全模态数据闭环破局具身智能“粮荒”,零次方方案将机器人训练门槛拉至10万级

发布时间:2025-06-19 20:45  浏览量:1

摩根士丹利分析师最新报告称,2024年,中国在全球机器人市场所占份额为约40%。分析师预计,未来四年,中国机器人市场预计以平均每年23%的增幅快速增长,市场规模将从2024年的470亿美元增长至2028年的1080亿美元,足足翻一倍有余。

但训练一台能灵活抓取豆腐、理解复杂指令的人形以及具身智能机器人,仍面临“数据荒”——要么“食材”(数据模态)种类不全,要么“烹饪过程”(采集管理)过于繁琐复杂,这使得当前主流机器人模型依赖视觉与关节数据,在精密装配、柔软物体操作等需要力反馈的场景中频频“翻车”。在IEEE 2024的一项行业调研中,提到高达72%的研发团队认为多模态数据缺失是当前落地的最大瓶颈。

机器人智能化训练的核心瓶颈之一在于高质量、多维度数据的获取与管理。机器人大讲堂注意到,6月,国内首家实现专项场景超长序列多任务连贯操作机器人公司——零次方行业创新再突破,正式发布“全模态”具身数据全链路解决方案。

方案涵盖软硬件两大方向,如同打造了一条从“食材源头”到“美味佳肴”的完整自动化厨房,旨在解决具身智能模型训练普遍存在的“数据模态缺失、数据采集流程繁琐、任务数据管理繁杂、模型训练推理部署门槛高”等难题。方案完美覆盖了“全模态”数据采集设备、数据采集与管理平台、模型训练、模型推理全流程需求打造了一个从数据采集到模型训练、再到部署应用的完整闭环工具链,同时其起步价定为9.9万元,将显著降低数据高质量高效率获取门槛,从而推动机器人智能化的发展。

↑ 解决方案图示

瞄准未来需求,打造高维数据基座

当前,具身智能模型正处于快速发展与探索阶段,技术路线正朝着融合更丰富数据类型的“多模态”方向演进。

当下主流方案主要包括以下几个方面:

视觉-关节融合方案(如ACT、Diffusion Policy、DP3等):通过联合嵌入视觉信息与机器人本体感知,利用本体数据补偿视觉观测歧义性,提升动作泛化能力,但因缺乏力学反馈,在物理交互密集型任务中适应性不足。

语义-视觉-关节融合方案(如Pi0、GROOT等):引入语义信息(如语言指令/场景描述)增强环境与长序列任务的理解,结合视觉与关节状态实现多模态决策,提升复杂任务泛化性。

视觉-关节-力联合建模(如RDP等):引入力/触觉反馈构建物理表征,提升泛精密操作的鲁棒性;

对比这些多模态融合方案可以发现,更为齐全的模态架构正成为新趋势,多个模型都在尝试通过跨模态对齐实现环境-物理-语义的协同推理。

在此背景下,机器人大讲堂认为,零次方的全模态数据架构很明显具备双重核心优势。

1.维度兼容性其采集的高维度“全模态”数据可轻松降维,生成任意子模态数据集(例如剥离力触觉数据得到纯视觉-关节数据),无缝兼容现有所有主流算法框架的训练需求。

2.价值持续性方案预设了传感器冗余通道,并通过工具标注对齐多模态数据流,确保当前采集的数据能够持续服务于未来3-5年可能涌现的新一代具身智能模型,成为支撑长期算法进化的“高维数据基座”。

这种前瞻性设计能兼容当下技术生态、支撑长期算法进化的“高维数据基座”。此外,零次方的“全模态”数采人形机器人ZERITH-H1,完美兼顾零次方的全模态数据架构设计,实现全模态数据采集与落地,是更加典型面向未来3-5年具身数据需求设计的方案。

核心硬件:“全模态”数据采集机器人ZERITH-H1

作为解决方案的硬件核心,零次方推出了专为数据采集设计的人形机器人ZERITH-H1。它完美体现了“全模态”架构的理念,成为“全模态”理念的物理化身。

首先ZERITH-H1有着“拟人”身体架构,“超人”活动范围,其上肢结构、自由度设计全部参考人类的身体,并在此基础上大幅增加关节的活动范围,使得其具备超越成年男性的灵活操作空间。

↑ ZERITH-H1 基础参数介绍

其次为应对具身智能模型训练普遍存在的“数据模态缺失”问题,零次方机器人在Zerith-H1设计阶段即整合了各种模态的传感器,可实现对二维视觉信息、三维空间信息、关节信息、力触觉信息、声音信息的“完整”模态信息采集,实现了感知能力升维

↑ 集成触觉感知,抓取豆腐等易碎物

值得注意的是,针对于力触觉感知部分,ZERITH-H1还搭载了触觉夹爪,集成了高分辨率视触觉传感器,实现对抓取力触觉的精准感知。零次方在视触觉传感器方面技术积累深厚,源于清华AI&Robot实验室。实验室曾提出过超越人类触觉感知水平的超光谱视触觉传感方案,相关视触觉成果多次获ICRA、IROS Best Paper Finalists,多次在T-RO、Soft Robotics、T-MECH等顶级期刊上发表。

便捷软件:数据采集管理加速器

为了让数据采集变得像“玩游戏”一样简单高效,同时保障数据质量,零次方开发了配套软件,在硬件之外有了强大的软件“助手”。

↑ VR遥操演示

例如零次方基于主流vr设备自研了ZERITH-VR APP,以此快速构建物理世界与虚拟世界交互渠道实现遥操作设备与机器人本体、具身数据管理平台超低数据传输延时。同时通过“一键式”设备连接、“引导式”数据采集工作流,帮助用户快速掌握复杂任务数据采集能力,确保数据收集质量提升数据采集效率

ZERITH-H1能够实现“孪生式”映射同步感知,将机器人与操作员之间的通讯延迟无限逼近零延迟。设备单次连续运行时间超过4小时,能满足长时间、高质量的数据采集需求。

↑ ZERITH-VR APP界面

针对数据采集任务多样、采集流程繁杂、数据管理及可视化等需求,零次方还自研具身数据管理平台用于数据全流程管理,依托自身开发模型的经历,通过数万次的数据采集与测试,不断测试数据管理平台易用性,现正式对外推出具有:对具身任务数据分类、清洗、标注、检索模块化高易用性的具身数据采集管理平台,能帮助用户将采集到的原始“多元数据”高效转化为“即用型训练燃料”。

↑ 具身数据采集流程

集成高效训练与部署工具链:加速训练与场景落地

为了让用户能快速将数据应用于模型训练和实际部署,零次方这套解决方案还集成了强大的工具链。

零次方数据平台设计兼容主流开源算法框架的标准化接口(如ACT、Diffusion Policy、DP3等);数据接口兼容对基座模型(Pi0、GROOT、ZERITH-V0等)的后训练(LORA、Fine tuning、RL等),提供符合许可证要求的快速训练接入能力。

在模型训练过程,零次方深度集成AI训练工具Swanlab,实现对模型训练的全过程记录、实时监控、数据可视化与批量实验分析,帮助用户科学调参、管理历史训练实验数据,高效迭代自己的具身智能模型。

↑ 训练过程可视化监控与记录

在模型推理上,机器人可选配最高500TOPS算力的主机,结合优化后的易用部署框架,显著提升模型推理效果,实现流畅、精准的动作执行,确保智能模型在真实场景中能快速落地并展现优异性能。

▍结语与未来

整体而言,零次方的“全模态”具身数据全链路解决方案,通过创新的ZERITH-H1硬件采集平台、易用的VR操控与数据管理软件,以及深度集成的训练推理工具链,在业内率先构建了一个“从数据到动作”的完整闭环。它直击机器人智能化训练中数据模态缺失、采集繁琐、管理复杂、训练部署门槛高的核心痛点,以高维、兼容、可持续的数据基座,为当下及未来的具身智能模型研发提供了强大的基础设施支撑。

随着中国智能制造对柔性机器人的需求激增,数据供给能力正成为竞争分水岭。零次方通过将全模态采集设备、VR交互平台与训练工具链深度耦合,首次让中小厂商能以低于10万元的投入获取实验室级数据资源。

正如有专家所言:“谁掌握高质量具身数据流,谁就握紧了下一代机器人进化的阀门。”这场数据平权革命,或将重构人机协作的产业地图。