在飛捷科思智能科技(上海)有限公司的演示大廳,大屏幕上滾動播放著一個看似簡單卻意義非凡的視頻:一個機(jī)器人不斷嘗試向籃筐中投送籃球,從最初毫無方向感地胡亂投籃,到逐漸調(diào)整姿態(tài)與力度,最終穩(wěn)穩(wěn)地將籃球送入籃筐中。
對于人類籃球運(yùn)動員來說,這是舉手之勞;對于機(jī)器人而言,這曾是橫亙在虛擬與現(xiàn)實(shí)之間的一道天塹。
讓機(jī)器人掌握“投籃”技能的硬核支撐,是我國首個可微分物理仿真引擎Fysics。該引擎的誕生,標(biāo)志著我國實(shí)現(xiàn)物理AI底層核心技術(shù)的自主突破,在全球競爭中占據(jù)重要一席。
“十五五”規(guī)劃綱要明確強(qiáng)化戰(zhàn)略前沿領(lǐng)域科技布局,提出實(shí)施人工智能等科技戰(zhàn)略部署,加快突破基礎(chǔ)理論和底層技術(shù),促進(jìn)轉(zhuǎn)化應(yīng)用。
“AI下半場,是一場關(guān)于物理世界認(rèn)知的競賽?!睆?fù)旦大學(xué)智能機(jī)器人與先進(jìn)制造創(chuàng)新學(xué)院副院長、飛捷科思創(chuàng)始人張立華表示,未來3—5年,飛捷科思將打造“國產(chǎn)算力+自主引擎+開源生態(tài)”的完整鏈條,推動物理AI加速走向產(chǎn)業(yè)化。
核心突破:從“只算結(jié)果”升級為“自主糾錯”
當(dāng)AI學(xué)會看、寫、生成之后,下一步要干什么?全球科技界給出的一致答案是:物理AI——讓智能體真正理解重力、摩擦力、碰撞、形變等真實(shí)世界規(guī)則,實(shí)現(xiàn)自主推理、穩(wěn)定交互、可靠決策。
“物理AI是人工智能從虛擬走向現(xiàn)實(shí)、從感知走向自由交互的必經(jīng)之路,”張立華告訴科技日報記者,“它已成為全球AI產(chǎn)業(yè)競爭的戰(zhàn)略制高點(diǎn)?!?/p>
在今年1月舉行的國際消費(fèi)電子展上,英偉達(dá)CEO黃仁勛在主旨演講中17次提及物理AI這一概念?!皬娜诵螜C(jī)器人、具身智能到工業(yè)數(shù)字孿生、自動駕駛,這些萬億級實(shí)體產(chǎn)業(yè)的智能化升級,都迫切需要能夠與AI深度融合的物理仿真底層基座。”張立華說。
作為全球首個實(shí)時物理仿真商用方案、英偉達(dá)PhysX物理引擎的主要奠基人之一,張立華決心推動中國在這一關(guān)鍵核心技術(shù)上實(shí)現(xiàn)自主可控?!皞鹘y(tǒng)物理引擎不可微分、仿真精度不足,是長期制約行業(yè)發(fā)展的核心痛點(diǎn)。全球范圍內(nèi)具備可微分物理仿真引擎自研能力的企業(yè)屈指可數(shù)?!彼f,“國內(nèi)市場長期依賴國外物理引擎及仿真平臺,自主可控需求迫切?!?/p>
在此前技術(shù)積累的基礎(chǔ)上,張立華團(tuán)隊整合學(xué)校及企業(yè)的科研力量,成功研發(fā)出國內(nèi)首款可微分物理引擎Fysics。
什么是“可微分”?張立華解釋說,傳統(tǒng)物理引擎如同一條單行道,只能正向模擬物體運(yùn)動,無法反饋誤差來源;而可微分物理引擎構(gòu)建了一條雙向通道,能夠通過梯度反向傳播,直接告訴系統(tǒng)哪里錯了、該怎么改。
張立華以機(jī)器人投籃為例:如果沒有投進(jìn),F(xiàn)ysics會通過可微分能力告訴機(jī)器人是力度大了還是角度偏了,讓它自主調(diào)整策略。再加上精心設(shè)計的多物理材質(zhì)統(tǒng)一求解框架及高精度接觸解算,F(xiàn)ysics讓機(jī)器人無需海量試錯就能學(xué)會精準(zhǔn)操作,真正實(shí)現(xiàn)仿真與現(xiàn)實(shí)無縫遷移,攻克了具身智能領(lǐng)域從仿真到現(xiàn)實(shí)的最棘手難題。
“我們讓物理引擎從‘只算結(jié)果’升級為‘自主糾錯’,打通了AI從仿真到現(xiàn)實(shí)的最后一公里。”張立華說。
產(chǎn)業(yè)布局:推動物理AI從實(shí)驗(yàn)室走向規(guī)?;涞?/p>
張立華團(tuán)隊的目標(biāo)則是構(gòu)建物理AI時代的操作系統(tǒng)。在Fysics引擎這一“地基”之上,飛捷科思還搭建了MoziSim仿真訓(xùn)練平臺這一“工廠”,以及OmniFysics全模態(tài)物理AI基礎(chǔ)模型這一“大腦”?!翱晌⒎治锢硪媸呛诵牡鬃?,定義物理世界的計算規(guī)則;仿真平臺通過構(gòu)建真實(shí)的數(shù)字世界實(shí)現(xiàn)大規(guī)模數(shù)據(jù)生產(chǎn)能力;基礎(chǔ)模型則實(shí)現(xiàn)AI對物理世界的感知、理解和推理?!睆埩⑷A說,這相當(dāng)于為現(xiàn)實(shí)世界的智能體打造了一套通用操作系統(tǒng)。
其團(tuán)隊還發(fā)布了國際首個全維度物理感知與邏輯推理評測基準(zhǔn),以期定義物理AI的標(biāo)準(zhǔn)。
業(yè)內(nèi)認(rèn)為,從引擎、平臺、模型到評測標(biāo)準(zhǔn),這一整套從底層到應(yīng)用的物理AI全?;瑢⑼苿游覈锢鞟I加速走向產(chǎn)業(yè)化。在人形機(jī)器人、具身智能領(lǐng)域,它將大幅降低訓(xùn)練成本,提升通用機(jī)器人的步態(tài)穩(wěn)定、精細(xì)操作、環(huán)境適應(yīng)等能力,加速通用機(jī)器人走進(jìn)工廠與家庭;在工業(yè)數(shù)字孿生領(lǐng)域,可高精度模擬設(shè)備運(yùn)行、物料交互、產(chǎn)線流程,支持產(chǎn)線優(yōu)化與預(yù)測性維護(hù),顯著降本增效。
張立華表示,飛捷科思正聯(lián)合國產(chǎn)芯片廠商、科研機(jī)構(gòu)等多方力量,共同構(gòu)建產(chǎn)業(yè)生態(tài)。此前,飛捷科思已與沐曦股份、并行科技、拓斯達(dá)、粒界科技等多家生態(tài)伙伴,圍繞算力適配、場景落地、生態(tài)協(xié)同等方面展開深化合作。
“未來3至5年,我們希望完成全棧產(chǎn)品成熟化與國產(chǎn)適配,成為全球物理智能時代的核心基礎(chǔ)設(shè)施提供商,形成‘國產(chǎn)算力+自主引擎+開源生態(tài)’的完整產(chǎn)業(yè)鏈條,推動中國在物理智能與具身智能領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)跨越式發(fā)展。”張立華說。
(責(zé)任編輯:蔡文斌)