生成模型的真實物理引擎Genesis來了！由全球AI頂尖高校的華人團隊共同開發(fā)_科技新聞
生成模型的真實物理引擎Genesis來了！由全球AI頂尖高校的華人團隊共同開發(fā)
DeepTech深科技
2024-12-19 18:23發(fā)布于廣東DeepTech深科技官方賬號
來自卡內基梅隆大學、馬里蘭大學、哥倫比亞大學、斯坦福大學、麻省理工學院、清華、北大、港大等全球 AI 頂尖高校和 Nvdia 等研究機構的華人團隊，歷時 24 個月，合作開發(fā)了一款能夠生成 4D 動態(tài)世界的生成物理引擎 Genesis。
（來源：GitHub）
一經發(fā)布，項目迅速在 X 獲得數(shù)十萬人關注。
Genesis 作為一個從底層重新設計和構建的通用物理引擎，其核心特點是將多種物理求解器及其耦合集成到了統(tǒng)一的框架中。
課題組領導者淦創(chuàng)教授稱：“我們的方法核心是逆向工程人類心智模型，并構建由生成物理引擎驅動的機器人大腦！”
借助 GPU 加速的并行計算技術，以及優(yōu)化的碰撞檢測、自動休眠和接觸島等特性，Genesis 能夠實現(xiàn)前所未有的模擬速度在物理模擬速度方面，Genesis 比現(xiàn)有的 GPU 加速機器人模擬器（如 Isaac Gym/Sim/Lab、Mujoco MJX 等）快 10 到 80 倍，同時還保持了高精度的物理模擬保真度。
在單平面與 Franka 機械臂的操作場景中，其運行速度達到了 4300 萬幀每秒，相當于實時運行速度的 43 萬倍。對于大規(guī)模模擬場景，Genesis 還能夠通過自動休眠機制加速已收斂和靜態(tài)實體的模擬過程，進一步提升整體性能。
（來源：GitHub）
在功能特性方面，Genesis 建立了一個統(tǒng)一的框架，支持多種最先進的物理求解器，能夠模擬廣泛的材料類型和物理現(xiàn)象。平臺不僅提供了照片級真實的光線追蹤渲染功能，還支持完全可微分的模擬能力。
目前，其 MPM 求解器和工具求解器已經實現(xiàn)了可微分性，其他求解器的可微分功能也將陸續(xù)加入。并且，Genesis 還包含了物理精確且可微分的觸覺傳感器模擬。
Genesis 的另一個重要創(chuàng)新是將物理引擎與生成式 AI 技術相結合。平臺集成了基于大語言模型的生成代理，能夠根據(jù)自然語言描述自動創(chuàng)建各種形式的數(shù)據(jù)。例如，當用戶要求生成“一個手持棍子的孫悟空小型角色在桌面上奔跑 3 秒，然后跳躍到空中”這樣的場景時，Genesis 能夠自動生成符合物理規(guī)律且視覺連貫的動畫序列，同時智能控制相機運動，確保最佳觀察視角。
在機器人控制方面，Genesis 展現(xiàn)出了全方位的能力。系統(tǒng)能夠自動生成各種復雜的機器人控制策略，從四足機器人的各種步態(tài)、雙足跳躍和倒立，到人形機器人的單腳跳躍，再到機械手的精細操作。例如，Genesis 能夠為 24 架無人機編隊生成同步起飛和翻轉動作的控制策略。且在模擬環(huán)境中生成的控制策略能夠成功遷移到現(xiàn)實世界中的機器人上。平臺還支持軟體機器人的模擬，能夠處理蠕蟲狀軟體機器人的運動、混合剛-軟體結構的行走等復雜行為。
除了基礎的物理模擬和機器人控制，Genesis 的能力還延伸到了更廣泛的領域。在場景生成方面，平臺能夠創(chuàng)建包含客廳、餐廳、衛(wèi)生間等完整功能空間的交互式 3D 環(huán)境。
