文 | 田哲
编辑 | 苏建勋
2025年初,我们了解到一件事,国内具身智能独角兽“智元机器人”(就是B站知名UP主“稚晖君”当CTO的那家公司),在上海,建了一座“数据采集工厂”(简称“数采厂”)。
这是啥?为啥建?怎么采?一系列疑惑涌上我们心头,我们决定去看一看。
当然了,在去之前,我们对一家“数采厂”的工作流程,有一些非常刻板的想象——在堆满服务器黑盒子的昏暗房间,挂着黑眼圈、发量堪忧的程序员,机械地敲着键盘输入代码……
错错错!当《智能涌现》抵达智元机器人位于上海浦东的数采厂,发现现实和我们的想象,截然不同!
毫不夸张地说,这完全是美国电影《星球大战》的片场!
《星球大战》电影海报;图源网络
在这座3000平方米的数采厂中,不同主题的房间占据了工厂的绝大部分面积,每个房间都精心还原了现实生活的物件布局,机器人就在不同的场景中执行不同任务。
在卧室中,机器人乖巧地学习叠衣服。
机器人学习叠衣服;图源:智元机器人
在餐桌前,机器人把餐具挨个摆放整齐。
机器人摆放餐盘;图源:《智能涌现》拍摄
机器人还要学会打餐各式菜肴,并且不会手抖。
机器人正在用勺子舀鸡蛋;图源:《智能涌现》拍摄
而在商超收银台前,机器人一只手拿扫码器,另一只手拿着商品扫码。
智元机器人正在学习商品扫码;图源:《智能涌现》拍摄
参观结束后,《智能涌现》见到了数采厂负责人姚卯青,他也是智元机器人具身产品线总裁、研究院执行院长,负责数据驱动具身智能产品研发。
此前,姚卯青曾在Waymo、蔚来汽车等公司负责研发感知算法、端到端大模型。
姚卯青告诉《智能涌现》,机器人每完成一个动作,就相当于一条数据,数据将通过机器人的主机上传至云端,智元机器人团队将利用这些数据训练机器人的大模型,从而让机器人真正掌握一项技能,比如冲咖啡、熨衣服等。
为了让机器人快速学习技能,智元为它们安排了一对一教学老师——数据采集员,他们都是年轻有活力的小哥哥小姐姐,为了更好地教机器人完成动作,采集员也需要肢体协调,动作标准。
数据采集员们手持设备,手把手地控制机器人完成抓、握、放等动作。有时他们也会头戴VR设备,更精准地让机器人模仿学习人类动作。
据了解,现在智元数据采集工厂投放了近百台机器人,日均采集3-5w条数据。
而为了让机器人更快在不同环境中掌握尽可能多的技能,智元数据采集工厂模拟了家庭、零售、服务业、餐饮、工厂五个场景。
在这里,你能发现商超内不仅有各类零食,还有葡萄酒、香烟,甚至连蔬果的价钱也标好了。
智元机器人模拟的商超;图源:《智能涌现》拍摄
也有一批机器人分散在各自“工位”,在桌前学习简单地叠衣服等技能。
机器人们在工位学习不同技能;图源:《智能涌现》拍摄
据了解,数采厂面积还将增加1000平方米,可增加更多场景的同时,也能根据客户需要定制化模拟场景。
不过,目前行业内少见打造如此多样场景的机器人公司,一个问题随之而来:智元机器人下决心打造数据采集工厂,这一过程是如何展开的?
为具身智能机器人,打造数据养料场对于大多数初创公司而言,将高额资金建设一座工厂用于数据采集,风险无疑是巨大的,而智元机器人似乎没有犹豫,仅仅用了一个多月就完成搭建数据采集工厂。
促使智元机器人不惜高成本打造数采厂,这背后,行业现存数据量在供给侧上的巨大空白。
2024年6月,智元机器人决定研发机器人具身智能大模型,这需要海量数据以训练大模型。
姚卯青告诉《智能涌现》,机器人通过数百条数据学会一个技能,这些动作往往都是长程任务,比如冲泡咖啡,熨衣服等。
他们曾试图寻找行业内的开源数据库,但发现高质量、统一格式的数据几乎不存在。即使行业内开源了百万条由真实机器人收集的训练数据集,但是这些数据实际上由不同公司、不同型号规格的机器人采集,数据质量较低,达不到智元的要求。
姚卯青表示,不同传感器和形态的数据差异过大,将削弱整体训练效果,比如一个六轴机械臂的数据在七轴灵巧手机器人上几乎无法复用,因此需要统一标准的数据。
而让智元下决心建设数采厂,这个过程也很简单。
姚卯青表示,智元机器人采集了几千条数据用于训练算法,虽然能让机器人顺利完成某个动作,但是无法泛化——如果改变物体种类、颜色甚至光线,都将影响机器人再次完成同样的动作。因此智元机器人决定建设工厂大规模采集数据。
不同房间的机器人正在采集数据;图源:《智能涌现》拍摄
数采厂未来将源源不断为机器人学习提供数据养料。据了解,智元数据采集工厂投入使用两个多月,就采集了超百万量级真机数据集,采集任务超一千种,每个任务都包含几百条数据,一些特别难的长程任务可达几千条。
“不久后我们将拥有超千万条数据。”姚卯青笑着说。
探寻机器人的Scaling Law在采集数万条机器人重复动作后,智元机器人收获了一些意外之喜:机器人能够在未经训练的情况下,根据要求控制倒水量;只教了机器人几十次,就能学会叠裤子。
这正是智元机器人想要打造的机器人——能够自主理解人类指令和外部环境,并能适应复杂的环境。
智元希望机器人能够更换不同品牌、型号的咖啡机配件;图源:《智能涌现》拍摄
过去数十年,机器人的控制往往依赖人们的预设规则,向机器人输入情况描述以及应对方式的规则,机器人在相应情况下完成操作。然而机器人遇到的情况千变万化,难以依靠提前输入规则就能让机器人应对所有情况。
在大模型应用爆发后,让机器人从冰冷的躯体有了智力,能够理解世界和人类。而智元机器人正在研发的,是具备端到端大模型的机器人,通用能力更强且反应速度更快。
机器人从接受指令到完成动作通常有三个步骤:感知外部环境,做出决策、控制肢体执行任务,信息在这一链条传递中可能出现失真,从而影响机器人完成动作。
但端到端大模型,不需要分模块,更不依赖精准测量,就像人类超车前,不会下车测量两车之间的距离,再进行超车。
智元机器人对端到端大模型机器人的设想是,机器人能够接受人类的复杂指令,比如让机器人从远处取来手机,或者从冰箱里拿一包薯片。这些指令不仅考验着机器人对任务的理解能力,还要求机器人能够识别物体,并完成移动到相应地点、取物,返回,提交物品。
但是达到这一状态并不容易。姚卯青表示,需要不断向大模型投喂数据,数据量越大,大模型在某一场景表现会更接近人类,他预估的数据量为几千万条到1亿条,机器人的Scaling Law远未到来。
《智能涌现》了解到,机器人需要软硬件结合,仅有其中之一都难以让机器人技术迅速发展。美国的硬件成本较高,因此美国机器人初创公司大多只研发算法。中国已有供应链优势,结合数据和自研的硬件,会让算法、硬件、软件快速迭代。
姚卯青相信,中国机器人技术的整体进度已与美国不相上下,因为美国的人工成本比国内高出十倍,还得从中国采购各种零部件。
智元机器人用更低的成本和高效的迭代速度,拓展了场景模拟和数据采集规模,那些在美国机器人公司看来“遥不可及”的技术,正在中国的数据采集工厂不断流淌的数据中,一点点接近成为现实。