博理科技助力Figure 02成为“地表最强”人形机器人，引领3D打印人形机器人“进化”革命

引言

      随着科技的飞速发展，人形机器人正逐渐从科幻电影中的虚构角色转变为现实生活中的实用工具。这一转变不仅得益于人工智能、传感器技术和控制系统的进步，还离不开高性能材料的创新与应用。3D打印技术，作为一种革命性的制造方式，与高性能材料的结合，为人形机器人的发展注入了新的活力。本文将深入探讨3D打印技术与人形机器人的结合，特别是博理科技推出的3D打印多层建构化蜂窝复合材料在人形机器人中的应用，以及这一技术对未来人形机器人产业的影响。

人形机器人的兴起与市场前景

      人形机器人，又称“仿生人”，是一种模仿人类外观和行为的仿生通用机器人。它们具有擅长处理复杂多样任务、易于融入人类日常活动等特点，设计功能目标是在工厂和商业活动中替代人进行工作，或在日常生活中帮助和服务人类。人形机器人集成了人工智能、高端制造、新材料等先进技术，有望成为继计算机、智能手机、新能源汽车后的颠覆性产品，深刻变革人类生产生活方式，重塑全球产业发展格局。

      近年来，人形机器人市场呈现出爆发式增长。数据显示，预计到2029年，人形机器人市场规模将达750亿元，2035年人形机器人市场规模将达3000亿元。中国已经成为全球机器人第一大消费市场和生产大国，人形机器人产业正迎来前所未有的发展机遇。

      政策方面，自2016年起，国家政策开始助力人形机器人产业发展。2023年11月，工信部发布《人形机器人创新发展指导意见》，规划至2025年关键技术突破和产业链建立，到2027年提升至国际先进水平。2024年1月，工信部等部门提出加快人形机器人等高端装备产品技术攻关，预示着产业链商业化进程的加速。

人形机器人的技术挑战与材料需求

      尽管人形机器人市场前景广阔，但其发展仍面临诸多技术挑战。其中，轻量化、高强度、灵活性等方面的要求尤为突出。传统材料和技术往往难以满足这些需求，因此，新材料技术的创新与发展成为人形机器人发展的关键。

1. 轻量化：人形机器人的体重对其运动性能和能效比至关重要。若体重过重，会加重伺服电机的扭矩负担，难以满足驱动机器人行动的要求。因此，轻量化材料的应用成为人形机器人设计的重要方向。

2. 高强度：人形机器人在执行任务时，需要承受各种外力和冲击。因此，材料必须具有较高的强度和韧性，以确保机器人的稳定性和耐用性。

3. 灵活性：人形机器人需要模仿人类的运动方式和行为，这就要求其关节和部件具有较高的灵活性。传统材料往往难以实现这一目标，因此需要寻找新的材料和技术来解决问题。

3D打印技术与人形机器人的结合

3D打印技术作为一种革命性的增材制造技术，以其高精度、复杂结构制造能力和材料多样性等特点，为人形机器人的发展提供了新的解决方案。

1. 复杂结构制造：3D打印技术可以制造具有复杂几何形状和内部结构的部件，这对于人形机器人的关节和传动系统尤为重要。通过3D打印技术，可以制造出更加精确和高效的传动机构，提高机器人的运动性能和灵活性。

2. 轻量化设计：3D打印技术可以实现结构一体化和轻量化设计。通过优化材料的分布和减少不必要的重量，可以显著降低人形机器人的体重，提高其能效比和运动性能。

3. 材料多样性：3D打印技术可以使用多种材料进行打印，包括高分子材料、金属、陶瓷等。这为人形机器人的设计提供了更多的选择，可以根据不同的应用场景和需求选择合适的材料。

博理科技：3D打印多层建构化蜂窝复合材料的创新应用

      博理科技是一家在3D打印材料领域具有深厚积累的公司。其推出的3D打印多层建构化蜂窝复合材料在人形机器人领域的应用，为这一产业的发展注入了新的活力。

      博理在高分子材料领域具有强大的研发能力。早在2023年，博理就已经开发出超过5000组的3D打印高分子材料配方。此后，博理每年都会推出新型材料（如齿科材料、工程材料、防静电材料）来开发出多行业3D打印解决方案。

      博理科技这次推出了可用于人形机器人的3D打印多层建构化蜂窝复合材料。这款复合材料以高弹性、抗撕裂性和极强的疲劳性能为主要特征，具有较大的弹性模量和弹性极限，可实现强度可调、硬度可调、颜色可调、韧性可调等主要技术指标，耐弯折≥100万次。

材料特性与优势

1. 高弹性与抗撕裂性：博理科技的3D打印多层建构化蜂窝复合材料具有较高的弹性和抗撕裂性，能够承受较大的变形而不破裂。这一特性使得该材料在人形机器人的关节和传动系统中具有显著优势，可以提高机器人的灵活性和耐用性。

2. 轻量化：通过精确的3D打印工艺和优化的结构设计，博理科技的复合材料实现了轻量化。这一特性不仅减轻了人形机器人的体重，还提高了其能效比和运动性能。

3. 散热性能：多层建构化蜂窝结构增加了表面积，有助于热量的分散和传导。这一特性使得该材料在人形机器人的散热系统中具有显著优势，可以提高机器人的稳定性和耐久性。

4. 能量吸收与缓冲：博理科技的复合材料具有优异的能量吸收和缓冲性能。在人形机器人的关节和传动系统中，该材料可以有效地吸收和分散冲击力，保护机器人内部的精密部件免受损害。

应用案例与效果

1. Figure 02人形机器人：Figure AI公司最新发布的Figure 02人形机器人采用了博理科技的3D打印多层建构化蜂窝复合材料。这一创新应用使得Figure 02在外观、一体化关节、执行器、仿生足部、灵巧手、头部及全身活动范围等方面均有显著提升。特别是在肘关节和膝关节处，该材料提供了必要的运动缓冲和轻量化设计，使得Figure 02在执行复杂任务时更加灵活和高效。

2. 汽车制造业：人形机器人在汽车制造业中的应用日益广泛。博理科技的复合材料被用于制造人形机器人的关节和传动系统部件。这些部件不仅具有轻量化、高强度和灵活性的特点，还能够承受汽车制造过程中的各种外力和冲击。因此，人形机器人在汽车制造业中的应用效果显著提升，提高了生产效率和产品质量。

3. 家庭护理与民生服务：随着AI技术的进步和人形机器人泛化能力的增强，它们在家庭护理和民生服务等领域的应用潜力巨大。博理科技的复合材料使得人形机器人在这些领域中的应用更加可靠和耐用。例如，在家庭护理中，人形机器人可以协助老年人进行日常生活活动；在民生服务中，它们可以执行各种任务，如清洁、搬运等。
   
   

材料测试与优化

为了确保博理科技的3D打印多层建构化蜂窝复合材料在人形机器人中的最佳应用效果，公司进行了大量的材料测试与优化工作。

1. 材料性能测试：通过拉伸、压缩、弯曲等力学性能测试，评估材料的强度、韧性、弹性等关键指标。同时，进行疲劳测试和耐久性测试，以确保材料在长期使用过程中保持稳定的性能。

2. 结构优化：根据人形机器人的应用需求和工作环境，对复合材料的结构进行优化设计。通过调整蜂窝结构的纹理、孔隙率和层数等参数，实现轻量化、高强度和灵活性的最佳平衡。

3. 工艺优化：针对3D打印过程中的工艺参数进行优化调整。包括打印速度、温度、层厚等参数的调整，以确保打印出的部件具有高精度和高质量。

展望未来：人形机器人与3D打印产业的协同发展

随着人形机器人技术的不断进步和市场需求的快速增加，人形机器人与3D打印产业的协同发展将成为未来发展的重要趋势。

1. 材料创新：未来，博理科技等公司将继续致力于高性能复合材料的研发和创新。通过不断优化材料的性能和结构，为人形机器人的发展提供更加优质的材料选择。

2. 技术融合：3D打印技术将与人工智能、传感器技术、控制系统等先进技术进一步融合。通过集成多种技术，实现人形机器人的智能化、自主化和个性化发展。

3. 市场拓展：人形机器人市场将不断拓展至各个领域和场景。包括工业制造、家庭护理、医疗服务、教育娱乐等。这将为人形机器人产业的发展提供更多的机遇和挑战。

4. 政策支持：政府将继续出台相关政策，支持人形机器人产业的发展。包括资金扶持、税收优惠、人才引进等方面。这将为人形机器人产业的发展提供良好的政策环境。

结语

      从人体肌肉到智能传感器，再到轻量化缓冲、减震和结构部件，博理科技的3D打印多层建构化蜂窝复合材料以其独特的性能为人形机器人的发展提供了新的可能性。随着材料科学和机器人技术的不断进步，我们相信，高性能复合弹性体材料在人形机器人中的应用将更加多样化和深入。展望未来，人形机器人技术的不断进步将为新材料市场带来前所未有的机遇，同时也提出了新的挑战。然而，正是这些挑战推动了技术的创新和产业的升级。随着未来人形机器人需求量的快速增加，人形机器人与3D打印产业的协同发展，将推动人形机器人进入下一个新时代，开启一个充满创新与变革的新时刻！