
◎ 第四代,改了什么?
△ 撰文:董志洋
Figure 04的设计已经冻结,零部件开始发运,执行器、电池和灵巧手正在进入内部调试。
Figure在本周举行了一次全体会议,Figure创始人兼CEO Brett Adcock介绍了第四代机器人的进展,并用“人形机器人的第一代iPhone”形容自己的期待。

但这场会议的大部分时间,他谈的是机器人怎样从人的活动中学习、Figure如何获得足够多的训练数据,以及算力和制造能力怎样跟上。
Figure为下一代机器人改造身体和手,也在扩大模型训练与生产投入,押注的是同一套能力能够进入更多不同的工作场景。
第四代,先改了什么?
前三代机器人已经历多次结构调整。
2022年设计的Figure 01主要用于验证执行器、电池、计算、传感器和运动学布局,公司成立后不到一年便让它走了起来;Figure 02把电池从背包移进躯干,机内算力翻倍,同时改进热管理、承载结构和相机配置。
Figure 03开始同时面向Helix模型和更大批量的制造,从第二代到第三代,成本下降超过90%。团队还降低了整机重量,继续迭代手部和传感器布局。
到了第四代,执行器、供电和手部设计又有了较大变化,Adcock将其称为Figure迄今最大的一次代际跨越。
他在会上介绍,新执行器已经在公司的测功实验室运行,团队正在测量性能、处理调试中的问题,目标是在当周末前让各类新执行器完成性能测量并运行起来。
供电系统的改动涉及电芯和电池包架构,Adcock说,会前一周,团队首次完成了10个完整电池包的上电调试,接下来几周将加载测试,随后数月继续测量热性能等表现。
Adcock 还在会前一周见到了第四代头部的新设计,团队此前曾认为它很难制造。

灵巧手,要跟上人的动作
在几代机器人的结构调整中,灵巧手的设计反复修改,Figure 01最初采用腱绳驱动,Adcock当时认为这是接近人手能力的最佳路径,后来将这一选择称为团队迄今最糟糕的决定之一。
改换路线时,没有现成的腕部电机,重新设计又会影响约三个月进度,团队便把足部相关机构复用到前臂,早期机器人的前臂中部因此可以弯曲。
如今,配套第四代机器人的手已经经历四轮大版本修改。会上展示了内部V3版手的动作,也展示了实验台上活动的一根V4版手指,它的尺寸约与人的手指相当,Adcock认为V4将成为面向市场的版本,目前仍在调试。

Adcock用一个直观的说法形容研发难度:新手的复杂程度和执行器数量,已经超过了整台机器人。
这只手为什么反复改版,还要从Figure选择怎样获得训练数据说起。
一种路线是为机器人设计专用设备,用设备直接采集适合机器人学习的动作;Figure选择先记录人的活动,再将人的动作迁移给机器人。
Adcock认为,两条路线的取舍会成为未来几年行业的重要争论,他把它类比于自动驾驶围绕激光雷达和摄像头的路线争论。
人的手指能够在狭小空间内接触、调整和抓取物体,机器人要跟随这些动作,手部运动范围和关节安排就必须足够接近人手。
Figure花了数月,让机器人的指尖跟随人手动作,并对准抓物时的接触位置,Adcock说,相关跟踪精度已接近毫米级。
手部执行器、电子器件、结构件和线缆都要放进有限空间,团队为此反复调整驱动和关节布局,V4版目前仍在调试。

走进30个陌生家庭
手跟上人的动作,身体也要能走到工作所在的位置。Figure 01曾站在桌前用双手制作咖啡,后来团队约花了一年重新设计Helix,把桌面操作推进到全身移动操作。
Adcock把直接做人形机器人与向人学习联系在一起:机器人可以进入人类使用的空间,走到任务所在的位置,再利用人类活动数据学习。
他认为,长期围绕固定桌面采集和训练,会限制机器人向更广泛场景扩展,Figure自己也曾在桌面操作阶段遇到困难。
Adcock用送包裹说明这种变化:机器人离门还远时不必俯身,接近门前后才调整步伐和身体姿态,必要时跪下,把包裹放到目标位置。模型需要根据相机画面,同时调整迈步、躯干姿态和双手动作,才能把接近门口与放置包裹连成一个任务。
Adcock展示的客厅清理与厨房操作,也把移动和操作连成了更长的任务,演示画面未经剪切,机器人在途中持续改变位置、使用双手。
他特别强调了训练方法本身,团队需要弄清楚模型需要哪些数据、策略如何训练,以及表现为什么改善或退步,增加数据和算力无法替代这些研发工作。
围绕楼梯、搬箱等动作,Figure也在调整身体控制,部分原先依赖大量C++代码的工作正转向学习模型。团队开发了力感知控制器和多接触检测,演示过一只手撑地、另一只手向上够取的动作,搬箱、开门和协助卸车也进入测试。
这些能力也对应着客户提出的任务,一位商业客户需要机器人沿梯子爬到夹层,团队正在练习,目标是在今年完成。控制方面的新进展则计划在下个月公开。

在物流场景中,Figure进一步测试了连续作业能力,物流作业持续了200小时,期间机器人需要充电时由另一台接替,测试最终由团队结束。
公开活动又提出了在人群中运行的要求,Dreamforce活动上,机器人需要在没有摇杆操纵的情况下自主穿过人群,并与观众交流。
Figure还把Helix 2.5带进30个此前未见的家庭。团队租下这些住宅,面对不同的家电、照明和空间布置,还特意选用训练时未见过的物体。
Adcock给出的观察是,机器人能够适应陌生环境,预训练发挥了作用,增加数据也改善了团队内部的结构化评估结果。

一周810万美元的数据投入
Adcock在会上直言,“赢下这场竞争的不会是后训练,而是预训练,解决预训练的团队将赢下通用机器人。”在他看来,围绕具体任务采集数据、训练策略,Figure已经有经验,要让机器人承担更多种工作,则需要在预训练阶段接触更广泛的人类活动。
他借语言模型的发展解释扩大训练规模的思路,又展示Figure的人类数据迁移实验:INDEX预训练数据从1X增加到2X、4X、8X,模型在验证集上的损失持续下降。团队还让机器人执行结构化任务,观察到数据增加时任务表现也在改善。

Adcock希望把数据、计算资源和模型规模继续往上推,并像语言模型研究者那样,更稳定地预测投入增加之后模型能改善多少。Figure目前展示的数据扩展结果,让他相信这条路线值得继续投入。
这套预训练需要不同的人、活动和环境,Figure曾尝试购买数据,没找到适用的来源,便花约一年内部建设INDEX。有人拍做饭、园艺或割草,也有人记录商业设施里的工作,收集范围从家庭延伸到更广泛的日常与职业活动。
截至会议时,INDEX累计收到3750万条上传视频,应用下载126万次,覆盖112个国家。仅会前一周,就有约21万名不同用户至少上传过一条视频,最近10周上传用户平均每周增长约20%。

全球用户并行上传的内容,相当于每秒约81分钟视频,Adcock估算会前一周的数据支出约810万美元,并预计未来将在数据上投入数十亿美元。
视频到手后,团队还要清洗、标注,追踪手指和身体在空间中的动作,把处理后的信息用于Helix预训练,处理方法也在随模型开发调整。
展示中的Index Collect界面把人的第一视角视频、手部关键点和头部移动轨迹等信息放在一起,旁边还有机器人姿态视图。团队需要从画面中识别手指怎样运动、身体怎样移动,再把这些信息送入Helix的预训练流程。

训练和制造,同时加码
数据增加以后,训练所需的计算资源也要增加。
Figure已与Nscale达成合作,初始承诺为35亿美元,双方有意将合作规模扩大到60亿美元,项目计划使用NVIDIA Vera Rubin平台,规模最多可达10万块GPU。
相关集群计划在2027年上线,得克萨斯州西部的电力许可和硬件采购已经在推进;在集群上线之前,公司还计划用约一周半时间将现有算力翻倍。

Adcock把Figure的发展分成四个阶段:做出机器人本体,找到AI训练方法,扩大智能能力,再扩大机器人供给。
在他看来,前两阶段靠长期工程积累,Figure今年已越过第二阶段的关键难关,后两阶段则需要更多数据、算力、制造投入和营运资金。
“四个阶段都要完成,不能跳过任何一个。”Adcock尤其反对在AI能力尚不足时直接扩大制造数量,他关注的是机器人能否自主完成客户愿意付费的工作。
公司当时持有超过20亿美元现金,Adcock估计,完成后续扩张还需要数百亿美元。按照他的路线,训练规模和机器人的制造数量必须一起增加。
制造端,Figure已经建成BotQ工厂,Adcock说,从搭建到运行用了约两三个月,为人形机器人组织供应链仍是艰难工作。今年夏季,Figure完成了第1000台Figure 03的制造,将这台全金色机器人留在BotQ。
如今,园区内机器人数量已经超过员工,公司还计划建设超出现有BotQ 1的产能。

商业部署也已推进到美国三个州。Adcock举例说,进入一栋新建筑时,照明和输送设备与此前见过的现场略有不同,团队没有为该地点增加训练,便让机器人直接尝试作业;洛杉矶一处没有空调的场地,也让机器人在高温环境中接受实际运行的考验。
回顾这些投入时,Adcock还谈到,取得算力本身也是难题,一些企业即使有资金,也难以获得所需资源。他认为Figure需要把硬件、训练方法、数据、算力和制造商业化同时做好,并依靠一支能够长期合作的团队持续推进。
对于接下来的模型进展,Figure在会议结尾放出了“HELIX 3.0 is coming…”的预告。
Adcock介绍,前一个月团队用当时最多的预训练数据和GPU训练了新模型,并在办公室内一处住宅式实验空间测试。
Adcock把这次内部测试形容为“baby AGI”,并称它是自己经历过的最重要的机器人时刻。团队当时还没有准备好完整展示这项成果。
如今,他们又在训练规模更大的版本,Adcock预计数周后准备好,并计划在接下来的六个月继续训练。

Figure希望同一模型把人类活动中学到的经验带进新家庭、新工位,减少每次进入现场都重新采集和训练的工作。
第四代机器人走出工厂后,进入陌生场景所需的额外训练,将直接检验这笔数据和算力 投入的实际效果。

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