Batterie dei robot umanoidi: sistemi e autonomia

I robot umanoidi utilizzano pacchi batteria al litio abbinati a gestione elettronica, protezioni e sistemi di ricarica o sostituzione progettati per il robot. Molti produttori, tuttavia, non comunicano la chimica precisa delle celle. Le informazioni pubbliche riguardano più spesso capacità, autonomia e modalità di rifornimento energetico. Per scegliere la «batteria migliore» bisogna prima conoscere il compito: camminare, sollevare carichi pesanti e smistare da una posizione fissa richiedono prestazioni diverse.

Per fabbriche, laboratori e abitazioni conta quindi quanto lavoro utile il robot completa tra due ricariche o sostituzioni. Questa guida collega le basi tecniche a un confronto documentato di Figure, Unitree, Atlas, Walker S2, Apollo, Digit, NEO e Optimus.

Dati verificati il 9 settembre 2026. Edizione italiana della revisione completa dell’articolo tedesco pubblicato inizialmente il 12 febbraio 2026. Dichiarazioni dei produttori, analisi editoriale e calcoli esemplificativi sono distinti. Non sono stati svolti test indipendenti di autonomia.

I punti principali

Capacità e autonomia non coincidono: contano wattora utilizzabili e potenza media assorbita durante il compito.
La chimica spesso non è dichiarata: una dicitura «litio» o una fotografia non dimostra NMC, LFP o l’identità del fornitore.
Le ore dichiarate non formano una classifica: le specifiche esaminate non condividono lo stesso carico di lavoro.
Ricarica e sostituzione prolungano l’impiego: non aumentano l’energia di un singolo pacco.
L’operatività continua richiede infrastrutture: batterie di riserva, stazioni, percorsi e manutenzione.

Quali batterie equipaggiano gli umanoidi attuali?

La tabella riporta soltanto informazioni attribuibili alle fonti dei produttori. «Non specificato» significa che la fonte consultata non fornisce il valore: non equivale a zero e non prova che il dato sia necessariamente riservato. Sono caratteristiche di generazioni differenti, non un elenco di prodotti subito disponibili.

Capacità e autonomia: dichiarazioni dei produttori, verificate il 9 settembre 2026
Modello e versione di riferimento	Dati pubblicati sul pacco	Autonomia dichiarata	Precisazione / fonte
Figure 03 / F.03 (2025)	2,3 kWh	5 h	Dato del produttore; nessuna prova di carico comune [1]
Unitree G1	Pacco al litio 13S; 9.000 mAh	circa 2 h	Non ricavare i Wh dalla tensione di ricarica [3]
Unitree H1 / H1-2	15 Ah; 864 Wh; massimo 67,2 V	non documentata qui	Tensione massima e nominale sono diverse [4]
Atlas elettrico / scheda del 23.12.2025	Energia non specificata	4 h; 2 h con sollevamenti pesanti	Due condizioni di carico differenti [5]
UBTECH Walker S2	Sistema a due batterie	Autonomia della singola carica non documentata qui	Il funzionamento continuo presuppone il rifornimento energetico [6]
Apptronik Apollo / presentazione 2023	Pacco sostituibile; Wh non specificati	4 h	Versione storica del prodotto [7]
Apptronik Apollo 2	Pacchi sostituibili; Wh non specificati	Non specificata per carica	Non trasferire i dati del primo Apollo [8]
Agility Digit / annuncio di aggiornamento	Wh non specificati	fino a 4 h	Separare autonomia e ricarica [9]
1X NEO / pagina attuale	842 Wh	4 h	Non NEO Beta o Gamma [10]
Tesla Optimus / pagina AI attuale	Non specificati	Non specificata	Dati della versione attuale non documentati [11]

Che cosa dimostra davvero il confronto

Il livello di trasparenza cambia tra aziende. Alcune pubblicano i wattora, altre solo una durata o un metodo di sostituzione. Una capacità maggiore non dimostra da sola un robot più efficiente: dimensioni, carico utile, movimenti e hardware di calcolo vanno considerati insieme. Anche un dato mancante è rilevante per l’acquisto e deve essere chiarito nell’offerta o nel collaudo.

Per Figure 03 esistono fonti distinte sullo sviluppo della batteria e sulla presentazione del prodotto. Il primo Apollo va separato da Apollo 2. La scheda Atlas riguarda la piattaforma elettrica. I vecchi dimostratori idraulici e le precedenti generazioni di Figure non devono ereditare implicitamente gli stessi valori.

Optimus richiede particolare attenzione. La pagina AI attuale di Tesla non presenta una specifica di batteria utilizzabile in questo confronto. Dati di vecchie presentazioni, celle per automobili e disegni di brevetto non sostituiscono una scheda attuale. La tabella evita quindi una stima apparentemente precisa. [11]

Come è fatto il sistema di alimentazione a batteria?

Una cella immagazzina energia elettrochimica. Le celle vengono collegate in gruppi e moduli; involucro, connessioni, monitoraggio e protezioni completano il pacco. L’integrazione determina accessibilità, smaltimento del calore e massa che il robot deve sostenere.

Celle / moduliPacco + BMS + protezioniElettronica di potenzaAttuatori, sensori, computer

Schema funzionale semplificato. Ricarica e gestione termica completano il percorso dell’energia. Il BMS sorveglia il pacco; non è il carico principale né un caricabatterie completo. Schema generico, non rappresentazione interna di un modello preciso.

Il collegamento in serie aumenta la tensione; quello in parallelo aumenta la capacità in ampere-ora a parità di celle. «13S» indica tredici gruppi in serie, senza identificare il numero di celle in parallelo o il loro fornitore. La distinzione è importante quando le generazioni di robot cambiano rapidamente.

Il Battery Management System, BMS, monitora tra l’altro tensione, corrente e temperatura. Supporta protezioni, bilanciamento e stima dello stato di carica e di salute. Texas Instruments descrive queste funzioni nella propria panoramica per umanoidi. I componenti proposti non dimostrano però quali siano effettivamente installati in uno specifico robot. [12]

Litio-ion, NMC, LFP e stato solido: livelli diversi

Agli ioni di litio è una famiglia di batterie ricaricabili. NMC, anche NCM, indica un catodo nichel-manganese-cobalto; NCA nichel-cobalto-alluminio; LFP litio-ferro-fosfato. Si tratta di materiali. Cilindrica, prismatica e pouch descrivono invece il formato della cella. Un involucro flessibile non identifica una specifica chimica del catodo.

La scelta comporta compromessi. Le varianti a base di nichel interessano per la densità energetica; LFP viene impiegato anche per caratteristiche di sicurezza e costo. La valutazione generale del Dipartimento dell’Energia statunitense non dimostra però l’uso di LFP o NMC nei robot della tabella: serve una prova riferita al prodotto. [13]

Gli anodi ricchi di silicio riguardano l’altro elettrodo e possono combinarsi con diversi catodi. Silicio e NMC non sono quindi categorie incompatibili, come mostrano gli studi di Argonne. Un elettrolita solido riguarda il mezzo attraverso cui si muovono gli ioni tra gli elettrodi. Una batteria allo stato solido può comunque essere a base di litio. [14] [15]

Contano inoltre corrente erogabile, comportamento termico, vita utile e progetto completo. Una cella ad alta densità può richiedere ulteriore massa per raffreddamento e protezione. La densità energetica della cella va perciò distinta dalla densità del pacco.

Perché sollevare riduce l’autonomia?

Un umanoide muove la propria massa, stabilizza il corpo e lavora con mani e braccia. Accelerazioni, ripetuti rialzamenti e carichi pesanti modificano la richiesta agli attuatori. Consumano anche sensori, comunicazioni e computer per percezione e controllo. Il robot fermo non è necessariamente a basso consumo: mantenimento attivo della posizione e calcolatori possono restare alimentati.

L’effetto dipende da costruzione e compito. La scheda Atlas distingue funzionamento generale e sollevamento pesante. È un’informazione utile, ma non un protocollo di prova comune a più produttori. [5]

Leggere correttamente Wh, Ah e W

Wattora (Wh) e kilowattora (kWh) misurano energia; watt (W) e kilowatt (kW) misurano potenza. Ampere-ora e milliampere-ora misurano quantità di carica elettrica. Una conversione approssimativa moltiplica tensione nominale e Ah per ottenere Wh. L’energia realmente erogata dipende anche dalla curva di scarica e dai limiti operativi.

La tensione massima del pacco e i valori del caricatore non sostituiscono quella nominale. Moltiplicare i 9.000 mAh del G1 per la tensione di ricarica darebbe una precisione ingannevole. Analogamente, potenza di picco e consumo elettrico medio non sono la stessa cosa.

Un calcolo trasparente

Autonomia in ore ≈ energia utilizzabile in Wh ÷ potenza elettrica media del pacco in W.

Esempio esplicitamente ipotetico: un pacco nominale da 1.000 Wh, utilizzato per l’80%, offre 800 Wh. Con un assorbimento medio di 400 W risulta un’autonomia di due ore; a 800 W, un’ora. I numeri non descrivono alcun prodotto confrontato. Il modello semplificato non include separatamente temperatura, invecchiamento o variazioni di capacità sotto carico.

Attuatori più efficienti, movimenti adeguati e migliore pianificazione possono ridurre la richiesta. Un miglioramento software deve comunque essere misurato sullo stesso compito: lavorare più lentamente o trasportare meno non significa automaticamente produrre di più con una carica.

Batterie sostituibili, hot swap e ricarica autonoma

Una batteria estraibile descrive anzitutto accessibilità e manutenzione. La sostituzione a caldo, o hot swap, consente lo scambio senza spegnere completamente le funzioni progettate per restare alimentate. «Autonomo» indica invece chi esegue l’operazione. Un robot può cambiare il pacco da solo interrompendo alcune funzioni: i termini rispondono a domande differenti.

Sistemi di ricarica e sostituzione
Principio	Esempio	Informazione pubblicata	Conseguenza operativa
Batteria estraibile	Unitree G1; H1	G1: sgancio rapido; H1: sostituzione rapida [3] [4]	Non dimostra la possibilità di sostituire sotto tensione
Sostituzione autonoma	Atlas	3 min per lo scambio; 1,5 h per la ricarica [5]	Servono ricambi carichi e una stazione
Sostituzione autonoma a caldo	Walker S2	Due batterie; scambio entro 3 min [6]	Alimentazione continua, ma attività di scambio distinta
Ricarica a contatto / docking	Digit; NEO	Digit raggiunge la stazione; NEO si collega [9] [10]	Accesso alla ricarica da integrare nel processo
Ricarica induttiva	Figure 03	Bobine nei piedi; 2 kW [2]	Prevedere fasi di ricarica compatibili con il compito
Scambio e ricarica nelle pause	Apollo 2	Pacchi sostituibili, opportunity charging, alimentazione via cavo [8]	Più soluzioni di alimentazione, non 22 h con una carica

La ricarica induttiva evita l’inserimento manuale di un connettore, ma richiede un allineamento adeguato. Quella a contatto necessita di collegamenti meccanici ed elettrici affidabili. La sostituzione trasferisce parte del tempo di ricarica sui pacchi di riserva, richiedendo spazi di stoccaggio, postazioni e gestione sicura.

Anche la ricarica rapida va contestualizzata. I sei minuti di ricarica per un’ora di autonomia indicati per NEO non sono un tempo verificato di ricarica completa da zero a cento per cento. Senza stato iniziale, temperatura e carico, non descrivono una curva universale. [10]

La nostra analisi della dimostrazione del Walker S2 distingue quanto è visibile nel video dalle prove necessarie per sostenere l’affidabilità durante interi turni.

Un umanoide può coprire un turno completo?

Un piano operativo può coprire turni più lunghi dell’autonomia di un singolo pacco, organizzando pause, sostituzioni o passaggi di compito. Il risultato dipende dall’intero processo. Una promessa di funzionamento continuo non significa ventiquattro ore di lavoro con una sola batteria.

Una frazione semplificata del tempo di lavoro legata all’energia è tempo di lavoro ÷ (tempo di lavoro + interruzione energetica). Due ore ipotetiche seguite da tre minuti di sostituzione danno circa il 97,6%. Due ore seguite da 90 minuti di ricarica danno circa il 57,1%. Sono esempi matematici, non misure di Atlas o Walker S2.

Lo scenario con sostituzione presuppone ricambi carichi pronti. Sono esclusi spostamenti, code, verifica termica, riavvio, tentativi falliti, manutenzione e guasti al dispositivo di presa. Non rappresenta quindi la disponibilità complessiva di un impianto né il suo rendimento economico.

Che cosa deve risolvere la gestione della flotta

Il processo può continuare se un robot prende il posto di quello in ricarica. Non esiste però un numero universale di due, cinque o dieci macchine. Servono dati su cicli, tempi di ricarica, passaggi, riserva e produttività richiesta. Aggiungere robot non è un sostituto gratuito dell’efficienza hardware.

Una metrica più utile è il numero di compiti completati correttamente per kilowattora e per turno. L’autonomia maggiore conta poco se i movimenti rallentano molto o se gli interventi umani si ripetono. Energia, completamento dei compiti e affidabilità vanno quindi valutati insieme.

Sicurezza, raffreddamento e durata fanno parte del sistema

Una batteria in un robot mobile subisce sollecitazioni elettriche e meccaniche. Le protezioni devono coprire monitoraggio delle celle, disconnessione, collegamenti, involucro e smaltimento termico. Il BMS da solo non può prevenire ogni danno meccanico. [12]

Figure descrive per F.03 soluzioni contro la propagazione di un evento termico e la fuoriuscita di fiamme. È una descrizione del produttore relativa all’architettura del pacco, non una dimostrazione di immunità al fuoco in qualsiasi condizione. [1]

Le prove vanno distinte per ambito. UN 38.3 riguarda i test di trasporto delle celle e batterie al litio. Un relativo documento non equivale a un’approvazione completa del robot per lavorare accanto alle persone. Vanno identificati oggetto testato, edizione applicabile e stato effettivamente dimostrato. [16]

L’invecchiamento cambia la pianificazione: il pacco può erogare meno energia e mostrare una maggiore caduta di tensione sotto carico. La vita in cicli richiede indicazioni su finestra di carica, temperatura, sollecitazione e capacità residua. Le fonti esaminate non offrono una base uniforme per confrontare durata o costo di sostituzione.

Che cosa possono cambiare nuovi materiali e stato solido?

Nuovi anodi ed elettroliti aprono possibilità progettuali. Un risultato favorevole sulla cella non dimostra ancora ricarica affidabile, erogazione di correnti elevate o resistenza meccanica nel pacco completo. Portare un materiale a un sistema riparabile è un distinto passaggio ingegneristico. [14] [15]

Un annuncio attendibile specifica la fase raggiunta: esperimento su materiale, cella campione, prototipo di pacco, integrazione in un robot identificato oppure esercizio documentato di macchine consegnate. Un riferimento generico alla «robotica» non prova l’adozione in Optimus, Atlas o Figure. Le fonti dei modelli qui esaminati non documentano una specifica installazione allo stato solido.

La questione del sistema rimane anche con celle migliori. Più energia utilizzabile, movimenti efficienti e ricarica pianificata possono integrarsi. Nei processi con pause regolari, l’integrazione della ricarica può contare più di una specifica spettacolare della singola cella.

Domande frequenti

Tutti gli umanoidi usano lo stesso tipo di batteria?

No. Dimensioni, collegamenti, protezioni e alimentazione differiscono. La comune base al litio non dimostra chimica identica o pacchi intercambiabili.

Quale umanoide ha la maggiore autonomia?

I valori esaminati non permettono una classifica equa. Senza compiti, carichi utili e criteri di fine prova comparabili, le ore dichiarate non misurano l’efficienza relativa.

Quale batteria usa Tesla Optimus?

La pagina AI attuale di Tesla non contiene dati utilizzabili del pacco per la versione attuale. I valori storici devono restare legati alla rispettiva generazione; qui non vengono dichiarati numeri attuali.

Il robot può lavorare durante lo scambio?

Un sistema hot swap adeguato può mantenere alimentate alcune funzioni. Le braccia impegnate nello scambio non possono però svolgere un altro compito nello stesso momento. Continuità elettrica e produttiva sono diverse.

Perché i milliampere-ora non bastano?

Non includono la tensione. I wattora sono più adatti a confrontare l’energia; per l’autonomia serve anche la potenza elettrica media.

Esiste un pacco universale per gli umanoidi?

Le fonti consultate non identificano un pacco intercambiabile comune ai produttori. La stessa tensione non basta: devono essere compatibili meccanica, contatti, protezioni e comunicazione.

Quanto costa l’elettricità per turno?

Dipende dall’energia prelevata alla presa e dalla tariffa, comprese le perdite di ricarica. Un esempio di 2 kWh a 0,30 €/kWh costa 0,60 €. Sono valori ipotetici per la sola elettricità, senza invecchiamento, infrastruttura e assistenza.

Lo stato solido risolve il limite di autonomia?

È una strada di sviluppo, non una risposta universale. Serve una prova sul pacco completo nel robot specifico, considerando ricarica, sicurezza, durata e profilo operativo.

Metodo, limiti e fonti

Alpha Bionic ha esaminato pagine dei produttori, documenti tecnici e ricerche citate il 9 settembre 2026. Le tabelle riportano dichiarazioni dei produttori. Non sono stati testati robot indipendentemente né svolte interviste con i produttori. I dati mancanti restano espliciti e i calcoli utilizzano ipotesi dichiarate.

Un confronto indipendente dovrebbe definire compito, carico utile, software, configurazione di calcolo, temperatura, età della batteria, finestra di carica e criterio di arresto. Andrebbero registrati anche cicli riusciti, energia alla presa e interventi umani. Il Fraunhofer IPA lavora su analisi standardizzate delle caratteristiche applicative degli umanoidi; la nostra tabella non riporta i risultati di quei test. [17]

Nota di revisione: La precedente versione tedesca si concentrava sull’autonomia ridotta e sulle flotte. Questi temi sono mantenuti e precisati. Dati generici o insufficientemente provati sono stati sostituiti con fonti documentate, distinguendo vecchie generazioni e piattaforme attuali.

Per citare questa guida: Associare a ogni numero versione del modello, stato della prova e limiti. Attribuzione suggerita: Nico Nuss / Alpha Bionic, «Quali batterie usano i robot umanoidi? Sistemi e autonomia», dati verificati il 9 settembre 2026, con un link a questo articolo. Le fonti primarie consentono di controllare le specifiche.

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Nico Nuss

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L’autore Nico Nuss si occupa dal 2001 di mobile computing e software di automazione. Grazie alla sua esperienza e al forte interesse per le tecnologie del futuro, si concentra sulla robotica e sull’IA.