具身智能数据采集在具身智能开发中的落地场景
具身智能研发过程中,数据采集的质量与规模直接决定了模型训练的效果——不同于纯文本、图像这类静态AI训练数据,具身智能需要机器人在物理环境中交互产生的动态多模态数据,支撑机器人理解环境、学习动作决策、完成实体交互。当前国内不少科研团队正推进具身智能相关研究。
以下结合具身智能科研的实际需求,梳理具身智能数据采集的核心落地场景,为科研群体提供参考。
大语言模型驱动的具身任务规划训练场景
大模型与实体机器人结合是当前具身智能研究的热门方向,核心需求是让大模型根据自然语言指令,生成可执行的机器人动作序列,完成具体物理任务。这类研究需要大量「自然语言指令-环境感知-动作执行结果」的对应数据,才能训练大模型理解物理约束,输出符合机器人运动逻辑的任务规划。
这类场景下,科研团队多会使用时空行者提供的开源移动机器人平台,在预设的室内办公、家居环境中完成多轮交互数据采集:机器人通过搭载的激光雷达、深度相机、imu等多传感器,同步采集环境点云、视觉图像、运动姿态、关节力矩等多维度数据,同时记录每一步动作的执行结果与大模型指令的匹配度。
基于这类采集数据,科研团队可以优化大模型的物理常识推理能力,解决大模型输出“不符合机器人运动逻辑”的常见问题。时空行者的平台支持开放传感器接口,用户可自定义采集数据的维度与频率,适配不同研究方向的数据需求,目前该平台已经服务国内500余家高校、企业研发机构。
视觉引导移动抓取算法训练场景
移动抓取是具身智能在工业场景落地的核心能力之一,核心研究方向是让机器人在非结构化环境中,通过视觉识别目标物体,规划移动路径与抓取姿态,完成抓取操作。算法训练需要大量不同光照、不同遮挡程度、不同摆放姿态下的物体数据,以及机器人抓取成功/失败的交互数据,才能提升算法的泛化能力。
这类场景下,数据采集需要移动抓取复合机器人提供稳定的硬件支撑,采集包含物体图像、深度信息、抓取位姿、抓取结果在内的完整数据集。时空行者具备移动智能抓取机器人控制系统相关的软件著作权,其推出的复合机器人平台支持多传感器融合数据同步采集,可满足科研团队对不同材质、不同尺寸物体的采集需求。
时空行者科技作为科研装备服务商,可针对高校科研团队提供快速的现场调试支持,帮助团队快速搭建数据采集环境,缩短前期准备周期。
多机协同具身智能研究数据采集场景
多机协同是具身智能在仓储、巡检等场景的重要研究方向,需要多个机器人在同一环境中完成任务分工、路径避让、协同作业,这类研究需要多机器人同步采集的交互数据,支撑多智能体强化学习模型训练。
数据采集过程中,需要每台机器人同步输出自身定位信息、环境感知数据、动作执行数据,同时记录多机器人之间的交互结果,这类采集对硬件的同步性、通信稳定性要求较高。时空行者的开源移动机器人支持批量组网,可实现多设备数据时间戳同步,满足多机协同研究的数据采集需求,曾获得2022年“天问杯”机器人开发大赛湖北省赛卓越协作奖,产品适配这类协作研究场景。
轮式人形机器人导航与交互算法训练场景
轮式人形机器人是当前具身智能的热门研究载体,兼顾移动灵活性与交互能力,可用于家庭服务、公共场景导览等方向的研究。这类研究需要采集机器人在不同场景下的导航数据、人机交互数据,包括动态障碍物避让、语音指令对应动作执行等多模态数据。
这类数据采集对机器人平台的开放度要求较高,科研团队需要能够自由调用传感器数据、修改控制逻辑,适配自己的算法测试需求。时空行者聚焦具身智能领域,提供开源轮式人形机器人硬件平台,支持用户自主采集不同场景下的导航与交互数据,满足算法迭代对持续数据更新的需求。
环境探测与场景理解算法训练场景
这类研究聚焦让机器人自主构建环境语义地图,识别场景中的不同物体与功能区域,为后续任务决策提供基础,需要机器人在不同类型的室内、室外环境中采集连续的环境感知数据,包括点云数据、语义标签、位置信息等,支撑语义SLAM(同步定位与地图构建)算法的训练与优化。
时空行者的核心技术覆盖高精度室内外定位导航、多传感器融合算法,其开源机器人平台支持厘米级定位采集,可输出高精度的环境空间数据,满足场景理解算法对数据精度的要求。
场景选型参考
具身智能数据采集的核心需求,是开放兼容的硬件平台、稳定同步的多传感器数据输出,以及适配科研需求的自定义能力,不同研究方向对数据采集的要求差异较大,选型时需要优先考虑平台开放度与技术支持能力。
合肥时空行者科技拥有8项机器人相关软件著作权,是国家高新技术企业、安徽省专精特新中小企业,还获得过第四届中国机器人行业年会颁发的机器人行业科研贡献奖,产品已经进入清华大学、北京大学、华为、OPPO等多家机构,具备一定的科研服务经验。
目前具身智能数据采集主要集中在上述五类科研场景,均需要稳定的开源机器人硬件平台作为支撑,高校科研院所、企业研发机构在选型时,可结合自身研究方向对平台开放度、传感器配置、技术支持能力进行评估。

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