本文剖析英伟达GTC Keynote演讲中机器人业务的最新进展,包括物理AI、GR00T基础模型及Omniverse平台,揭示英伟达在通用机器人领域的战略布局与生态构建。虽然二级市场投资者主要聚焦于英伟达的数据中心计算业务,但英伟达实际上对机器人领域寄予厚望,并在机器人模型训练、模拟仿真以及边缘计算等方面进行了深度布局。
之前的文章便探讨了人形机器人发展所需的计算力问题:通用人形机器人的训练计算需求可能是智能驾驶的数倍,甚至高出一个数量级。同时,人形机器人的实际部署依赖于端侧边缘计算,对计算性能要求极高。此外,收集真实世界数据用于训练人形机器人的成本高昂且效率低下,因此在模拟仿真环境中使用合成数据进行训练已成为行业共识。
英伟达在上述三个关键领域均有战略布局,尤其在模拟仿真训练方面领先一步,并与除特斯拉外的几乎所有人形机器人公司建立了合作关系,从而构建生态体系。例如,英伟达的Isaac Sim模拟平台上汇集了众多共享算法包、工具包和训练资源,许多由合作企业贡献。长远来看,Isaac Sim有望成为机器人训练领域的“CUDA”标准。
今日是英伟达GTC大会第三天,也是重头戏,因为CEO黄仁勋发表了Keynote演讲。在这场演讲中,机器人和物理AI被反复提及,黄仁勋在结尾压轴部分重点阐述了英伟达机器人业务的最新进展,从中可见公司对该领域的重视,以及机器人AI的当前发展趋势。
1、物理AI(Physical AI)
黄仁勋开场即强调物理AI,认为它是继生成式AI和智能体AI之后的下一波AI浪潮。目前的生成式AI在某种程度上能模拟简单物理世界,如多模态大模型,但它缺乏对真实物理规律的深刻理解,导致在现实交互中可能出现问题。如果机器人仅搭载此类AI,其与环境的互动将难以为继。
物理AI是英伟达的核心关注点,它能理解三维物理世界,包括摩擦、惯性、因果关系和物体持久性等概念,从而推动自动驾驶和通用机器人技术的发展。电子游戏玩家熟知的物理引擎概念,在大型游戏开发中至关重要——优秀的引擎能让游戏动作对环境产生逼真影响。鉴于英伟达早期以游戏业务为主,因此在物理AI领域已积累深厚基础。
2、行业AI(AI for Every Industry)
黄仁勋指出,英伟达已构建CUDA-X库,用于加速各行业的应用。为机器人和制造业提供的平台和模型包括Omniverse-Cosmos以及Isaac GR00T通用大模型等。
随后,他详述了英伟达在自动驾驶领域的进展:自AlexNet问世以来,公司便全力投入该领域。目前,几乎所有自动驾驶公司都采用英伟达技术,例如特斯拉数据中心大量使用英伟达GPU,Waymo则在数据中心和车辆上均有应用。英伟达提供三种计算设备:训练计算机、模拟计算机以及机器人/自动驾驶车辆计算机,并配以软件栈、模型和算法(涵盖训练计算、模拟仿真、边缘计算,以及以CUDA为核心的软件工具包)。同时宣布与通用汽车合作,共同打造自动驾驶车队。
此外,黄仁勋发布了NVIDIA Halos——从芯片到部署的全栈自动驾驶安全系统,并解释了Omniverse-Cosmos如何赋能自动驾驶,帮助系统理解真实物理世界并构建虚拟环境。
3、机器人
在Keynote结尾压轴环节,黄仁勋聚焦机器人相关进展。他表示,未来世界将面临严重劳动力短缺,到本世纪末,全球至少缺口5000万工人。人类愿意为每年5万美元的劳动力买单,因此机器人将成为下一个万亿美元级市场。
物理AI和机器人发展迅猛,但面临数据获取、模型架构、Scaling Law(如如何扩展数据和计算)等挑战。英伟达为此构建了Omniverse平台,作为物理AI的操作系统。为扩展Omniverse,公司开发了Cosmos——一种具备生成能力和物理世界理解的生成式世界基础模型(WFMs)。结合Omniverse,可生成无限虚拟环境,并融入真实物理规律,助力机器人在虚拟中训练。
英伟达宣布与谷歌DeepMind和迪士尼合作,推出开源Newton项目——一个模拟真实机器人动作的物理引擎。迪士尼将在下一代娱乐机器人中采用Newton。现场,黄仁勋展示了灵活行走、关节灵敏的小机器人Blue,并与之互动。
此外,黄仁勋发布了人形机器人基础模型GR00T N1——全球首个开源、可定制的人形机器人基础模型,使用合成和真实数据训练,采用“快思考-慢思考”双系统架构。英伟达还推出Isaac GR00T Blueprint,用于合成大量动作数据以支持机器人训练。
4、点评
本次GTC Keynote虽无太多惊艳新品,但黄仁勋对机器人业务的详尽介绍,凸显了英伟达的重视与对通用机器人前景的乐观。目前,许多投资者关注机器人硬件,但根据产业调研,软件尤其是机器人大脑开发才是当前瓶颈。
通用机器人(不同于固定场景的工业机器人,能灵活处理多种任务)确实需要强大物理AI能力,其复杂性远超自动驾驶(后者本质上是2D路径规划,而前者涉及3D世界理解与交互;自动驾驶车可视为最简版通用机器人)。
尽管人形机器人创业公司众多,但多数仅擅长硬件,缺乏完整大脑开发能力。英伟达提供的工具链——如Isaac Sim模拟平台、Cosmos世界基础模型、GR00T N1人形基础模型——显著降低开发门槛。创业者无需从零起步,可基于英伟达软硬件平台、基础模型和工具包进行二次开发。
英伟达此举并非慈善:除特斯拉外,几乎所有机器人公司都在使用其平台,并贡献资源。长远而言,英伟达机器人平台或将成为行业“CUDA”,助其主导未来通用机器人市场。
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