张大妈

亚马逊:让宇树G1实现真实世界零样本跑酷

源自小红薯:每日ComputerScience

03-01 14:34

人形机器人长期受困于复杂地形的动态控制难题。一项名为PHP的新框架,通过结合动作匹配与专家蒸馏技术,成功让宇树G1机器人在真实世界实现了零样本跑酷,展现了翻越、攀爬等高动态技能,标志着具身智能领域的一项重要技术突破。

亚马逊:让宇树G1实现真实世界零样本跑酷智能速览

  • PHP框架通过动作匹配技术,解决了长程跑酷技能的编排难题。

  • 采用专家蒸馏框架,将多技能统一为单一视觉策略,实现平滑切换。

  • 机器人成功完成攀爬1.25米高墙、以3米/秒速度翻越等高难度动作。

  • 仅凭机载深度相机和速度指令,机器人即可自主选择技能穿越障碍。

  • 实现了从仿真到真实世界的零样本迁移,无需额外实机微调。

亚马逊:让宇树G1实现真实世界零样本跑酷精华内容

这项突破的核心在于一个巧妙的控制框架,它如何让机器人从“会走”进化到“会跑酷”?

动作编排

传统方法难以串联高动态技能。该框架采用“动作匹配”技术,将稀缺的人类跑酷原子动作库作为基础。通过最近邻检索与智能拼接,机器人能生成高密度、多样化的长时程参考轨迹,从而自然地解决了不同技能间的平滑过渡难题,如同一位精通多种舞步的舞者,能即兴编排连贯的舞蹈。

技能蒸馏

为了将复杂的多技能控制整合到一个统一模型中,研究团队设计了一个两阶段的“专家蒸馏”框架。首先,训练多个拥有特权信息的单技能专家模型。然后,利用DAgger和PPO算法,将这些专家的知识联合蒸馏到一个单一的、仅依赖深度视觉的统一策略中。这使得机器人能够用一个“大脑”控制所有动作,并在不同技能间无缝切换。

极限性能

实验数据直观地展示了其强大的运动能力。宇树G1成功攀爬了高达1.25米的障碍物,这相当于其机身高度的96%。此外,它能以3米/秒的速度快速翻越障碍,并连续进行长达48秒的多障碍穿越。这些数据表明,其在动态性和持久性上均达到了新的高度。

自主决策

该框架的一大亮点是感知驱动的自主性。机器人仅需依赖机载的深度相机获取环境信息,并接收简单的2D速度指令。其内部策略便能自主判断当前地形,并智能选择最合适的动作,无论是跨越、攀爬还是翻滚,实现了真正的“眼观六路,随机应变”。

数据关键

研究还揭示了数据密度对于成功率的关键作用。实验表明,当减少动作匹配所用的参考轨迹数据密度时,机器人在面对中高难度障碍时的成功率会显著下降。这验证了拥有高覆盖度的参考轨迹是实现鲁棒跑酷性能的核心要素,为后续研究指明了方向。

这项技术不仅为人形机器人的运动能力树立了新标杆,更展示了感知驱动控制的巨大潜力。未来,随着算法优化与算力提升,或许能见到更通用、更灵活的机器人进入现实生活,为人类执行更复杂的任务。机器人跑酷的时代,是否已经不远?

内容由AI生成
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