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高保真模擬+全自動生成+海量數(shù)據(jù)開源!智元推出AgiBot Digital World大型機器人仿真框架 發(fā)布時間:2025-02-27 13:26:19

為加速機器人技術(shù)的發(fā)展,開拓更豐富的具身智能應(yīng)用,智元機器人今天正式宣布推出自主研發(fā)的大型仿真框架AgiBot Digital World,為機器人操作提供靈活的仿真數(shù)據(jù)生成方案、預(yù)訓(xùn)練的大規(guī)模仿真數(shù)據(jù)和統(tǒng)一的模型評測標準,同步開源海量仿真數(shù)據(jù)!



關(guān)于AgiBot Digital World:https://agibot-digitalworld.cn



AgiBot Digital World作為一款專為機器人操作技能研究與應(yīng)用設(shè)計的仿真框架,集成了海量的逼真三維資產(chǎn)、多樣化的專家軌跡生成機制和全面的模型評估工具。通過高保真地模擬訓(xùn)練場景,全鏈自動化地生成數(shù)據(jù),AgiBot Digital World可以實現(xiàn)一系列的具身仿真服務(wù)。


具體來說,憑借豐富多樣的物體、場景和機器人模型所構(gòu)建的大規(guī)模、高精度的三維資產(chǎn)庫,結(jié)合高度逼真的視覺渲染和精確的物理模擬,以及任務(wù)與場景的自動化生成,AgiBot Digital World可以惟妙惟肖地模擬各種機器人訓(xùn)練場景。同時,仿真框架打造的多種專家軌跡生成策略,配合域隨機化、數(shù)據(jù)增強等手段,能夠自動生成多樣、魯棒的大規(guī)模專家軌跡數(shù)據(jù),并且建立了貫穿專家軌跡生成、模型訓(xùn)練、基準測試、部署驗證的完整評估流程。


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同時,智元機器人開源上線海量規(guī)模的仿真數(shù)據(jù)集AgiBot Digital World Dataset,涵蓋5大類場景、180+品類具體物品、9種常見材質(zhì)、12種核心技能,具有質(zhì)量高、泛化快、任務(wù)多樣、應(yīng)用靈活的特點!這是繼去年12月份百萬真機數(shù)據(jù)集開源項目AgiBot World之后,智元機器人在具身智能數(shù)據(jù)方面的又一開源行動,助力全球具身智能機器人領(lǐng)域發(fā)展!


▎數(shù)據(jù)開源地址:https://huggingface.co/datasets/agibot-world/AgiBotDigitalWorld



01、高保真模擬訓(xùn)練場景,幫助機器人預(yù)訓(xùn)技能




AgiBot Digital World不僅擁有多源的高質(zhì)量三維資產(chǎn),還具備高度逼真的視覺渲染和精確的物理模擬。各式各樣的物品、惟妙惟肖的場景、細膩自然的物理交互,讓AgiBot Digital World構(gòu)建的高保真度模擬場景,如同一個極其高效的虛擬練功房,幫助機器人快速練就十八般武藝!



1.多源高質(zhì)量三維資產(chǎn)


AgiBot Digital World的大規(guī)模、高精度的三維資產(chǎn)庫,擁有豐富多樣的物體、場景和機器人模型。這些資產(chǎn)通過人工精細建模、三維重建技術(shù)和生成式人工智能(AIGC)等途徑轉(zhuǎn)化而來,具備極高的真實性和多樣性,能夠滿足各種復(fù)雜機器人操作任務(wù)的仿真需求。


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高度真實、多樣的三維資產(chǎn)



2.真實感知與交互細節(jié)


AgiBot Digital World基于NVIDIA Isaac-Sim仿真平臺開發(fā),提供高度逼真的視覺渲染和精確的物理模擬,仿真情景與真實世界之間的域差異非常小,感知和交互的細節(jié)極為真實!

比如,光線透過窗欞灑下漸變光影,機器人的手臂在窗戶上若隱若現(xiàn);當機器人輕輕揮動右臂時,啞光書桌上的影子也隨之揮動。


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生動自然的視覺效果


除了照片般真實細膩的觀感外,還有真實世界的物理效應(yīng)。比如當黃色小車被輕輕放到盒子里的一瞬,碰到的籃子和藍色小車也隨之晃動。尤其在腕部相機視角下,這樣的交互細節(jié)特色尤為明顯。


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細膩傳神的物理效應(yīng)


3.自動生成任務(wù)與場景


AgiBot Digital World引入多模態(tài)大模型,支持基于資產(chǎn)庫自動生成操作任務(wù),以及基于指定任務(wù)自動生成操作場景和物體布局。此功能可以根據(jù)實際訓(xùn)練需求,靈活創(chuàng)建多樣化、復(fù)雜度可調(diào)的仿真任務(wù)與仿真環(huán)境,實現(xiàn)數(shù)據(jù)閉環(huán)。
比如在書房中,想從桌面任務(wù)轉(zhuǎn)向立面操作,那么可以一鍵召喚取書任務(wù),系統(tǒng)將自動捕捉到環(huán)境中的書架。


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桌面任務(wù)轉(zhuǎn)向立面操作


如果當前環(huán)境無法滿足任務(wù)需求,比如缺少特定物體,那么系統(tǒng)也可自動調(diào)用資產(chǎn)庫補充物體,或切換至適配場景。


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自動調(diào)用資產(chǎn)庫補充物體



02、全鏈路自動化生成數(shù)據(jù),提供海量學習資料




AgiBot Digital World致力于實現(xiàn)全鏈路自動化的數(shù)據(jù)生產(chǎn),具身智能數(shù)據(jù)生成引擎可以提供包括真機操作數(shù)字孿生、具身智能體自動生成和仿真遙操作等多元化的專家軌跡生成策略,同時結(jié)合域隨機化和數(shù)據(jù)增強技術(shù)生成多樣、魯棒的專家軌跡數(shù)據(jù),提升模型泛化能力。


1.多元化專家軌跡生成策略

真機操作數(shù)字孿生:支持真實機器人操作軌跡數(shù)據(jù)1:1映射到仿真環(huán)境中,用于生成更豐富的數(shù)據(jù)標簽以及為數(shù)據(jù)增廣提供專家示例軌跡。




具身智能體自動生成:在大規(guī)模機器人專家軌跡數(shù)據(jù)驅(qū)動的端到端操作之前,主流機器人學習領(lǐng)域普遍通過專用的模塊化小模型解決特定的問題,AgiBot Digital World將多模態(tài)大模型與模塊化機器人操作小模型結(jié)合構(gòu)造機器人操作智能體,自動化生成機器人操作軌跡。 





仿真遙操作:對于智能體難以處理的復(fù)雜任務(wù),提供人機交互界面,允許操作者在仿真環(huán)境中通過遙操作的方式獲取專家演示數(shù)據(jù)。



2.域隨機化與數(shù)據(jù)增強提升泛化性


仿真過程中,具身智能數(shù)據(jù)生成引擎可以進行豐富的環(huán)境光照、物體材質(zhì)、物理屬性域隨機化,同時支持多種操作軌跡增強方式,以生成具有多樣性和魯棒性的專家軌跡數(shù)據(jù),增強模型在真實環(huán)境中的泛化能力。
通過調(diào)整任務(wù)、物體實例、場景、布局、光照、紋理、物理參數(shù)等多樣數(shù)據(jù)標簽,數(shù)據(jù)生成引擎可以調(diào)整被操作物體及環(huán)境的紋理、光照、遮擋物密度等設(shè)置,生成涵蓋各類分布外情形的增強數(shù)據(jù),實現(xiàn)數(shù)據(jù)分布的實時監(jiān)測和控制。



生成各種情形增強泛化


3.自動化生成大規(guī)模數(shù)據(jù)集


數(shù)據(jù)生成引擎可以支持包括多視角RGB-D圖像、觸覺信息、機器人狀態(tài)信息在內(nèi)的等多模態(tài)數(shù)據(jù),用于策略學習。


生成多模態(tài)數(shù)據(jù)


依托自動化的任務(wù)和場景生成機制,AgiBot Digital World可以快速構(gòu)建大規(guī)模、可擴展的機器人操作專家軌跡數(shù)據(jù),與真實機器人操作軌跡數(shù)據(jù)互補,提升數(shù)據(jù)的多樣性和模型的泛化性,并降低數(shù)據(jù)成本。 


快速構(gòu)建大規(guī)模、可擴展專家軌跡數(shù)據(jù)


同時,作為一款具身智能大型仿真框架,AgiBot Digital World建立了貫穿專家軌跡生成、模型訓(xùn)練、基準測試、部署驗證的完整評估流程,支持對機器人的端到端模型進行全面測試。尤其在有了海量數(shù)據(jù)后,虛實交織的數(shù)據(jù)飛輪將極大程度地加速具身智能的開發(fā)和應(yīng)用。


仿真Benchmark中驗證端到端Policy


03、開源海量仿真數(shù)據(jù),加速具身智能發(fā)展




AgiBot Digital World可以高效支持機器人在多元化場景的應(yīng)用,仿真數(shù)據(jù)涵蓋5大類型場景:家居、商超、辦公、餐飲和工業(yè)。


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AgiBot Digital World Dataset物體數(shù)字資產(chǎn)分布


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AgiBot Digital World Dataset操作任務(wù)分布



其中,家居場景最為豐富,占比36%;商超緊隨其后,占比21%;其余場景各占14.3%。當中,物體細分為家用電器、衣物配飾、日雜用品等9大品類,包含超過180種具體物品,充分滿足多樣化需求。材質(zhì)方面則是涵蓋木質(zhì)、地毯、石制等9種主要材料,提供豐富的選擇。此外,數(shù)據(jù)還囊括12種核心技能,如抓、放、插、倒等,靈活應(yīng)對各種任務(wù)。


智元機器人此次開源的海量仿真數(shù)據(jù)具有一系列特點:


質(zhì)量高:提供的機器人操作數(shù)據(jù)質(zhì)量高,可供端到端模型可靠訓(xùn)練。

泛化快:可支持實現(xiàn)光照、干擾物、平面位置、高度、背景和物體類別的快速泛化,提升模型在各種環(huán)境下表現(xiàn)。

任務(wù)多樣:包含多個步驟的長程任務(wù)以及多技能組合的短程任務(wù),適用于多技能訓(xùn)練和多任務(wù)泛化執(zhí)行。

應(yīng)用靈活:通過12種核心技能組合,數(shù)據(jù)集能靈活應(yīng)對各種復(fù)雜任務(wù),提升機器人操作的適應(yīng)性和效率。


這些數(shù)據(jù)為各類場景應(yīng)用提供了堅實的開發(fā)基礎(chǔ)和廣泛的應(yīng)用可能性,助力實現(xiàn)多技能訓(xùn)練和多任務(wù)泛化執(zhí)行。


接下來,AgiBot Digital World還將進一步開放擴展,適配更多的機器人本體和執(zhí)行器(包括夾爪、靈巧手);并融合更多模態(tài),包括深度噪聲傳感器仿真、觸覺傳感仿真等。


智元多機器人仿真


觸覺傳感器仿真


在過去一年,具身智能領(lǐng)域迎來了爆發(fā)式發(fā)展,大規(guī)模機器人操作數(shù)據(jù)的作用功不可沒。智元機器人推出的AgiBot Digital World,支持快速生成海量高質(zhì)量的操作數(shù)據(jù),通過與真機數(shù)據(jù)搭配,可以更加高效、全面地構(gòu)建高質(zhì)量具身訓(xùn)練數(shù)據(jù)集,加快具身智能發(fā)展!


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