文 | 田哲
編輯 | 蘇建勛
2025年初,我們了解到一件事,國內(nèi)具身智能獨角獸“智元機器人”(就是B站知名UP主“稚暉君”當(dāng)CTO的那家公司),在上海,建了一座“數(shù)據(jù)采集工廠”(簡稱“數(shù)采廠”)。
這是啥?為啥建?怎么采?一系列疑惑涌上我們心頭,我們決定去看一看。
當(dāng)然了,在去之前,我們對一家“數(shù)采廠”的工作流程,有一些非常刻板的想象——在堆滿服務(wù)器黑盒子的昏暗房間,掛著黑眼圈、發(fā)量堪憂的程序員,機械地敲著鍵盤輸入代碼……
錯錯錯!當(dāng)《智能涌現(xiàn)》抵達智元機器人位于上海浦東的數(shù)采廠,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實和我們的想象,截然不同!
毫不夸張地說,這完全是美國電影《星球大戰(zhàn)》的片場!
《星球大戰(zhàn)》電影海報;圖源網(wǎng)絡(luò)
在這座3000平方米的數(shù)采廠中,不同主題的房間占據(jù)了工廠的絕大部分面積,每個房間都精心還原了現(xiàn)實生活的物件布局,機器人就在不同的場景中執(zhí)行不同任務(wù)。
在臥室中,機器人乖巧地學(xué)習(xí)疊衣服。
機器人學(xué)習(xí)疊衣服;圖源:智元機器人
在餐桌前,機器人把餐具挨個擺放整齊。
機器人擺放餐盤;圖源:《智能涌現(xiàn)》拍攝
機器人還要學(xué)會打餐各式菜肴,并且不會手抖。
機器人正在用勺子舀雞蛋;圖源:《智能涌現(xiàn)》拍攝
而在商超收銀臺前,機器人一只手拿掃碼器,另一只手拿著商品掃碼。
智元機器人正在學(xué)習(xí)商品掃碼;圖源:《智能涌現(xiàn)》拍攝
參觀結(jié)束后,《智能涌現(xiàn)》見到了數(shù)采廠負(fù)責(zé)人姚卯青,他也是智元機器人具身產(chǎn)品線總裁、研究院執(zhí)行院長,負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)驅(qū)動具身智能產(chǎn)品研發(fā)。
此前,姚卯青曾在Waymo、蔚來汽車等公司負(fù)責(zé)研發(fā)感知算法、端到端大模型。
姚卯青告訴《智能涌現(xiàn)》,機器人每完成一個動作,就相當(dāng)于一條數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)將通過機器人的主機上傳至云端,智元機器人團隊將利用這些數(shù)據(jù)訓(xùn)練機器人的大模型,從而讓機器人真正掌握一項技能,比如沖咖啡、熨衣服等。
為了讓機器人快速學(xué)習(xí)技能,智元為它們安排了一對一教學(xué)老師——數(shù)據(jù)采集員,他們都是年輕有活力的小哥哥小姐姐,為了更好地教機器人完成動作,采集員也需要肢體協(xié)調(diào),動作標(biāo)準(zhǔn)。
數(shù)據(jù)采集員們手持設(shè)備,手把手地控制機器人完成抓、握、放等動作。有時他們也會頭戴VR設(shè)備,更精準(zhǔn)地讓機器人模仿學(xué)習(xí)人類動作。
據(jù)了解,現(xiàn)在智元數(shù)據(jù)采集工廠投放了近百臺機器人,日均采集3-5w條數(shù)據(jù)。
而為了讓機器人更快在不同環(huán)境中掌握盡可能多的技能,智元數(shù)據(jù)采集工廠模擬了家庭、零售、服務(wù)業(yè)、餐飲、工廠五個場景。
在這里,你能發(fā)現(xiàn)商超內(nèi)不僅有各類零食,還有葡萄酒、香煙,甚至連蔬果的價錢也標(biāo)好了。
智元機器人模擬的商超;圖源:《智能涌現(xiàn)》拍攝
也有一批機器人分散在各自“工位”,在桌前學(xué)習(xí)簡單地疊衣服等技能。
機器人們在工位學(xué)習(xí)不同技能;圖源:《智能涌現(xiàn)》拍攝
據(jù)了解,數(shù)采廠面積還將增加1000平方米,可增加更多場景的同時,也能根據(jù)客戶需要定制化模擬場景。
不過,目前行業(yè)內(nèi)少見打造如此多樣場景的機器人公司,一個問題隨之而來:智元機器人下決心打造數(shù)據(jù)采集工廠,這一過程是如何展開的?
為具身智能機器人,打造數(shù)據(jù)養(yǎng)料場
對于大多數(shù)初創(chuàng)公司而言,將高額資金建設(shè)一座工廠用于數(shù)據(jù)采集,風(fēng)險無疑是巨大的,而智元機器人似乎沒有猶豫,僅僅用了一個多月就完成搭建數(shù)據(jù)采集工廠。
促使智元機器人不惜高成本打造數(shù)采廠,這背后,行業(yè)現(xiàn)存數(shù)據(jù)量在供給側(cè)上的巨大空白。
2024年6月,智元機器人決定研發(fā)機器人具身智能大模型,這需要海量數(shù)據(jù)以訓(xùn)練大模型。
姚卯青告訴《智能涌現(xiàn)》,機器人通過數(shù)百條數(shù)據(jù)學(xué)會一個技能,這些動作往往都是長程任務(wù),比如沖泡咖啡,熨衣服等。
他們曾試圖尋找行業(yè)內(nèi)的開源數(shù)據(jù)庫,但發(fā)現(xiàn)高質(zhì)量、統(tǒng)一格式的數(shù)據(jù)幾乎不存在。即使行業(yè)內(nèi)開源了百萬條由真實機器人收集的訓(xùn)練數(shù)據(jù)集,但是這些數(shù)據(jù)實際上由不同公司、不同型號規(guī)格的機器人采集,數(shù)據(jù)質(zhì)量較低,達不到智元的要求。
姚卯青表示,不同傳感器和形態(tài)的數(shù)據(jù)差異過大,將削弱整體訓(xùn)練效果,比如一個六軸機械臂的數(shù)據(jù)在七軸靈巧手機器人上幾乎無法復(fù)用,因此需要統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。
而讓智元下決心建設(shè)數(shù)采廠,這個過程也很簡單。
姚卯青表示,智元機器人采集了幾千條數(shù)據(jù)用于訓(xùn)練算法,雖然能讓機器人順利完成某個動作,但是無法泛化——如果改變物體種類、顏色甚至光線,都將影響機器人再次完成同樣的動作。因此智元機器人決定建設(shè)工廠大規(guī)模采集數(shù)據(jù)。
不同房間的機器人正在采集數(shù)據(jù);圖源:《智能涌現(xiàn)》拍攝
數(shù)采廠未來將源源不斷為機器人學(xué)習(xí)提供數(shù)據(jù)養(yǎng)料。據(jù)了解,智元數(shù)據(jù)采集工廠投入使用兩個多月,就采集了超百萬量級真機數(shù)據(jù)集,采集任務(wù)超一千種,每個任務(wù)都包含幾百條數(shù)據(jù),一些特別難的長程任務(wù)可達幾千條。
“不久后我們將擁有超千萬條數(shù)據(jù)。”姚卯青笑著說。
探尋機器人的Scaling Law
在采集數(shù)萬條機器人重復(fù)動作后,智元機器人收獲了一些意外之喜:機器人能夠在未經(jīng)訓(xùn)練的情況下,根據(jù)要求控制倒水量;只教了機器人幾十次,就能學(xué)會疊褲子。
這正是智元機器人想要打造的機器人——能夠自主理解人類指令和外部環(huán)境,并能適應(yīng)復(fù)雜的環(huán)境。
智元希望機器人能夠更換不同品牌、型號的咖啡機配件;圖源:《智能涌現(xiàn)》拍攝
過去數(shù)十年,機器人的控制往往依賴人們的預(yù)設(shè)規(guī)則,向機器人輸入情況描述以及應(yīng)對方式的規(guī)則,機器人在相應(yīng)情況下完成操作。然而機器人遇到的情況千變?nèi)f化,難以依靠提前輸入規(guī)則就能讓機器人應(yīng)對所有情況。
在大模型應(yīng)用爆發(fā)后,讓機器人從冰冷的軀體有了智力,能夠理解世界和人類。而智元機器人正在研發(fā)的,是具備端到端大模型的機器人,通用能力更強且反應(yīng)速度更快。
機器人從接受指令到完成動作通常有三個步驟:感知外部環(huán)境,做出決策、控制肢體執(zhí)行任務(wù),信息在這一鏈條傳遞中可能出現(xiàn)失真,從而影響機器人完成動作。
但端到端大模型,不需要分模塊,更不依賴精準(zhǔn)測量,就像人類超車前,不會下車測量兩車之間的距離,再進行超車。
智元機器人對端到端大模型機器人的設(shè)想是,機器人能夠接受人類的復(fù)雜指令,比如讓機器人從遠處取來手機,或者從冰箱里拿一包薯片。這些指令不僅考驗著機器人對任務(wù)的理解能力,還要求機器人能夠識別物體,并完成移動到相應(yīng)地點、取物,返回,提交物品。
但是達到這一狀態(tài)并不容易。姚卯青表示,需要不斷向大模型投喂數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)量越大,大模型在某一場景表現(xiàn)會更接近人類,他預(yù)估的數(shù)據(jù)量為幾千萬條到1億條,機器人的Scaling Law遠未到來。
《智能涌現(xiàn)》了解到,機器人需要軟硬件結(jié)合,僅有其中之一都難以讓機器人技術(shù)迅速發(fā)展。美國的硬件成本較高,因此美國機器人初創(chuàng)公司大多只研發(fā)算法。中國已有供應(yīng)鏈優(yōu)勢,結(jié)合數(shù)據(jù)和自研的硬件,會讓算法、硬件、軟件快速迭代。
姚卯青相信,中國機器人技術(shù)的整體進度已與美國不相上下,因為美國的人工成本比國內(nèi)高出十倍,還得從中國采購各種零部件。
智元機器人用更低的成本和高效的迭代速度,拓展了場景模擬和數(shù)據(jù)采集規(guī)模,那些在美國機器人公司看來“遙不可及”的技術(shù),正在中國的數(shù)據(jù)采集工廠不斷流淌的數(shù)據(jù)中,一點點接近成為現(xiàn)實。
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