Infinite Mobility – 开启可交互物体生成新时代
Infinite Mobility 是什么
Infinite Mobility 是上海人工智能实验室推出的一款高效、低成本的可交互物体生成模型,基于先进的程序化生成技术,能够快速生成高质量的可交互物体数据资产。该模型支持 22 类常见可交互物体的生成,涵盖家具、家电、工具等多种类型,单个物体生成仅需约 1 秒,生成数量无上限,且生成的物体结构复杂度更高、外观质量更优、成本更低,已广泛应用于桃源 2.0、Isaac Sim 等仿真训练平台,助力机器人在虚拟环境中进行大规模训练,提升其在真实世界中的操作能力。
核心功能
- 高效生成可交互物体 :凭借强大的程序化生成技术,Infinite Mobility 可快速生成高质量的可交互物体,单个物体生成时间仅约 1 秒,且生成数量不受限制,能够满足大规模数据需求场景。
- 支持多样化物体类别 :模型涵盖了 22 类常见的可交互物体,包括但不限于办公椅、沙发、床、冰箱、微波炉等家具和家电,以及一些工具类物体,满足不同应用场景的多样化需求。
- 提供高质量几何与材质 :支持逼真的纹理、金属氧化痕迹、木材纹理等效果,生成的物体在视觉上具有高度的真实感,能够为仿真训练等场景提供更加逼真的环境。
- 确保物理合理性 :通过程序化检测与调整,避免物体自碰撞和关节运动不合理的问题,确保生成的物体在物理属性上符合现实规律,可直接用于仿真训练等对物理合理性要求较高的场景。
- 低成本数据生成 :Infinite Mobility 的单个物体生成成本可降至约 0.01 元,与传统的人工制作或采购商业资产库相比,大幅降低了数据获取成本。
技术原理
- 程序化生成技术 :Infinite Mobility 采用程序化生成技术,基于预设的规则和逻辑动态生成物体的结构、几何形状和材质。这种方式避免了传统数据驱动方法对大规模标注数据的依赖,降低了成本,同时提高了生成效率和灵活性。
- 树结构生长策略 :将物体的关节结构抽象为类似 URDF 的树状模型,从根节点开始,基于语义规则动态 “生长” 出完整的物体结构。通过概率分布控制子树的生成组合,模型能够生成多样化且合理的物体形态。
- 几何与材质生成 :在几何生成方面,模型结合程序化生成和精选资产库,确保部件的尺寸、位置与支撑点精准对齐。对于材质生成,基于程序化调整基于物理的渲染(PBR)参数,生成逼真的材质效果,从而提高物体的真实感。
支持平台
Infinite Mobility 主要支持以下平台:
- Linux :在 Linux 操作系统上能够稳定运行,为开发者和研究人员提供了一个广泛适用且易于操作的环境。
- Python :其开发和运行基于 Python 编程语言,方便用户进行二次开发和定制,同时也易于与其他基于 Python 的工具和库进行集成。
团队介绍
Infinite Mobility 由上海人工智能实验室开发。上海人工智能实验室作为国内领先的人工智能研究机构,汇聚了一批在人工智能领域具有深厚造诣的专家和研究人员,他们在计算机视觉、自然语言处理、机器学习等多个 AI 子领域都有着丰富的研究和实践经验。实验室致力于推动人工智能技术的创新和应用,Infinite Mobility 的推出正是其在人工智能领域研究成果的一次重要体现。
项目资源
- 项目官网 :https://infinite-mobility.github.io/
- GitHub 仓库 :https://github.com/OpenRobotLab/Infinite-Mobility
- arXiv 技术论文 :https://arxiv.org/pdf/2503.13424
业务场景
- 机器人仿真训练 :为机器人提供丰富的虚拟环境中的可交互物体,提升机器人在虚拟环境中进行大规模训练的效果,进而增强其在真实世界中的操作能力,如操作家具、使用家电等。
- 医疗机器人开发 :生成各种医疗器械模型,助力医疗机器人进行模拟训练,提高医疗机器人在实际操作中的准确性和可靠性,例如操作手术器械、搬运医疗设备等。
- 家庭服务机器人优化 :通过提供家用电器和家具模型,帮助家庭服务机器人更好地适应家庭环境,提高其对家庭物体的操作和交互能力,如开关电器、整理家具等。
- 虚拟现实与增强现实 :丰富虚拟场景中的可交互物体,提升用户体验,使虚拟场景更加逼真和生动,为用户带来更加沉浸式的体验,可应用于虚拟展厅、虚拟教育、增强现实游戏等领域。
- 人工智能研究 :为人工智能研究提供多样化的数据,支持物体识别、交互学习等研究方向,推动人工智能技术的发展和创新。