机器人怎么认出烤箱和剪刀？背后有训练神器

北京亦庄2025年07月17日约 3 分钟

如何通过仿真数据训练机器人识别现实世界办公转椅、烤箱、剪刀等用铰链连接的物体？近日，北京人形机器人创新中心（以下简称“北京人形”）与北京市建筑设计研究院（以下简称“北京建院”）联合打造的高保真铰接物体数字资产数据集ArtVIP正式发布。该数据集实现了对高复杂度铰接物品的高精度仿真，并开源了6个支持全场景交互的虚拟机器人训练场。

ArtVIP构建了精细的复杂铰接物体库，“让现实物品在数字世界中重新觉醒”。该数据集包括26类共206种高精度可动物件，实现了对橱柜、烤箱、折叠椅、抽屉、电风扇、剪刀等不同特性铰接结构状态的精准仿真。通过海量高复杂度物品覆盖，该数据集支持训练具身智能模型获得处理机械结构变异性的泛化能力。

其中，ArtVIP能以高保真度复现物品的物理特性。如具备阻尼或弹簧特性的烤箱开口打开至特定角度，在仿真场景内操作或受力后的反馈与现实中完全一致，甚至冰箱门也与现实中一样，在关门时有相应的磁吸效果。高精度动力学还原使具身智能算法能够习得符合现实的力控制策略，为开门、推椅等需精细力觉反馈的任务提供可靠训练环境。

除常见的有固定形态的刚性物体外，北京人形构建的数字资产平台还支持行业领先的刚体-流体-柔性体全物质形态仿真。冰块在水杯中因水流改变方向，衣物等柔性物体的折叠与褶皱，甚至衣物在洗衣机滚筒内的旋转翻转，均可被仿真复现，助力机器人训练液态容器搬运、柔性物体整理等传统仿真无法支持的高阶任务，大幅扩展具身智能操作边界。

此外，不同于常见仿真资产仅支持简单场景，ArtVIP开放中式客厅、厨房、卧室等6大数字孪生机器人训练场，方便用户直接进行使用。该数据集以精准建模完全还原真实场景内的全部物体以及视觉氛围感，充分考虑光照及材质等不同条件，如实木地板的深浅木纹在自然光下呈现差异化漫反射，显著提升视觉感知训练的真实性。

更重要的是，ArtVIP场景内所有物品均支持交互，构建闭环交互生态。例如，在仿真环境内点按电灯开关后，系统会实时计算全场景光学响应，根据光源方向及角度调整环境可见度。该机制可在具身智能模型训练中建立“操作-环境反馈”的因果认知，提升复杂场景下的连续决策能力。

通过低成本、高拟真的仿真资产，ArtVIP 将改善具身智能模型训练缺乏数据的问题，同时降低人形机器人等智能体在训练真实环境部署时的风险和试错成本，助力其在工业、服务等高价值或高危场景的安全高效落地。当前，ArtVIP已在Hugging Face开源，面向高校、研究机构以及行业研究者提供支持。面向应用落地，北京人形团队还将提供定制化建模服务，为人形机器人产业的核心技术攻关与规模应用提供支撑。

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