- Figure AI가 범용 작업 수행과 사람으로부터 직접 학습이 가능한 3세대 휴머노이드 로봇 Figure 03을 발표, 가정용·상업용·대량 생산을 목표로 함
- 독자 개발한 비전-언어-행동 AI인 Helix를 위해 설계된 차세대 센서 시스템과 손 시스템을 탑재, 프레임 속도 2배·지연 시간 1/4 감소·시야각 60% 확대를 달성하여 복잡한 환경에서 정밀한 조작과 지능형 내비게이션 구현
- 가정 환경을 위한 안전성 강화 특징으로 다층 밀도 폼과 부드러운 직물 커버, 세탁 가능한 교체형 의류, 무선 충전, UN38.3 인증 배터리, 향상된 실시간 음성 대화 오디오 시스템 탑재
- 대량 생산을 위해 CNC 가공에서 다이캐스팅·사출·스탬핑 등 금형 공정으로 전환하여 부품 수와 제조 비용을 대폭 절감, 자체 제조 시설 BotQ에서 연간 최대 12,000대 생산 가능
- 손끝에 3그램 압력까지 감지 가능한 고정밀 촉각 센서와 손바닥 임베디드 카메라를 통해 Helix가 다양한 형태와 재질의 물체를 안정적으로 파지하고, 10Gbps mmWave 데이터 오프로드로 지속적 학습을 실현하여 진정한 범용 로봇의 기반 마련
Figure 03
- Figure 03은 Figure의 3세대 휴머노이드 로봇으로, Helix, 가정, 그리고 글로벌 확산을 위해 설계된 플랫폼
- 목표는 인간과 유사한 작업을 수행하고 사람으로부터 직접 배우는 진정한 범용 로봇
- 이를 위해 하드웨어 및 소프트웨어를 완전히 재설계하였으며, 주요 특징은 아래와 같음
- Helix: Figure 03은 Helix(독자적인 비전-언어-동작 AI)를 지원하도록 특별히 제작된 센서 시스템과 손 구조를 적용함
- 가정: 섬세한 소재, 무선 충전, 향상된 오디오 시스템, 배터리 안전성 개선 등의 기능 추가로 안전성과 사용성이 크게 증진됨
- 대량 생산: 고부가가치 대량 생산을 염두에 두고 설계되어 새로운 공급망과 제조 프로세스를 구축함
- 글로벌 확장: 낮은 제조 단가와 Helix 관련 기술 발전이 상업적 활용성도 크게 높임
Helix를 위한 설계
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AI 없이는 휴머노이드 로봇의 확장이 불가능하다는 판단 하에, Figure 03은 Helix AI를 통한 실세계 추론 실현을 핵심 목표로 설계
- 완전히 재설계된 센서 시스템과 손 시스템을 Helix 구동을 위해 특별 제작
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차세대 비전 시스템으로 고주파 비주얼모터 제어 지원
- 새로운 카메라 아키텍처는 프레임 속도 2배, 지연 시간 1/4, 카메라당 시야각 60% 확대를 더 컴팩트한 폼팩터에서 달성
- 확장된 피사계 심도와 결합하여 Helix에 더 조밀하고 안정적인 지각 스트림 제공
- 이러한 발전은 가정과 같은 복잡하고 혼잡한 공간에서 지능형 내비게이션과 정밀 조작에 필수적
- 각 손에 넓은 시야각과 저지연 센싱을 갖춘 손바닥 임베디드 카메라 통합
- 파지 중 중복적이고 근거리 시각 피드백 제공
- 주 카메라가 가려질 때(캐비닛 내부 작업 또는 좁은 공간)도 Helix가 시각 인식을 유지하여 실시간 적응형 제어 가능
- Figure 03 손은 순응성과 촉각 설계에서 큰 도약 달성
- 더 부드럽고 적응적인 손끝이 표면 접촉 면적을 증가시켜 다양한 형태와 크기의 물체에 대해 더 안정적인 파지 가능
- 기존 시장 옵션 조사 결과 현재 촉각 센서가 실세계 사용을 견딜 수 없는 본질적 한계를 발견, 이로 인해 자체 1세대 촉각 센서를 내부 개발
- 극한의 내구성, 장기 신뢰성, 고정밀 센싱 세 가지 원칙으로 설계
- 각 손끝 센서는 3그램 압력만큼 작은 힘도 감지 가능 - 손가락에 놓인 클립의 무게를 인식할 만큼 민감
- 이 정밀도로 Helix는 안전한 파지와 미끄러짐 전조를 구별하여 취약하고 불규칙하거나 움직이는 물체에 대한 섬세한 제어 가능
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10 Gbps mmWave 데이터 오프로드 기능 포함으로 전체 플릿이 지속적 학습과 개선을 위해 테라바이트 데이터를 업로드 가능
- 이러한 발전들이 Figure 03을 대규모 엔드투엔드 픽셀-투-액션 학습에 고유하게 적합하도록 구성
가정을 위한 설계
- 가정에서 효과적으로 작동하려면 로봇이 일상 환경에서 사람들과 원활히 협업해야 함
- 이를 고려하여 Figure 03은 안전성에 초점을 맞춘 여러 설계 개선사항 도입
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전략적으로 배치된 다층 밀도 폼으로 핀치 포인트 방지, 경질 가공 부품 대신 부드러운 직물로 덮임
- Figure 02 대비 질량 9% 감소, 부피 대폭 감소로 가정 공간 내 이동이 더 용이
- Figure 03 배터리는 로봇 배터리 안전성의 한계를 확장
- 남용 또는 오작동에 대한 다층 보호 포함 (BMS, 셀, 인터커넥트, 팩 레벨 안전장치)
- UN38.3 표준 인증 이미 획득
- 안전성 외에도 Figure 03은 일상적 사용성을 위해 설계
- 부드러운 직물은 완전히 세탁 가능하며 도구 없이 제거 또는 교체 가능하여 빠르고 쉬운 교체 허용
- 절삭 저항성 및 내구성 소재로 제작된 의류를 포함한 다양한 의류 옵션으로 커스터마이징 가능
- 로봇과 자연스럽게 소통하기 위해 Figure 03은 더 나은 실시간 음성 대화를 위한 업그레이드된 오디오 하드웨어 시스템 탑재
- Figure 02 대비 스피커 크기 2배, 출력 거의 4배 증가
- 마이크는 향상된 성능과 명확성을 위해 재배치
- 완전 자율적이고 무선 시스템이라는 비전을 지속하여 Figure 03은 무선 유도 충전과 무선 데이터 오프로드 가능
- 로봇 발에 있는 충전 코일로 무선 스탠드 위에 서기만 하면 2kW로 충전
- 가정 환경에서 로봇이 하루 종일 필요에 따라 자동으로 도킹하고 재충전 가능
대량 생산을 위한 설계
- 휴머노이드 로봇은 전통적으로 시간 소모적이고 고비용인 엔지니어링 프로토타입으로 설계
- Figure 03은 처음부터 대량 생산을 목표로 설계된 첫 번째 로봇
- 세 가지 주요 이니셔티브를 통해 달성
- 설계 및 프로세스 재창조
- 완전히 새로운 공급망 구축
- 고용량 제조 시설 BotQ 개발
- Figure 02에서 Figure 03으로 전환하면서 제조 가능성과 비용을 염두에 두고 로봇의 거의 모든 구성 요소를 재설계
- 기계 및 전기 엔지니어링 팀이 부품 수, 조립 단계, 설계 요구 사항 충족에 필수적이지 않은 구성 요소를 공격적으로 축소
- Figure 02가 주로 CNC 가공으로 제조되도록 설계된 반면, Figure 03은 다이캐스팅, 사출 성형, 스탬핑 같은 금형 공정에 크게 의존
- 이 전환은 금형에 대한 상당한 선행 투자를 요구했지만 보상은 명확함
- 각 Figure 03 유닛의 제조 비용이 극적으로 감소, 생산량이 증가하면서 경제성 향상
- Figure 03을 확장하기 위해 Figure는 현재 존재하지 않는 산업을 위한 완전히 새로운 공급망 구축 필요
- 액추에이터, 배터리, 센서, 구조물, 전자 장치를 포함한 많은 중요 모듈 빌드 전반에 걸쳐 수직 통합 선택 (모두 완전히 사내 설계)
- 개별 구성 요소의 경우 필요한 물량, 타임라인, 팀이 요구하는 엄격한 품질 표준을 충족할 수 있는 공급업체를 전략적으로 식별하고 파트너십 체결
- 이 1년간의 노력 결과는 Figure와 함께 성장하고 공격적인 증산 일정 하에 수천 개에서 결국 수백만 개의 부품을 생산할 수 있는 글로벌 파트너 네트워크
- BotQ는 로봇 생산 확장을 위해 설계된 Figure 전용 제조 시설
- BotQ의 1세대 제조 라인은 초기에 연간 최대 12,000대의 휴머노이드 로봇 생산 가능
- 향후 4년 동안 총 100,000대의 로봇 생산 목표
- 계약 제조업체에 의존하는 대신 Figure는 품질, 반복, 속도에 대한 엄격한 통제를 유지하기 위해 가장 중요한 시스템의 생산을 사내로 가져옴
- 시설은 최첨단 시스템과 디지털 통합을 갖추고 있으며, 내부 개발한 Manufacturing Execution System(MES) 으로 기반 구축
- 모든 하위 조립 및 최종 조립이 완전한 추적 가능성을 갖춘 이 라인을 통과하여 품질, 반복 가능성, 지속적 개선 보장
세계 규모를 위한 설계
- Figure의 가정 시장에 대한 집중이 상업 시장을 위한 Figure 03의 잠재력을 결코 훼손하지 않음
- 가정의 가변성과 난해성을 해결함으로써 Figure는 노동력에서 가능한 한 가장 넓은 범위의 작업을 수행할 수 있는 진정한 범용 제품 개발 중
- Figure 03은 여러 이유로 상업 애플리케이션에 적합
- 액추에이터가 향상된 토크 밀도(nm/kg)로 2배 빠른 속도로 수행 가능
- 이의 가장 중요한 결과는 더 빠른 속도로 아이템을 픽앤플레이스하는 능력
- Helix를 위해 만들어진 손과 센서 시스템의 개선사항은 상업 사용 사례에 큰 의미
- 카메라 및 지각 시스템 업그레이드로 Figure 03은 상업 환경을 지능적으로 탐색하고 정밀한 조작 실행 가능
- 위에서 강조한 손의 변경 사항(순응성 추가, 손끝 표면적, 촉각 센싱)은 작은 판금 조각과 변형 가능한 폴리백과 같은 다양한 물체에 대해 더 나은 안정적인 파지 가능
- 유도 충전 덕분에 Figure 03은 사용 사례 중 일정 기간 동안 충전 매트 위에 서기만 하면 거의 지속적인 작동 가능
- 빠른 무선 데이터 오프로드는 로봇이 교대 휴식 시간 동안 도크로 돌아가기만 하면 원활하게 오프로드 가능
- 상업 고객은 Figure 03 플릿을 위한 고유한 유니폼을 설계 가능
- 더 내구성 있거나 절삭 방지 소재 사용 옵션, 특정 환경을 위한 기타 설계 변경 가능
- Figure 03의 새로운 측면 스크린은 대규모 플릿에서 빠른 식별을 허용하며 각 고객의 브랜딩 또는 운영 요구에 맞게 완전히 커스터마이징 가능
결론
- Figure 03은 휴머노이드 로봇을 실험적 프로토타입에서 배포 가능하고 확장 가능한 제품으로 전환하는 데 있어 전례 없는 발전임
- 고급 지각 및 촉각 지능을 가정 안전 설계 및 대량 생산 준비와 결합하여 Figure는 가정 및 상업 환경 모두에서 학습, 적응 및 작업이 가능한 플랫폼 구축
- Helix, 가정, 세계 규모를 위해 설계된 Figure 03은 진정한 범용 로봇의 기반을 확립 - 사람들이 생활하고 일하는 방식을 변화시킬 수 있는 능력 보유