物理人工智能解释:它是什么以及它与软件人工智能的不同之处
物理人工智能——通过机器人和其他实体系统在物理世界中发挥作用的人工智能——与软件人工智能的不同之处在于,它的构建方式、需要什么数据以及最终能够实现什么目标。 对于 2026 年构建或部署机器人系统的任何人来说,了解这种区别至关重要。
定义物理人工智能
物理人工智能是指通过传感器感知物理世界并通过执行器(电机、气动装置、末端执行器)对其进行操作的人工智能系统,而不是生成文本、图像或代码。 物理AI中的“物理”强调了与纯数字AI的区别:语言模型处理并产生令牌; 物理人工智能系统处理传感器读数并产生运动命令,在空间中移动质量并与物体交互。
该术语由 NVIDIA 的 Jensen Huang 推广,用于描述即将到来的机器人和自主机器 AI 系统时代,并在业界获得了广泛采用。 它本质上是“嵌入式人工智能”(较旧的学术术语)的同义词,但更强调在物理产品和工业系统中的部署,而不是纯粹的研究。
为什么体现改变一切
软件人工智能可以完全根据已经存在的数据进行训练——从互联网上抓取的文本、图像、视频。 物理人工智能需要与世界交互来生成训练数据。 语言模型可以从几个世纪以来产生的人类文字中学习; 机器人必须通过物理远程操作或自主探索来实时生成自己的演示,一次一个片段。 这是物理AI的根本数据瓶颈。
实施例还引入了后果。 当语言模型出错时,它会产生不正确的文本。 当机器人犯错误时,它可能会损坏物体、伤害人员或毁掉自己。 这种结果结构改变了对可靠性、不确定性量化和安全故障模式的要求,而这是软件人工智能所不会面临的。 一个 95% 可靠的物理人工智能系统在某些情况下可能在商业上是可以接受的,但在其他情况下可能会带来灾难性的危险,这取决于 5% 失败的风险。
数据问题
物理人工智能的决定性挑战是数据稀缺。 互联网包含数百万亿的文本标记和数十亿的图像,为训练语言和视觉模型提供了巨大的基础。 没有等效的机器人交互数据语料库。 Open X-Embodiment 数据集是截至 2026 年最大的开放机器人数据集,包含大约 100 万个机器人场景,比 LLM 预训练使用的数据少几个数量级。
缩小这一差距是 SVRC 等组织的核心使命。 我们的 数据服务平台 旨在帮助研究团队和人工智能公司大规模收集高质量的机器人演示数据。 物理人工智能的数据必须在真实的硬件、真实的环境中由熟练的操作员或通过精心设计的自主收集管道来收集——它不能从网络上抓取。 这就是为什么数据收集基础设施对于物理人工智能的战略重要性就像计算基础设施对于软件人工智能的重要性一样。
物理世界的基础模型
AI 领域正在积极致力于构建与语言和图像方面的 GPT-4 和 Gemini 类似的物理 AI 基础模型。 这些模型(有时称为机器人基础模型、世界模型或通用机器人策略)在大型跨实施数据集上进行训练,并且可以通过相对较少的额外演示针对特定机器人和任务进行微调。 示例包括 Octo(来自加州大学伯克利分校)、OpenVLA、π0(来自 Physical Intelligence)以及 Google 的 RT-2 和 RT-2-X。
这些模型代表了真正的范式转变:团队无需从头开始为每项任务训练新策略,而是可以从预先训练的基础模型开始,该模型已经了解如何操纵对象并遵循指令,然后针对特定的机器人和任务领域对其进行微调。 预训练数据集的质量和覆盖范围直接决定了基础模型的有用性,这就是为什么大规模数据收集是整个领域的战略重点。
领先的研究小组和行业参与者
物理人工智能研究的学术领导者包括加州大学伯克利分校(Chelsea Finn、Pieter Abbeel、Ken Goldberg 小组)、斯坦福大学(Fei-Fei Li、Dorsa Sadigh、Chelsea Finn 实验室)、CMU(Deepak Pathak、David Held)、麻省理工学院(Pulkit Agrawal、Russ Tedrake)和苏黎世联邦理工学院(Marco Hutter 的腿式机器人小组)。 行业领导者包括物理智能 (π)、Google DeepMind Robotics、NVIDIA Isaac Lab、Microsoft Research Robotics 以及主要类人动物公司的机器人部门。
SVRC 在物理 AI 中的作用
SVRC 占据物理人工智能生态系统中的关键基础设施层:我们提供支持物理人工智能研究和部署的硬件和数据收集服务。 我们的帕洛阿尔托设施、机器人租赁计划和数据平台旨在让没有资源构建自己的硬件车队和收集基础设施的团队能够进行物理人工智能开发。 无论您是培训新政策的研究实验室、构建物理产品的初创公司,还是运行机器人试点的企业,SVRC 都能提供物理 AI 所需的物理基础设施层。 从我们的开始 数据服务 或者 机器人租赁 程序,或 联系我们 讨论您的具体物理人工智能项目。