的实测中,复杂装配任务的准确率约92%,仍低于人类工人的98%;此外,其神经网络在极端环境(如强光、电磁干扰)下可能出现误判,导致产线停机。Figure需通过更多场景数据训练(如与宝马合作收集10万小时产线数据)优化模型,但这一过程可能耗时3-5年。

2. 成本回报率:中小企业能否“用得起”? 即使Figure01单台成本降至5万美元,对年产值不足1亿美元的中小企业仍是沉重负担。以一家年产值5000万美元的汽车零部件厂为例,若引入10台Figure01替代搬运岗位,需一次性投入50万美元,而传统人力成本(10名工人年薪共40万美元)可分摊至每年支付。除非Figure推出“机器人即服务”(RaaS)模式(如按使用时长收费),否则中小企业可能望而却步。

3. 人机协作安全:如何避免“机器人伤人”事件? Figure01的机械臂力量足以举起15公斤物体,若控制失误可能对人类工人造成严重伤害。尽管其搭载了力控传感器和紧急停止按钮,但2023年亚马逊仓库的工业机器人伤人事件(一名工人被机械臂压伤)仍引发公众担忧。未来需建立更严格的安全标准(如ISO/TS 15066人机协作规范),并要求工厂为机器人操作区设置物理隔离或虚拟围栏。

四、全球竞争:中美日谁将领跑“人形机器人工业化”?

Figure01机器人进工厂的突破,也点燃了全球人形机器人产业的竞争烽火。当前,美国、中国、日本是主要玩家,技术路线与商业化策略各有侧重:

1. 美国:技术驱动,聚焦高端制造 除Figure外,特斯拉Optimus、Agility Robotics的Digit均瞄准工业场景。特斯拉的优势在于自动驾驶技术(FSD)的迁移(Optimus与特斯拉汽车共享神经网络架构),可快速积累场景数据;Figure则通过与宝马、西门子等制造业巨头合作,优先落地汽车、电子等高附加值行业。美国企业的策略是“用高端制造养技术”,通过高毛利订单覆盖研发成本。

2. 中国:场景驱动,覆盖中低端市场 中国机器人公司(如优必选、达闼)优先落地物流、3C制造等场景,产品更注重性价比。例如优必选的Walker X已应用于顺丰仓库分拣,单台成本约3万美元,通过“租赁+服务”模式降低客户门槛;达闼的Cloud Ginger则聚焦酒店服务,通过云端大脑实现多机器人协同。中国企业的逻辑是“用场景养规模”,通过海量中低端订单快速摊薄成本。

3. 日本:工艺驱动,深耕精密制造 日本丰田、发那科等企业更关注人形机器人在精密装配(如芯片、医疗器械)的应用。例如丰田的Partner Robot可完成0.01毫米精度的零件组装,但成本超10万美元,仅服务于高端制造业;发那科则通过“机器人+AI”提升传统工业机器人(如机械臂)的柔性,间接对抗人形机器人冲击。

五、未来展望:人形机器人会“取代人类”还是“赋能人类”?

根据麦肯锡预测,2030年全球人形机器人市场规模将达1200亿美元,其中工业场景占比超60%。但技术普及需跨越三重拐点:

1. 技术拐点:复杂任务准确率超99%,故障率低于0.1%(当前Figure01为92%准确率、2%故障率);

2. 成本拐点:单台成本降至2万美元以内(接近发展中国家制造业工人年薪);

3. 伦理拐点:建立全球统一的人机协作安全标准,消除公众对“机器人失控”的恐惧。

若这些拐点在2030年前实现,人形机器人将像工业革命时期的蒸汽机、电力一样,成为制造业的“基础设施”;若技术停滞或成本居高不下,则可能沦为少数高端企业的“玩具”。

结语:当机器人开始“打工”,人类该如何重新定义“工作”?

Figure01机器人进工厂的场景,像一面镜子,照见了制造业的未来图景:机器人负责重复性、高强度工作,人类则转向设计、维护、创意等高价值岗位。但这一转变也带来深层问题:当“打工”不再是人类的必需,我们该如何重新定义工作的意义?当机器人能完成90%的体力劳动,教育是否应更注重培养“人机协作”能力?

你愿意与机器人成为“同事”吗?如果未来工厂里70%的岗位由机器人完成,人类的工作会变得更轻松还是更无意义?欢迎在评论区分享你的观点——或许你的思考,将决定人类与机器的共生方式。

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