李飞飞署名具身新论文:SimFoundry让Real2Sim替代Sim2Real,一段视频生成无限训练场景
2026/07/05 14:59阅读量 19
英伟达GEAR联合李飞飞团队等发布SimFoundry系统,仅需一段真实世界RGB视频,即可自动构建可交互、可训练的机器人仿真环境,并扩展出大量数字表亲(Digital Cousins)以生成无限训练数据。实验表明,仿真评测与真实表现高度一致(皮尔逊相关系数0.911),且仅用SimFoundry数据训练的策略可零样本部署到真实机器人,成功率接近满分。
事件概述
英伟达GEAR联合李飞飞团队、佐治亚理工学院等机构发布全新的Real2Sim系统SimFoundry。该系统只需一段普通RGB视频,就能自动生成一个可交互、可训练、可评测的机器人仿真环境,并在保持物体功能和Affordance的前提下自动更换物体、调整场景布局、生成新操作任务,从而扩展出几乎无限的训练数据空间。
核心信息
- 流程:SimFoundry采用三阶段Pipeline——Extraction(提取)、Generation(生成)、Augmentation(增强)。
- 提取:利用深度估计、VLM和SAM 3等模型从视频中识别并分割出每个物体。
- 生成:通过2D-to-3D模型生成物体三维网格,恢复位姿,推断关节结构,补充物理属性,最终构建精确的数字孪生(Digital Twin),可直接运行于IsaacLab等物理引擎。
- 增强:在数字孪生基础上自动生成数字表亲(Digital Cousins),从三个维度扩展:改变物体外观/几何但保持功能(Object Cousins);调整布局或加入新物体(Scene Cousins);基于物体Affordance推导新操作任务(Task Cousins)。
- 评测结果:
- 仿真评测与真实机器人表现高度一致,平均皮尔逊相关系数达0.911,最大排名违例(MMRV)仅0.018,优于此前最先进的PolaRiS框架。
- 引入Digital Cousins后,真实世界任务成功率分别提升17%(Object)、21%(Scene)和40%(Task)。
- 仅利用SimFoundry自动生成数据训练的策略,可零样本部署到真实机器人,在多步操作、双臂协作、带关节物体操作等任务上接近满分。
- 作者团队:第一作者Nadun Ranawaka Arachchige(佐治亚理工学院,NVIDIA GEAR实习),作者包括Josiah Wong、Jiangyun Fan(李飞飞团队)、Tianyuan Dai(朱玉可课题组),以及Jim Fan、李飞飞、徐丹飞、朱玉可、Ajay Mandlekar等知名研究者。
值得关注
SimFoundry打通了从真实世界到仿真、再回到真实世界的完整闭环,解决了传统Sim2Real中仿真环境人工搭建成本高、难以规模化的问题。其“数字表亲”机制能够低成本、自动化地生成大量语义保持一致的新场景和新任务,为机器人策略的泛化训练提供了可行路径。
