Figure AI专利US12605824B2：重塑工厂生产的机器人之手
💡 Figure AI于2026年4月21日获批专利US12605824B2，保护一款腕关节综合旋转角度超过150度，即超越人体平均腕关节活动范围的人形机器人，其AI驱动的双手各拥有16个自由度。机器人Figure 02已在南卡罗来纳州斯巴达堡宝马工厂运行约11个月，协助生产超过3万辆宝马X3。US12605824B2是迄今商业化程度最高的人形机器人的知识产权基础，争夺实体AI专利的竞赛才刚刚开始。
专利US12605824B2究竟保护什么
专利US12605824B2，标题为"人形机器人"，由美国专利商标局（USPTO）于2026年4月21日授予Figure AI Inc.，这家加州初创公司由Brett Adcock创立，投资方包括英伟达、英特尔资本、高通创投和Salesforce。该人形机器人专利以罕见的精确性保护了机器人的机械设计和AI架构：权利要求涵盖特定腕关节几何结构、手指连杆设计以及AI系统的训练方式。
腕关节是核心突破。俯仰轴与偏航轴在单点相交，使手部可以在综合角度超过150度的范围内摆动，超越人类手腕的通常活动范围。手部采用欠驱动连杆机构：单个电机通过类肌腱的机械连杆驱动一系列手指，每只手实现16个自由度，却只需少量独立电机。整台机器人共有62个自由度，其中48个集中在上半身，这一设计哲学反映了真实工厂工作的核心所在。硬件与AI的结合才是这项专利的真正价值。
它解决了什么问题：机器人双手为何总在最后一毫米失败
工业机器人主导制造业已逾五十年，但其成功掩盖了一个结构性限制：它们只在世界完全可预测时才能工作。一台焊接机器人每天重复同一道焊缝一万次无可匹敌，但把工装夹具移动两厘米，整个程序就会失败。根本原因在于末端执行器：大多数工业夹具使用刚性爪子或真空吸盘，只能处理特定形状、特定方向的物体。工厂地面的真实工作，包括抓取不规则形状零件、在搬运中调整握力、处理每次角度略有不同的来料，始终需要人手。
Figure AI的人形机器人专利直接攻克这一瓶颈。通过将自由度集中于上半身并设计超越人体范围的腕关节，机器人可以从传统工具无法达到的角度接近和操作物体。AI策略基于真实人类操作数据训练，而非硬编码轨迹，能够处理工厂地面的随机性：零件不会每次都精确停在图纸标注的位置。这正是Figure 02能在宝马工厂处理金属板料的原因，也是保护它的专利具有商业价值的原因。
技术内核：42个执行器与Helix人工智能
US12605824B2的工程精髓在于以尽可能少的执行器实现尽可能多的运动。机器人共使用约42个执行器，其中超过95%为电动旋转电机。超过60%采用直接驱动，即电机轴直接连接关节不经减速箱，消除了在精确力控中造成困难的反向间隙。
Helix AI系统将硬件与现实性能连接起来。它融合车载摄像头的视觉输入与关节本体感觉反馈，以毫秒级速度输出电机指令。训练Helix需要数百小时人工远程操控：操作员佩戴动作捕捉手套演示每项任务，传感器记录每个手部位置、夹持力和纠正动作。所得模型能够泛化到硬编码程序无法应对的零件位置、方向和表面纹理变化。
对于从事专利翻译或技术翻译的专业人士而言，AI相关权利要求的语言，如"联合训练的高层次和低层次策略"，要求译者同时具备机器人学和机器学习的深厚知识。这正是知识产权翻译质量直接影响法律保护范围的地方。
现实验证：三万辆宝马不是虚构
没有经过验证硬件的专利司空见惯。有生产线实际成果支撑的专利则罕见。Figure AI的案例尤为特殊，因为US12605824B2中的权利要求与一台已在真实制造环境中运行过的机器人直接对应。在宝马斯巴达堡工厂运行约11个月期间，Figure 02协助生产超过3万辆宝马X3，装载超过9万块金属板料至焊接夹具，累计运行超过1250小时，行走约120万步。
每块金属板料必须在5毫米精度内放置到焊接夹具上，节拍时间须符合宝马84秒的装配周期，Figure 02完成其工序约需37秒。目标是每班几乎零人工干预。宝马随后承诺扩大合作：下一代Figure 03机器人正在斯巴达堡部署用于物流排序，而宝马莱比锡工厂将于2026年首次引入人形机器人，将该项目扩展至欧洲。这些不是新闻稿里的数字，而是运转中生产线上的运营指标。
竞争格局：这项专利威胁到谁
Figure AI身处这十年来资金最雄厚的工程竞赛。特斯拉的Optimus项目已于2026年8月下旬在加州弗里蒙特工厂启动量产，成为首款进入批量生产阶段的西方人形机器人，目标是到2029年年产数百万台。波士顿动力的电动Atlas正在现代汽车工厂进行试点。Agility Robotics的Digit在亚马逊仓库部署。来自中国的宇树于2025年中推出5900美元的R1，颠覆了整个行业的利润率假设。2026年8月，宇树累计生产了第18,000台双足人形机器人，并成为首家在大陆证券市场上市的人形机器人企业，在上海科创板完成9.04亿美元的IPO，发行被超额认购8,000倍，首日股价上涨460%，隐含市值约530亿美元，标志着这场竞争从风险投资领域进入公开资本市场。
每家竞争对手的方法各有不同，因此US12605824B2并不以同样方式直接威胁所有人。一个独立研发出类似腕关节几何结构或统一AI策略的更强竞争对手将面临专利侵权风险。更广泛地看，所有玩家都在美国、中国、欧盟、日本和韩国同时构建自己的专利壁垒。随着这些壁垒建立，对多司法管辖区专利翻译和技术翻译的需求也将随之增长。
创新生态系统：这项专利依赖什么
任何专利都不是孤立存在的。US12605824B2之所以成为可能，是因为多个相邻领域同步成熟。Helix AI策略需要大量算力：Figure AI的投资方包括英伟达和英特尔资本，公司正专门构建GPU基础设施以扩展数据采集和模型训练。执行器依赖高精度电机制造技术的进步。让机器人工作10小时班次的电池组，则得益于电动汽车行业的能量密度进步。
将这些依赖关系映射为一个系统，专利处于AI（Helix策略）、芯片（训练算力）和先进制造（执行器与机械精度）的交汇点。该系统中的每个节点都在并行推进，而每一次进步都使下一代机器人更加强大，也让底层知识产权更具价值。
Figure 03：从承诺到生产现实
本文首次发布时，Figure 03进驻宝马尚是即将兑现的承诺。如今，它已成为运营事实。Figure 03目前在宝马斯巴达堡工厂的52号车间执行物流排序任务：将散装零部件整理进排序小车，再由自动运输系统送往装配工位。这与Figure 02的钣金上料截然不同：零部件种类更多，放置目标更灵活，环境更少约束。这恰恰是专利中欠驱动手指连杆机构和150度腕部转动范围所针对的变化操作场景。
Figure 03也是第一款与专利手部规格完全吻合的量产机器人：每手16个自由度（较Figure 02的12个提升），配备可感知低至3克力的第一代触觉传感器，以及帧率是前代两倍、延迟仅为四分之一的掌心摄像头。每个摄像头视野角扩大60%，降低了复杂抓取中遮挡失败的概率。有效载荷增加25%，电池续航延长，支持全班次运行。
在部署背后，Figure AI的BotQ工厂于2026年7月23日生产了第1000台Figure 03，生产节拍达到每小时一台，不到120天内实现24倍产能提升。首条产线年产能高达12000台，供应链架构目标四年内达到10万台。在这一规模下，专利US12605824B2不再只是保护单台实验机器，而是覆盖整个商业机器人队列的知识产权。
两项配套专利完善了Figure AI的IP布局。专利US12578733B2保护双足运动模型和运动控制系统，规范机器人在工位间的移动方式。申请US20260064125A1即协调长期规划与实时电机指令的双脑架构，则保护决定操作什么、如何操作的AI层。三项专利共同构成围绕Figure AI人形机器人系统核心的联锁保护屏障。
Index：Figure AI争夺全球最大物理AI训练数据集的战略
专利保护硬件设计，数据集决定这些设计随时间变得有多强大。2026年8月25日，Figure AI推出Index，这是一款众包移动应用，付费邀请全球用户录制日常操作任务视频：打开抽屉、整理物品、叠放衣物，每段视频都成为Helix AI的训练数据。上线十天内，该应用已在108个国家下载264,000次，周活跃用户达69,943人，累计收集超过1,600万条视频，数据以每秒30至35分钟的速率持续流入。Figure AI承诺在未来12个月内投入逾10亿美元用于数据采集和算力支持，已向贡献者支付1,500万美元，并于2026年9月与Nscale签署多年协议，获取多达100,000块英伟达Vera Rubin GPU的访问权，初始承诺金额达35亿美元。
这一战略逻辑与视频世界模型在空间AI领域揭示的洞见一脉相承：物理智能的瓶颈已不再是算法设计，而是覆盖机器人实际部署中所遇物体、环境和错误条件全部多样性的真实世界训练数据。宝马工厂提供了单一受控环境下的任务多样性，Index旨在在108个国家及家用机器人可能遇到的每个场景中提供这种多样性。竞争对手可以研究US12605824B2的腕关节几何并尝试规避设计，但1,600万条真实操作视频、每周以数百万条速度增长的数据集是无法逆向工程复制的。近期AI研究自动化里程碑表明，训练充分与训练不足的AI系统之间的能力差距，正以快于硬件差距的速度拉大。
对于从事Figure AI专利组合专利翻译或知识产权翻译的专业人士而言，Index表明公司的保护策略已同时覆盖两个层面：通过US12605824B2及配套专利构建的硬件层，以及通过可持续积累的专有数据集构建的智能层。机械权利要求将在二十年后到期，数据优势则不会。
专利核心信息速览
| 字段 | 详情 |
|---|---|
| 专利号 | US12605824B2 |
| 标题 | 人形机器人（Humanoid robot） |
| 专利权人 | Figure AI Inc |
| 发明人 | Victor Ragusila、Mike Stevens、Corey Lynch、Yevgen Chebotar |
| 优先权日 | 2024年2月26日 |
| 申请日 | 2025年2月26日 |
| 授权日 | 2026年4月21日 |
| 司法管辖区 | 美国（USPTO） |
| 核心创新 | 腕关节综合活动范围>150°，每手16自由度（欠驱动），Helix双AI策略 |
| 实际部署验证 | 宝马斯巴达堡：3万+辆X3，9万+个零件，1250+小时运行 |
| 公司估值 | 390亿美元（C轮，2026年）；英伟达、英特尔、高通、Salesforce参投 |
这对我们意味着什么
专利US12605824B2是一场已在进行中的转变的正式文件：人形机器人从研究演示转变为生产资产的时刻。宝马部署是证明，专利是围栏。两者合在一起传达了一个信号：Figure AI意图在其参与竞争的每一个市场保护其技术路线。
对于知识产权和翻译从业者而言，即将到来的多司法管辖区机器人专利浪潮代表着切实的工作量。仅US12605824B2就涉及十余项相关美国申请和PCT申请。随着人形机器人市场从今天的54亿美元增长到2035年的503亿美元，这些专利中的每一项，无论涵盖关节、执行器、AI算法还是训练管线，都需要在申请、执行或被质疑的每个国家以该国语言精确呈现。这不是文书工作，而是法律精确性与技术深度必须融合的技术文件翻译，任何疏漏都可能导致在重要市场的专利权利要求被永久缩窄。人形机器人时代已经来临，知识产权工作才刚刚开始。
常见问题
Figure AI专利US12605824B2保护什么内容？
该专利保护Figure AI人形机器人的机械设计和AI架构。核心要素包括：综合活动范围超过150度的腕关节机构，通过欠驱动连杆实现每手16自由度的末端执行器，以及在远程操控数据上联合训练的双AI策略系统Helix（覆盖语义推理和电机控制）。USPTO于2026年4月21日授权该专利。
Figure AI的机器人真正在工厂中使用过吗？
是的。Figure 02在宝马斯巴达堡工厂运行约11个月，协助生产超过3万辆宝马X3，装载超过9万块金属板料，累计运行超过1250小时。宝马此后扩大了合作，引入下一代Figure 03机器人，并计划2026年在莱比锡工厂首次部署人形机器人。
为什么专利翻译对US12605824B2这类机器人知识产权至关重要？
US12605824B2涉及十余项相关美国申请和PCT申请，而领先机器人公司正在美国、欧盟、中国、日本和韩国同步申请专利。每份申请都需要高技术精度的专利翻译："欠驱动连杆"、"自由度"、"联合训练策略"等术语在目标语言的专利撰写惯例中有特定含义，必须准确渲染。翻译错误可能永久缩窄该市场的保护范围。精准的知识产权翻译是法律技术职能，而非行政手续。
人形机器人市场有多大，增长有多快？
根据MarketsandMarkets（2026年）数据，全球人形机器人市场2026年估值54亿美元，预计2035年达503亿美元，复合年增长率28.1%。预计部署数量将从目前的数百台增至2028年的数万台，再到2030年代初的数十万台。
Figure 03是什么？与Figure 02相比有哪些改进？
Figure 03是Figure AI的第二款商业机器人，目前在宝马斯巴达堡工厂52号车间执行物流排序任务。每手16个自由度（与专利US12605824B2规格完全一致，较Figure 02的12个提升），触觉传感器可感知低至3克的力，掌心摄像头帧率翻倍且延迟降至四分之一，有效载荷提升25%。BotQ工厂于2026年7月23日以每小时一台的节拍生产了第1000台Figure 03。
2026年上半年全球人形机器人出货量是多少？
据Smart Analytics Global数据，2026年上半年全球人形机器人出货量同比激增272%，约达19100台。中国厂商AGIBOT和宇树（Unitree）领跑市场，中国厂商占全球出货量97%以上。Figure AI和特斯拉等西方厂商正从2026年中期起加速扩大规模。目前市场受供给端约束，而非需求端。
Figure AI的Index是什么？它对机器人IP竞赛为何重要？
Index是Figure AI于2026年8月25日推出的众包移动应用，通过付费方式邀请用户录制日常操作任务视频，为Helix AI策略提供训练数据。上线十天内在108个国家下载量达264,000次，周活跃用户69,943人，累计视频超过1,600万条。Figure AI承诺在12个月内投入10亿美元用于数据和算力。平台的重要性在于：训练数据多样性，而不仅仅是硬件，决定了机器人泛化到新任务的能力。US12605824B2所保护的腕关节和手部只有在其驱动的AI策略足够强大时才能发挥价值，而该策略训练于竞争对手无法复制的数据之上。
宇树2026年上市了吗？这对人形机器人市场意味着什么？
是的。宇树于2026年8月19日在上海科创板上市，成为首家在大陆证券市场上市的人形机器人企业，IPO融资9.04亿美元，发行被超额认购8,000倍，首日股价上涨460%，隐含市值约530亿美元。截至上市时，宇树已累计生产18,000台双足机器人。此次上市表明，人形机器人行业已从风险投资支持的实验阶段进入公开资本市场的资产类别，在专利保护、产能规模和训练数据所有权上的竞争对所有参与者同步升级。
来源
Google Patents - US12605824B2 / US20250269518A1，Figure AI Inc，2026年
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PR Newswire - Figure AI C轮融资：10亿+美元，估值390亿美元，2026年
MarketsandMarkets - 人形机器人市场报告 2026-2035年
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关于作者
Dao Huy（Lucas）是一位拥有逾七年经验的职业翻译，专注于专利翻译、技术翻译及知识产权文件，服务方向为英语、中文、法语译成越南语。人形机器人专利融合先进机械工程、AI架构与精确的专利权利要求语言：恰恰是那种知识产权翻译不精准就可能在向新司法管辖区申请时悄然缩窄保护范围的技术深度。Lucas正是专注于这一技术与法律语言的交叉领域。
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Written by Dao Huy (Lucas), Vietnamese translator & localization specialist (EN · ZH · FR → Vietnamese). See translation services →