允中 发自 凹非寺
量子位 | 公众号QbitAI
数据越采越多,机器人就能越来越会干活吗?
今年,从EgoScale使用的两万多小时人类操作数据,到Dyna-2的百万小时预训练,机器人正在扩大从人类行为中学习的规模。
这两项研究采用了不同的模型训练路线,但都在探索一件事:人类操作数据能否突破机器人本体采集的规模限制,为机器人学习更多任务提供基础
进一步的问题随之而来:当机器人需要迈步、弯腰、协调双手完成任务时,每小时数据里,究竟留下了多少身体与环境交互的信息?
拿起一个包裹,人需要先走到合适的位置,弯腰、伸手、抓取,再调整身体姿态将包裹搬起来。沿着床边移动、拉平被子,脚步、手臂动作和接触力度也需要持续协调。
在以视觉为主的Ego数据中,我们能看到人完成了什么,却不一定能完整记录这些动作背后的身体状态。
如果机器人未来需要学习全身移动灵巧操作,仅仅知道双手如何操作,可能还不够。
10月14日,破晓智能联合天珑移动,发布全身全模态数据采集系统SeePhys Hub,尝试给Ego补上这些信息。
整套设备由一个四目头环、两个腕部手环、三个腰腿部动作追踪器和一副触觉手套组成,通过视觉与运动信号融合恢复全身姿态,并根据任务需求采集手部接触压力。
它希望在保留Ego轻便、易于规模化采集优势的同时,把视野之外的身体运动和触觉信息重新带回来。
对于破晓智能而言,这不是简单增加几种传感器,而是在高精度但采集成本较高的动捕、真机数据,与轻量但信息相对有限的Ego数据之间,探索另一种采集方式。
把身体动作和“手感”一起记下来
第一视角采集数据,也就是Ego数据,已经成为具身数据采集的重要来源。
Ego很有吸引力,人戴上设备,在日常场景中完成操作,相机跟着人走,采集不必始终围绕机器人本体展开。
但对需要移动和全身协作的任务来说,只记录眼前的画面,会遗漏一部分关键状态。
例如,人抬手去够高处的物品,肩膀、手臂和躯干需要一起调整。第一视角相机能够拍到双手,却不一定看得到手肘和腿部的位置。遇到身体自身遮挡、物体遮挡或视角盲区时,全身姿态的估计就更困难。
尽管这些运动可以通过视频估计,但遇到身体自身遮挡、物体遮挡或视角盲区时,估计的可靠性就成了一大问题。
SeePhys Hub的解决办法,是在人体关键位置增加少量追踪节点。
SeePhys Hub采用稀疏节点方案,在腰部和双小腿布置三个动作追踪器,结合头部视觉与双腕信息,通过算法恢复全身姿态。IMU提供运动相关信号,UWB提供节点间的测距信息,再与视觉结合,估计全身姿态。
视觉覆盖同样做了扩展。四目头环提供360°环视,腕部相机补充近距离操作细节。可选配的触觉手套则记录双手与物体接触时的压力变化。视觉、身体运动与触觉信息同步记录,共同还原人类真实操作的过程。
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研发团队举了一个例子:拿完冰箱里的瓶子,人顺势侧身关门,头部后方的相机仍能记录这个动作。人在真实场景里的操作,经常就发生在这样的转身、移动和视角变化中。
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再往下,是“手感”。
拿起一颗葡萄,触碰之后该继续用力,还是停下、轻轻调整?人会根据实际接触不断修正动作。触觉手套记录的接触压力,让视频里的动作多了一份对应的物理信号。
对模型来说,这些信息有机会帮助它理解身体运动、手部接触和环境变化之间的关系。团队希望提高的,是每小时操作数据能留下多少有用信息。
多路信号还要对齐到同一时刻。视频里手碰到物体的瞬间,需要和压力变化、运动状态对应,后续才能分析完整的交互过程。按产品资料,头环内相机、IMU和UWB的同步精度不超过0.5毫秒。这个不太显眼的工程环节,也影响着不同模态的数据能否有效衔接。
采集之后还有处理环节,SeePhys Hub配套的平台负责解析、清洗、动作切分和语义标注,并衔接场景重建、姿态估计和手部追踪。动作重定向则将人的动作映射到机器人本体,为后续训练与适配提供支持。
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传感器不是越多越好,规模化采集需要新的工程取舍
新的数据模态当然能提供更多线索,但数据质量和数据可用性同样取决于它被怎么样采回来,问题又回到了工程化和产品上。
破晓给出的产品取舍,是在少量节点的基础上结合算法。头环重量不超过220克,单个腕部手环不超过75克。团队把轻便、成本和真实场景中的活动自由度,放在了产品设计的重要位置。
这也解释了它在采集方案中的定位。
破晓的创始人兼CEO杨朔描述的三层数据金字塔里,底层是量大的互联网视频,通过算法补充姿态和触觉信息;顶层是高精度动捕、真机操作等数据;SeePhys Hub瞄准的则是中间层,尝试兼顾规模化采集的潜力与更完整的交互记录。
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△图片为AI生成
每一层承担不同任务。动捕数据可以用于监督姿态估计,真机数据帮助模型适配机器人,人类视频则提供更多场景和操作。可穿戴设备补充的,是走进真实环境、跟着人持续记录的能力。
触觉手套采用可选设计,也是同样的工程考虑。
据杨朔透露,团队接触过一些数据采集运营方,“他们第一个给我们提的要求,就是不要让我们的人戴手套”。
因为如果遇到洗碗这样涉及防水的特定场景,精细操作会受穿戴影响,传感器本身也可能出现噪声。团队曾在测试中遇到,手套抓过几次水杯后,空手伸开仍显示局部压力的情况。
这类噪声进入数据,会增加后续处理和训练的难度。穿戴设备如果影响人的操作,也会影响记录的价值。
因此,SeePhys Hub的手环与手套可以分开使用。客户按任务选择配置,团队则继续研究如何从视觉中估计触觉,扩大可利用的数据来源。
要把设备真正铺开,供应链和质量保障也是一环。此次合作中,破晓侧重产品设计与算法,天珑移动提供成本控制、供应链及质量保障方面的经验
商业服务也围绕客户能力展开。按照团队规划,有算法能力的客户可以购买硬件、自行处理数据;需要完整方案的客户可以选择配套算法和本地部署;科研等场景还可以使用云端平台,获得处理后的数据。
数据采集运营商、具身模型团队、场景方和科研机构等,都是团队瞄准的使用者。
在杨朔看来,设备背后的积累还包括姿态估计算法,以及用于训练和验证算法的配对数据。让硬件、算法和数据处理一起工作,才能把穿在人身上的传感器变成可用于训练的操作记录。
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一支做世界模型的团队,为什么先做数据采集?
“我们的最终目标一定是把模型做好。”杨朔在谈到破晓为什么研发数据采集设备时,给出了这个回答。
但这不免让人产生疑问,一家想做大脑的机器人公司,为什么选择“曲线救国”,选择从数据和设备入手?
在杨朔看来,问题恰恰出在模型需要什么数据上。想把身体运动、手部接触和环境变化放在一起建模,就需要相应的操作记录。所需的数据难以低成本、规模化获得,于是团队便选择自己补上这个入口。
这样的选择,也与杨朔和团队此前的研究背景有关。
破晓智能(PHANES AI)创始人杨朔,1998年出生,现任哈尔滨工业大学(深圳)计算机科学与技术学院长聘教授、博士生导师。
杨朔长期从事全模态大模型、计算机视觉与具身智能研究,26岁获评哈工大(深圳)长聘教授、博士生导师,是国内人工智能领域最年轻的教授博导。
成立以来,破晓智能组建起一支兼具模型研究与工程化经验的团队。据公司介绍,90%以上的核心成员毕业于清华大学、北京大学、香港大学、哈尔滨工业大学等高校,研究与工程实践覆盖全模态大模型、世界模型、大规模数据处理及硬件研发。
此前,团队已经沿着触觉数据的获取、扩展与使用,开展了一系列研究。
2026年5月,EgoTouch数据集及TouchAnything研究公开。前者将第一视角视频、双手姿态与真实触觉压力同步记录,让模型学习视觉和接触之间的关系;后者进一步尝试从视频中估计接触区域和压力分布,为更多视觉数据补充触觉信息。
到了TouchWorld,这些“手感”开始参与机器人行动。模型提前预测视觉与接触目标,执行中再根据真实触觉反馈修正偏差。插插头、擦锅、抽纸,都是团队用来测试它的真机任务。
SeePhys Hub则将研究范围从双手接触扩展到全身运动。对于全身移动灵巧操作,机器人需要理解的不只是手如何接触物体,还包括身体如何移动、姿态如何调整,以及这些动作会带来怎样的物理结果。
这些正是破晓下一步希望通过全身全模态世界模型学习的内容。按照规划,团队预计在2027年推出全模态世界模型,并优先在工业、餐饮零售等垂直场景开展应用验证。
不过,破晓现阶段仍不准备造自己的机器人本体。
杨朔的考虑是,数据、模型和落地场景还在变化。机器人要不要搬重物、需要多大负载,都影响本体设计。过早定下硬件,还可能限制后续算法的方向,他把这种风险称为“纯纯的沉没成本”。
正因如此,自有本体可以往后放。当前,团队利用通用本体测试模型,并计划与本体商、场景方合作开展应用试点;未来是否推出自己的本体,要等场景需求和商业回报更明确。
破晓对模型竞争也有自己的判断。机器人最终需要在真实环境中实时感知、决策和执行,许多场景还要求端侧部署。相比一味扩大参数规模,如何让有限规模的模型掌握物理交互能力,并稳定完成任务,可能是更加现实的挑战。
回头看,过去几年,机器人数据采集一直在做减法:从遥操作走向Ego,摆脱机器人本体、简化采集设备,让更多人类日常操作成为可以规模化获取的训练数据。
但当机器人开始学习迈步、弯腰、搬运和精细操作,镜头之外的身体运动与接触信息,又成了不能轻易舍弃的部分。
破晓选择在这条轻量化路线之上,补回全身运动与触觉。SeePhys Hub负责记录更完整的人类真实交互,未来的全模态世界模型则要进一步学习动作、接触与物理结果之间的关系。
从记录人怎样完成任务,到让机器人真正学会自主行动。这是破晓希望通过全身全模态数据走通的下一步。
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