科创会·走进硬核科技| 在这里,机器人学会"开卷考试"

身着黑色动捕服的工作人员立于场地中央,双臂展开,缓缓下蹲,双手托住工具箱底部,起立,转身,将箱子平放至身后架体。密布的各种传感器同步锁定他身上每一处标记点,腰背俯仰的角度、膝盖弯曲的幅度、腕部翻转的轨迹;三米外,一台人形机器人接收到同一套动作指令,抬手、俯身、抓握、转身、放置,机械关节循着人体运动的轨迹同步运转。采集完毕的数据进入队列,等待后续质检与标注。

这里是北京人形机器人创新中心旗下的具身智能数据采集基地。金融界上市公司研究院的“科创会·走进硬核科技”系列栏目于日前走进了这里。这既是AI大脑积累"经验"的超级工厂,也是一所培养机器人的“特殊学校”,日产能超过五百小时,正以昼夜不歇的节奏,驱动人形机器人从实验室走向真实世界。

对于即将踏入千家万户、千行百业的人形机器人来说,未来的考验不亚于一场没有大纲、没有范围的"闭卷考试",快递分拣、家庭陪护、工厂装配、电力巡检,场景千变万化,干扰层出不穷。而现在,在这座基地里,工作人员正带着它们一道一道地"刷题",把真实世界可能遇到的各种状况提前演练、反复训练。把每一道模拟考题的答案变成数据;每一次采集,都是在帮机器人熟悉题型、积累经验。

教机器人"学会"

像这样的采集工位,基地内同时运行着上百个。

二楼光学动捕区,工作人员正在模拟障碍跨越。他抬腿、前伸、试探性地调整重心,跨过障碍箱,落脚时手臂顺势支撑,稳稳落地。动捕系统将每一帧细微动作实时捕捉,转化为数据流送入后台,经过标注、入库,成为训练数据集。这道"跨越障碍"的考题,机器人今天在训练员带领下做对了。未来一天,当它在个真实的场景需要独自面对障碍时,它将调用今天学会的答案——关节该转多少度、重心该往哪里移——直到稳稳迈出那一步。

旁边另一组工位上,工作人员操控着机械手与一台机器人同向站立,同时开工。人手控制下的机械手怎样捏住微型电路板零件,机械人就用它的“夹抓手”同步夹取;人做什么,机器就跟着做什么,动作节奏完全一致,像照镜子一般。每一次对位时的微小摆动、每一次插入前的反复试探,人机同步留下完整轨迹——这些偏差数据被标注为高价值训练样本,送入模型迭代队列。未来机械臂再执行同样任务时,会记得今天试错中积累的经验,夹得更稳,对得更准,按得更实。

机器人没见过的场景,就无法正确处理。数据采集的本质,就是一场大规模的"开卷"训练——在训练员的手把手带领下,把人类身体的动作转化为机器可以读懂的数字指令,并可以做到、做好。基地负责人夏华林说,失败的数据往往比成功的数据更有价值,"就像自动驾驶里撞过的路障,机器只有从错误中才能学会应变。"那些"答错"的瞬间,恰恰是闭卷考试前最宝贵的复习资料。

具身智能赛道的核心壁垒

在智能驾驶赛道摸爬滚打多年的夏华林,习惯用老本行来做类比:"自动驾驶能够快速跑通,靠的是数据飞轮——路测越多,数据越多,模型越聪明,车越安全。"

他停顿了一下,看向正在执行抓取任务的机械臂:"放到人形机器人这条赛道,道理一模一样。未来最核心的竞争壁垒,一定是数据飞轮。因为硬件可以买,算法可以开源,但高质量、大规模、覆盖真实场景的数据,买不来,也急不来。"

北京人形机器人创新中心正是基于这一判断,在不到一年时间内,搭建起国内场景覆盖最全、机器人构型最丰富、数据产能与质量领先的专业化采集平台。目前基地已配置数十种机器人构型、百余台主流设备,配合百余套无本体动捕系统同步作业,具备多机型、多场景、多任务并行采集能力,采集的数据可在不同机型间复用。

T+1交付背后的"质控闸门"

题库在不断扩充,但每一道题的答案都必须经过严格审核。夏华林说,工作人员全天在岗采集,最终沉淀下来的有效数据往往只有三四个小时。"我们的原则是,宁可少,不能糙。"

基地建立了三级质检体系:采集完毕第一道自动化初检,过滤明显无效数据;标注完成第二道复核,检查标签一致性;交付算法团队前第三道验收,通过多维度指标综合评估。大量工作由自动化平台完成,辅以人工抽检,确保每一条数据都可溯源、可复现。

采集过程支持边采边传,数据上传云端后自动清洗处理,实现T+1交付——白天带着机器人"刷题",夜间云端流水线自动批改、整理、归档,次日清晨一份新鲜的"复习资料"即可交付内部算法团队或外部客户。依托自主研发的"慧思开物"平台底座,基地打通了采集、清洗、质检、标注、模型训练、真机评测、部署、数据回流的完整闭环,年产能达十八万小时。

"打破人类记录"背后的数据积累

不久前,北京人形研发的天工机器人在世界人形机器人运动会上大放异彩:百米赛跑以8.64秒完赛,连续多次打破人类百米纪录,举重包揽赛事前四名,舞蹈、障碍赛同样表现抢眼。这些高光时刻的幕后支撑,正是这座数据工厂日夜积累的"题库"。

百米8.64秒的奔跑姿态,脱胎于动捕区对专业运动员步态的上万次采集;举重包揽前四,来自不同重量、不同速度下反复录制的发力轨迹;障碍赛的灵活跨越,则源于工作人员一遍遍模拟跨障时积累的重心调整数据。赛场上的冠军只是一瞬间,夺冠背后真正发挥积极作用的,是这里每一道被反复演练、反复验证的"考题"。

图片说明:在第二届世界机器人运动会100米决赛现场,北京人形旗下的天工系列机器人夺冠。

卷大脑、卷眼睛、卷关节,接下来卷题库

业内常说,做机器人是砸钱又内卷的赛道——"卷大脑"拼算法架构,重金挖团队、搭框架;"卷眼睛"拼感知方案,激光雷达、深度相机、多模态融合,什么贵上什么;"卷关节"拼硬件性能,高扭矩电机、精密减速器、六维力传感器,一台比一台成本高。各家在每一个技术环节上重金押注、不遗余力。

但夏华林有一个更前瞻的判断:这些都只是上半场。下半场真正要"卷"的,是题库。硬件可以买,算法可以开源,但一套覆盖足够多场景、足够多偏差、足够多"错题"的高质量数据集,则是真正的王者。谁手里握着更大、更全、更真实的"题库",谁就握住了人形机器人走进千家万户的入场券。

实验室的模拟场景可以快速产出海量训练样本,却无法完全复刻真实产业的复杂变量——光线忽明忽暗、物料千差万别、震动随时袭来。这些在"开卷"阶段必须尽量覆盖。为搭建从实验室到真实产业的过渡带,基地专门搭建了中式工厂模拟区,开展"机器人造机器人"的内部验证,把工厂流水线上的真实考题提前搬进训练场。

"并不是所有数据价值均等,"夏华林说,"真正高质量的,是能帮机器人在真实场景完成任务的数据。我们不需要盲目采集全世界所有场景,而是抓取落地时遇到的问题案例,回流、训练、迭代,再下发到真机持续优化。这些从真实世界回收的'错题',最有复习价值。"

 

百万小时目标:共建开放题库

据介绍,目前基地已确立长远目标:冲刺一百万小时高质量具身智能数据集,把"题库"越做越大、越做越全。除自有场地外,还联动全国数十家合作采集工厂组建数据联盟,输出标准化工艺与操作规范,扩大全国数据产能布局。同时,北京人形作为牵头单位参与多项国家、行业数据标准制定,补齐采集、标注、质检的标准短板。

商业模式上,北京人形优先保障天工机器人研发的数据供给,富余能力对外输出,分为数据集售卖、SaaS平台服务、数据工厂解决方案三类。开源数据集RoboMIND已向全球开放,下载量突破两千万次,释放三十余万条双臂操作轨迹,覆盖七百余项实操任务,相当于把一部分"题库"免费开放给全行业。

秉持"不止步、不独行、不筑墙、不踩坑"的原则,北京人形依托RoboMIND联动高校、科研院所与产业伙伴,降低全行业研发门槛,让更多"考生"都能用上高质量的复习资料。未来还将完善数据全生命周期管理,探索数据交易机制,推进产教研融合,补齐行业人才短板。

"真正的人形机器人时代,比的是谁的题库更大、更全、更贴近真实世界。谁掌握了数据飞轮,谁就掌握了下一程的主动权。这场'开卷考试',我们才刚翻开第一页。"夏华林说。

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责任编辑:山上
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