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| 本文作者: 陳淑瑜 | 2026-06-04 15:08 | 專題:ICRA 國際機器人與自動化會議 |
2026年6月3日,在ICRA 2026大會的主題演講環節,德克薩斯大學奧斯汀分校副教授、NVIDIA GEAR團隊負責人朱玉可(Yuke Zhu)發表了關于人形機器人基礎模型的最新演講。他在演講中系統性地拆解了當前人形機器人面臨的最大瓶頸——數據,并提出了以“數據金字塔”為框架、以“世界模型”為引擎的規模化路徑。

朱玉可指出,人形機器人正在進入一個全新的加速階段:硬件日益成熟,學習算法和基礎模型的規模化也在快速推進。但真正制約這一領域從Demo走向大規模部署的,仍然是數據。真實機器人數據質量最高但極其稀缺,仿真數據可以無限生成但存在仿真到真實的鴻溝。
為此,他提出了一個三層數據金字塔策略:底層是海量但被動的互聯網人類視頻數據,中層是可無限生成的合成數據,頂層是真實機器人數據。
他的核心觀點是:不應押注單一數據源,而應以異質方式匯集三種數據,同時讓世界模型扮演“數據海綿”的角色,吸收并整合所有類型的數據。
在具體實踐中,朱玉可展示了兩個典型案例:一是SONIC——利用大規模人類動作捕捉數據訓練人形機器人全身控制器,通過運動跟蹤目標大幅簡化了強化學習的獎勵函數設計,實現萬小時級別的規模化訓練;二是EgoScale——從第一人稱視角的人類視頻中學習,通過“預訓練獲取人類知識→對齊訓練壓縮知識→后訓練表達知識”的三階段方案,使得機器人僅需不到1%的真實機器人數據就能完成復雜操作任務。
整場演講最令人振奮的結論,來自DreamZero世界動作(World Action Model,WAM)模型:通過將視頻生成模型轉化為動作生成器,純AI生成的虛擬軌跡在訓練價值上幾乎100%等效于真實物理數據。
朱玉可最后強調,要推動整個領域前進,開源和開放是不可或缺的。NVIDIA已開源GR00T基礎模型、Isaac仿真框架及相關數據集,并剛剛發布了首個H2 Plus參考平臺。
以下是朱玉可在ICRA 2026大會發表的演講精編稿,雷峰網(公眾號:雷峰網)基于原英文演講內容進行了不改原意的翻譯編輯:
人形機器人正在進入新時代
我今天要講的是人形機器人和基礎模型。先給一個總結:我認為我們正在進入人形機器人技術的一個全新時代。硬件越來越強大,學習算法、基礎模型的規模化也越來越可行。
但我必須說,最大的挑戰、或許同時也是最大的機遇,仍然擺在我們面前。
“打造自主的、類人的機器人”這個夢想,已經讓人類著迷了數百年。機器人這個詞最早出自1920年卡雷爾·恰佩克的戲劇,名字就叫《羅素姆的萬能機器人》。從一開始,人們就把機器人想象成類人的通用工作者,而不是為特定用途定制的機器。
回顧人形機器人的發展歷程,我們看到一波又一波的炒作周期:從七八十年代論證技術可行性的概念驗證系統,到那些最終沒有實現大規模商業成功的愿景原型,再到社交伴侶機器人。大約十年前,DARPA機器人挑戰賽給我們潑了一盆冷水,清楚揭示了即使在人類監督下,讓機器人進入實際使用有多么困難。直到現在,沒有任何一款人形機器人實現了大規模、快速的部署。

但在2022年左右,我們開始看到一場“人形機器人爆炸”。各大公司、初創企業、研究機構都在制造越來越強大的機器人。我認為這在很大程度上是由AI和基礎模型、大語言模型的進步所驅動的。今天,我會展示我們最新的研究成果,我的目標是讓你們看到:我們有理由保持樂觀,因為進步是扎實的。
但同時我也要非常坦誠:還沒有人找到終極配方。這正是投入這個領域的最佳時機。
GR00T架構:系統二 + 系統一 + 全身控制
大約兩年前,我有幸在英偉達領導一支人形機器人研究團隊。2024年3月GTC大會上,黃仁勛走上臺宣布了GR00T項目。這是一個為構建人形機器人全棧解決方案的計劃。GR00T-1是我們推出的第一個開源人形基礎模型。

整體架構采用了一種雙層設計。系統二是一個視覺語言模型,接收圖像和語言指令作為輸入,生成動作token;這些token傳遞給系統一,即擴散Transformer,生成閉環動作供機器人執行。整個模型可以端到端訓練。
但在實踐中,當你需要控制一個超過四五十個自由度的系統時,通常還需要一個用強化學習訓練的全身控制器,將基礎模型產生的高級指令轉化為每個關節的最終執行動作。預訓練模型賦予機器人泛化能力,使其能夠遵循不同的語言指令,對不同物體和任務目標執行任務。模型還可以進一步進行后訓練,執行更復雜的操作。
在我們最新的GR00T迭代版本N1.7中,我們嘗試解鎖機器人的整個運動學范圍,通過全身運動操作完成任務。這個模型僅用幾十個演示進行后訓練,就能完成復雜的工業流程任務。
你們可能已經在這幾天的海報展示中多次聽到:數據,仍然是規模化提升機器人能力的核心瓶頸。
數據金字塔:異質數據的規模化策略
大約幾年前,我提出了一個“數據金字塔”的概念,它清楚說明了我們的數據策略:我們不會只依賴單一數據源來擴展,而是要大規模地匯集異質數據源。

我把數據源組織成三層:
與其只依賴一種數據源,我們的大量研究都致力于如何有效利用整個數據金字塔。今天我想把重點放在金字塔的最底層,人類數據。

我認為人類數據是目前最具可擴展性的數據來源。互聯網以人為中心,捕捉了我們世界的樣子、人類的行為方式、日常任務和日常生活。而人形機器人可能是消費這類數據最自然的形態,因為形態差距更小。
具體來說,我們探索了兩種人類數據形式:人類動作捕捉數據和第一人稱視角的人類視頻。
SONIC:用人類動捕訓練全身控制器
對于人類動作捕捉數據,我們在一個叫SONIC的工作中探索用它訓練通用的人形全身控制器。核心思路是:首先將人類運動重定向到特定人形機器人的形態上,生成對應的動捕數據庫,然后將運動跟蹤作為強化學習的訓練目標。

這種組合極大簡化了獎勵函數的設計,從而使規模化強化學習訓練成為可能。做大規模的事情時,簡潔往往帶來更好的可擴展性。
我們在三個維度上擴展了模型訓練:參數量從120萬提升到4200萬,這個規模足夠強大,但依然小到可以部署在機器人本體的NVIDIA Jetson上;數據量達到1億幀,總計超過10700小時的人類動捕數據;訓練使用了9000個GPU小時,每個GPU運行自己的物理仿真副本,合計相當于數千年的真實機器人經驗。
SONIC的關鍵在于動作的自然流暢度,這主要來自運動跟蹤目標,讓模型更好地模仿人類運動。這個模型可以接受遙操作、基礎模型輸出、甚至人類視頻作為高級指令。我們已將其部署在宇樹G1機器人上,訓練代碼、部署框架和數據集完全開源。
EgoScale:第一人稱視角視頻的三階段訓練
我們感興趣的第二種數據形式,是第一人稱視角的人類視頻。
這類視頻提供了一個窗口,讓我們觀察人類日常活動中豐富的多樣性和復雜性。在最近的工作EgoScale中,我們跟蹤人類手腕和手指在三維空間中的運動,也就是說把人想象成一個機器人,頭部運動就是動作空間,如此將第一人稱視角視頻轉化為訓練數據。

EgoScale的訓練方案由三個階段組成:第一階段僅在人類視頻上預訓練,從第一人稱視角視角預測手部運動;第二階段在配對的人機數據上對齊表征,使知識從人類領域遷移到機器人領域;第三階段用少量真實機器人數據精調模型。
用概念框架來理解:預訓練階段是“獲取人類知識”,從視頻中收獲常識和物理知識;對齊訓練階段是“壓縮知識”,從人類領域壓縮到機器人領域;后訓練階段是“表達知識”,利用積累的知識解決具體任務。
這項工作最讓我興奮的是,模型對更多人類視頻數據有著巨大的胃口。當我們將視頻數據從1000小時擴展到20000小時,模型性能穩步提升,呈現出近乎完美的對數線性關系,意味著繼續投入數據,性能還會持續提升。
真正的“魔法”來自預訓練,預訓練得越好,后訓練所需數據就越少。這就是我們的規模化方案:絕大部分數據來自人類數據,不到1%來自真實機器人。
世界模型即“數據海綿”
在演講剩余的時間里,我要講講“海綿”的故事。我所說的海綿,是世界模型。世界模型像海綿,因為它有一種神奇的能力,可以吸收數據金字塔中各種類型的數據。
它可以從互聯網視頻中學習,獲取常識和物理知識、語義知識和程序性知識;可以從合成數據中學習,受益于控制多樣性;可以從真實機器人軌跡中學習,精化特定任務的表征;可以從多模態數據、音頻數據中學習。也許最重要的是,可以從失敗數據中學習,這類數據對策略改進非常有用。

DreamZero:世界動作模型
我們在DreamZero工作中探索了這個想法,用世界模型構建下一代NVIDIA基礎模型。核心是“世界動作模型”,想象視頻生成模型如何工作:從初始幀開始,從一個帶噪聲的視頻出發,逐步去噪,生成清晰視頻。在大規模互聯網數據上訓練這樣的模型,它能捕捉相當多的物理理解。然后在機器人數據上微調,告訴模型機器人應該長什么樣、應該如何運動。

關鍵創新在于,我們不僅讓模型生成未來畫面,還增加一個擴散通道同步生成動作。測試時我們丟棄未來幀預測,只提取動作執行。僅通過視頻生成模型或世界模型,就能顯著增強視角泛化能力和行為克隆的樣本效率。
這是我第一次在公開場合展示這些結果。訓練GR00T基礎模型執行復雜任務,展示了閉環策略學習和反應式恢復行為。如果你從事機器人研究足夠久,會認出這個YCB數據集中的物體。十年前我看到它時,覺得絕不可能用機器人完成這樣的裝配任務。但現在,有了基礎模型,這已經變成可能了。而且是在一天之內完成的,無需任何人工干預。
我對過去兩年取得的進展感到興奮,社區中的加速非常驚人。但也很容易看到,還有大量工作需要做,我們需要更廣泛的研究社區參與。這也是為什么我個人非常堅定地看好開源。
無論是在UT Austin的實驗室,還是我在英偉達的團隊,我們都盡可能開放開源基礎模型、開源仿真框架,比如Isaac、開源數據集和基準。
就在這個星期一,我們剛剛宣布了首個H2 Plus參考平臺。打造人形機器人的夢想已經讓我們著迷了超過一百年。但最終,我看到各種技術要素正在匯聚,讓我們真正有可能實現這個夢想。我邀請在座各位一起加入,共同將這個夢想變為現實。

Q&A 問答環節
聽眾:請問您如何讓這些基礎模型在特定領域內達到90%的成功率,實現更高的可復現性和可靠性?
朱玉可:這是一個非常好的問題。如果你看過大語言模型是如何訓練的,就會知道預訓練只是訓練的第一階段。在機器人領域,后訓練和對齊同樣關鍵。你需要針對特定任務場景,用高質量的領域數據進行精調。同時,可復現性需要嚴格的評估基準和標準化的測試協議,這一點我們在YCB等基準工作的基礎上還需要持續推進。總的來說,預訓練給你泛化的底座,后訓練給你領域的深度,兩者缺一不可。
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