芝能科技出品
在2025年CES大會(huì)上,英偉達(dá)創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官黃仁勛通過(guò)長(zhǎng)達(dá)90分鐘的主題演講,宣告人工智能進(jìn)入“物理人工智能”新時(shí)代。
以英偉達(dá)最新推出的Cosmos平臺(tái)為核心,“物理人工智能”不僅突破了云端計(jì)算的限制,還賦予了人工智能推理、規(guī)劃和行動(dòng)的能力,為工業(yè)、機(jī)器人、自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域帶來(lái)了顛覆性變革。
這一全新的技術(shù)范式,將如何重塑全球AI產(chǎn)業(yè)生態(tài)?英偉達(dá)又如何通過(guò)三大計(jì)算系統(tǒng)(DGX、AGX和數(shù)字孿生系統(tǒng))推動(dòng)行業(yè)進(jìn)化?以下為深度剖析。
01從“生成式AI”
到“物理人工智能”:
全新計(jì)算范式的誕生
物理人工智能(Physical AI),是英偉達(dá)定義的 AI 新階段,意味著 AI 從單純的感知、生成,進(jìn)階到能夠進(jìn)行推理、規(guī)劃與行動(dòng) ,宛如賦予 AI 一個(gè)能在現(xiàn)實(shí)物理規(guī)則下靈活運(yùn)轉(zhuǎn)的 “大腦”,是AI技術(shù)邁向推理、規(guī)劃和行動(dòng)的新高度,賦予智能體理解物理世界、與現(xiàn)實(shí)環(huán)境動(dòng)態(tài)交互的能力。
底層支撐少不了 Transformer 技術(shù),計(jì)算工作量隨 token 數(shù)量二次方增加,但也為復(fù)雜任務(wù)處理奠基。
關(guān)鍵部分是 Cosmos 平臺(tái),作為首個(gè)物理世界基礎(chǔ)模型開發(fā)平臺(tái),猶如 AI 理解物理世界的 “知識(shí)寶庫(kù)”。它吸納 2000 萬(wàn)小時(shí)視頻訓(xùn)練,集成生成模型、標(biāo)記器與視頻處理管道。
◎生成模型負(fù)責(zé)依據(jù)輸入文本、圖像、視頻提示,輸出契合物理規(guī)律的虛擬世界狀態(tài)視頻;
◎標(biāo)記器輔助數(shù)據(jù)標(biāo)記分類,讓 AI 精準(zhǔn)識(shí)別物理元素;
◎視頻處理管道保障輸出的流暢性與高畫質(zhì),最終實(shí)現(xiàn)對(duì)重力、摩擦、慣性等物理特性以及空間、因果關(guān)系的精準(zhǔn)模擬。
物理人工智能核心技術(shù)包含以下幾部分:
●NVIDIA Cosmos:首個(gè)理解物理世界的基礎(chǔ)模型開發(fā)平臺(tái),可模擬重力、摩擦、慣性等物理特性,并生成符合物理規(guī)律的視頻與場(chǎng)景。
●Omniverse平臺(tái):為Cosmos提供數(shù)字孿生支持,通過(guò)物理仿真與強(qiáng)化學(xué)習(xí)生成真實(shí)可信的模擬數(shù)據(jù)。
●三計(jì)算系統(tǒng):
◎DGX系統(tǒng):用于AI模型的訓(xùn)練。
◎AGX系統(tǒng):部署AI到現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中。
◎數(shù)字孿生系統(tǒng):支持強(qiáng)化學(xué)習(xí)與優(yōu)化AI行為。
英偉達(dá)通過(guò)Cosmos和Omniverse,結(jié)合工業(yè)場(chǎng)景和機(jī)器人技術(shù),為制造業(yè)和倉(cāng)儲(chǔ)物流注入了“軟件定義”的自動(dòng)化能力:
●工業(yè)可視化與優(yōu)化:在倉(cāng)儲(chǔ)物流這一關(guān)鍵工業(yè)場(chǎng)景,全球海量工廠與倉(cāng)庫(kù)組成超大規(guī)模產(chǎn)業(yè)集群。
當(dāng)下,管理倉(cāng)庫(kù)物流決策網(wǎng)絡(luò)極為復(fù)雜,需求、空間、人力、機(jī)器人整合等變量動(dòng)態(tài)變化,預(yù)測(cè)運(yùn)營(yíng) KPI 難如登天。英偉達(dá)與 Keon、埃森哲合作,引入 Mega 藍(lán)圖構(gòu)建工業(yè)數(shù)字孿生。
倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)給數(shù)字孿生中的 AI 大腦派任務(wù),機(jī)器人車隊(duì)在 Omniverse 模擬環(huán)境里,憑借感知、推理執(zhí)行任務(wù),還能依傳感器模擬回傳狀態(tài)規(guī)劃后續(xù)動(dòng)作,精準(zhǔn)追蹤 KPI,預(yù)先優(yōu)化流程,未來(lái)每個(gè)工廠都有望配備同步數(shù)字孿生,借 AI 決策最優(yōu) KPI 場(chǎng)景部署。
●通用機(jī)器人研發(fā):通用機(jī)器人時(shí)代最大的挑戰(zhàn)是人形機(jī)器人模仿數(shù)據(jù)難獲取。
英偉達(dá) Isaac Groot 給出方案,用模擬產(chǎn)出海量數(shù)據(jù)集,結(jié)合 Omniverse 與 Cosmos 的仿真引擎,開發(fā)者能遠(yuǎn)程借 Apple Vision Pro 操作機(jī)器人捕捉數(shù)據(jù),在無(wú)風(fēng)險(xiǎn)環(huán)境訓(xùn)練。
同時(shí)領(lǐng)域隨機(jī)化、3D 到真實(shí)場(chǎng)景擴(kuò)展功能,讓數(shù)據(jù)量指數(shù)級(jí)攀升,喂飽機(jī)器人的 “學(xué)習(xí)胃口”。
◎從全球視角來(lái)看,制造業(yè)和倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)正加速向自動(dòng)化和智能化轉(zhuǎn)型,這種轉(zhuǎn)變不僅提高了生產(chǎn)效率,減少了資源浪費(fèi),還使得物流配送更快更準(zhǔn)確,商品價(jià)格也可能因此變得更親民。
變革的特點(diǎn)在于其強(qiáng)大的物理規(guī)則適配性、跨場(chǎng)景通用性和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的深度強(qiáng)化,即AI決策更加貼合現(xiàn)實(shí)物理規(guī)律,同一套方案可以在多個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用,并通過(guò)海量數(shù)據(jù)訓(xùn)練提升精準(zhǔn)度。
◎在產(chǎn)業(yè)層面,這促使企業(yè)更加重視將物理規(guī)律融入AI算法中,如改進(jìn)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)力學(xué)算法。
英偉達(dá)等科技公司憑借先發(fā)優(yōu)勢(shì)穩(wěn)固了市場(chǎng)地位,帶動(dòng)了硬件芯片需求的增長(zhǎng)及軟件服務(wù)市場(chǎng)的擴(kuò)展,這一趨勢(shì)也催生了許多專注于工業(yè)和機(jī)器人領(lǐng)域的AI初創(chuàng)企業(yè),進(jìn)一步拓展了AI的應(yīng)用范圍。
02 物理人工智能戰(zhàn)略:
加速AI與行業(yè)融合
在 CES 2025 上,NVIDIA 展示了他們?nèi)绾斡?xùn)練機(jī)器人像人類一樣工作。黃仁勛開玩笑地說(shuō)這是他的“鋼鐵軍團(tuán)”,意思是 NVIDIA 正在開發(fā)一些非常智能的機(jī)器人。
為了讓這些機(jī)器人學(xué)會(huì)做事,NVIDIA 使用了一個(gè)叫做 Isaac Gruit 的特別工具。想象一下,人們穿上特殊衣服做動(dòng)作,這些動(dòng)作會(huì)被記錄下來(lái),然后教給機(jī)器人。這有點(diǎn)像教小孩子先展示怎么做,然后讓他們模仿。
為了確保機(jī)器人能處理各種不同情況,NVIDIA 讓機(jī)器人練習(xí)很多不同的版本。這就像是練習(xí)騎自行車:你得在不同的路上練習(xí),才能變得熟練。通過(guò)這種方式,機(jī)器人可以學(xué)到更多技能,并且變得更聰明、更靈活。
對(duì)于人形機(jī)器人,NVIDIA 還展示了它們?nèi)绾螌W(xué)習(xí)執(zhí)行復(fù)雜任務(wù)的視頻。這些機(jī)器人裝有先進(jìn)的人工智能,使它們的動(dòng)作看起來(lái)更加自然,仿佛真的有個(gè)人在里面操作一樣。
NVIDIA 正在努力讓機(jī)器人不僅能夠自動(dòng)完成任務(wù),還能不斷學(xué)習(xí)和改進(jìn)自己的技能,就像我們?cè)谏钪袑W(xué)習(xí)新事物一樣,未來(lái)可能會(huì)有更多的機(jī)器人幫助我們做各種事情,從工廠里的重活到家里的家務(wù)活。
英偉達(dá)認(rèn)為物理人工智能是AI發(fā)展的必然趨勢(shì),如同大型語(yǔ)言模型革新了生成式AI一樣,物理AI將成為機(jī)器人技術(shù)和自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域進(jìn)入新階段的“鑰匙”。
面對(duì)當(dāng)前產(chǎn)業(yè)中開發(fā)者普遍缺乏專業(yè)知識(shí)和資源的問(wèn)題,英偉達(dá)致力于通過(guò)提供易于使用的平臺(tái)和工具來(lái)降低技術(shù)門檻,使前沿AI能力更加普及,從而激發(fā)更多的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新,重塑機(jī)器人與工業(yè)AI的開發(fā)流程及生態(tài)系統(tǒng)。
NVIDIA 已積累了大量生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴,致力于實(shí)現(xiàn)這一切,從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,這就是現(xiàn)實(shí)!
小結(jié)英偉達(dá)以物理人工智能為核心的戰(zhàn)略,正重新定義AI技術(shù)的邊界。從“生成式AI”到“物理人工智能”,英偉達(dá)不僅推動(dòng)了AI與物理世界的深度融合,還以三計(jì)算系統(tǒng)和Cosmos為依托,為工業(yè)、機(jī)器人和自動(dòng)駕駛注入了革命性動(dòng)能。站在AI時(shí)代的全新起點(diǎn),為行業(yè)提供技術(shù)支持,更是構(gòu)建一個(gè)連接虛擬與現(xiàn)實(shí)、融合科技與產(chǎn)業(yè)的未來(lái),這既是機(jī)遇的爆發(fā)點(diǎn),也是競(jìng)爭(zhēng)的新賽場(chǎng)。