在飛捷科思智能科技（上海）有限公司的演示大廳，大屏幕上滾動(dòng)播放著一個(gè)看似簡(jiǎn)單卻意義非凡的視頻：一個(gè)機(jī)器人不斷嘗試向籃筐中投送籃球，從最初毫無(wú)方向感地胡亂投籃，到逐漸調(diào)整姿態(tài)與力度，最終穩(wěn)穩(wěn)地將籃球送入籃筐中。
對(duì)于人類(lèi)籃球運(yùn)動(dòng)員來(lái)說(shuō)，這是舉手之勞；對(duì)于機(jī)器人而言，這曾是橫亙?cè)谔摂M與現(xiàn)實(shí)之間的一道天塹。
讓機(jī)器人掌握“投籃”技能的硬核支撐，是我國(guó)首個(gè)可微分物理仿真引擎Fysics。該引擎的誕生，標(biāo)志著我國(guó)實(shí)現(xiàn)物理AI底層核心技術(shù)的自主突破，在全球競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)重要一席。
“十五五”規(guī)劃綱要明確強(qiáng)化戰(zhàn)略前沿領(lǐng)域科技布局，提出實(shí)施人工智能等科技戰(zhàn)略部署，加快突破基礎(chǔ)理論和底層技術(shù)，促進(jìn)轉(zhuǎn)化應(yīng)用。
“AI下半場(chǎng)，是一場(chǎng)關(guān)于物理世界認(rèn)知的競(jìng)賽。”復(fù)旦大學(xué)智能機(jī)器人與先進(jìn)制造創(chuàng)新學(xué)院副院長(zhǎng)、飛捷科思創(chuàng)始人張立華表示，未來(lái)3—5年，飛捷科思將打造“國(guó)產(chǎn)算力+自主引擎+開(kāi)源生態(tài)”的完整鏈條，推動(dòng)物理AI加速走向產(chǎn)業(yè)化。
核心突破：從“只算結(jié)果”升級(jí)為“自主糾錯(cuò)”
當(dāng)AI學(xué)會(huì)看、寫(xiě)、生成之后，下一步要干什么？全球科技界給出的一致答案是：物理AI——讓智能體真正理解重力、摩擦力、碰撞、形變等真實(shí)世界規(guī)則，實(shí)現(xiàn)自主推理、穩(wěn)定交互、可靠決策。
“物理AI是人工智能從虛擬走向現(xiàn)實(shí)、從感知走向自由交互的必經(jīng)之路，”張立華告訴科技日?qǐng)?bào)記者，“它已成為全球AI產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。”
在今年1月舉行的國(guó)際消費(fèi)電子展上，英偉達(dá)CEO黃仁勛在主旨演講中17次提及物理AI這一概念?！皬娜诵螜C(jī)器人、具身智能到工業(yè)數(shù)字孿生、自動(dòng)駕駛，這些萬(wàn)億級(jí)實(shí)體產(chǎn)業(yè)的智能化升級(jí)，都迫切需要能夠與AI深度融合的物理仿真底層基座?！睆埩⑷A說(shuō)。
作為全球首個(gè)實(shí)時(shí)物理仿真商用方案、英偉達(dá)PhysX物理引擎的主要奠基人之一，張立華決心推動(dòng)中國(guó)在這一關(guān)鍵核心技術(shù)上實(shí)現(xiàn)自主可控?！皞鹘y(tǒng)物理引擎不可微分、仿真精度不足，是長(zhǎng)期制約行業(yè)發(fā)展的核心痛點(diǎn)。全球范圍內(nèi)具備可微分物理仿真引擎自研能力的企業(yè)屈指可數(shù)?！彼f(shuō)，“國(guó)內(nèi)市場(chǎng)長(zhǎng)期依賴國(guó)外物理引擎及仿真平臺(tái)，自主可控需求迫切。”
在此前技術(shù)積累的基礎(chǔ)上，張立華團(tuán)隊(duì)整合學(xué)校及企業(yè)的科研力量，成功研發(fā)出國(guó)內(nèi)首款可微分物理引擎Fysics。
什么是“可微分”？張立華解釋說(shuō)，傳統(tǒng)物理引擎如同一條單行道，只能正向模擬物體運(yùn)動(dòng)，無(wú)法反饋誤差來(lái)源；而可微分物理引擎構(gòu)建了一條雙向通道，能夠通過(guò)梯度反向傳播，直接告訴系統(tǒng)哪里錯(cuò)了、該怎么改。
張立華以機(jī)器人投籃為例：如果沒(méi)有投進(jìn)，F(xiàn)ysics會(huì)通過(guò)可微分能力告訴機(jī)器人是力度大了還是角度偏了，讓它自主調(diào)整策略。再加上精心設(shè)計(jì)的多物理材質(zhì)統(tǒng)一求解框架及高精度接觸解算，F(xiàn)ysics讓機(jī)器人無(wú)需海量試錯(cuò)就能學(xué)會(huì)精準(zhǔn)操作，真正實(shí)現(xiàn)仿真與現(xiàn)實(shí)無(wú)縫遷移，攻克了具身智能領(lǐng)域從仿真到現(xiàn)實(shí)的最棘手難題。
“我們讓物理引擎從‘只算結(jié)果’升級(jí)為‘自主糾錯(cuò)’，打通了AI從仿真到現(xiàn)實(shí)的最后一公里?！睆埩⑷A說(shuō)。
產(chǎn)業(yè)布局：推動(dòng)物理AI從實(shí)驗(yàn)室走向規(guī)模化落地
張立華團(tuán)隊(duì)的目標(biāo)則是構(gòu)建物理AI時(shí)代的操作系統(tǒng)。在Fysics引擎這一“地基”之上，飛捷科思還搭建了MoziSim仿真訓(xùn)練平臺(tái)這一“工廠”，以及OmniFysics全模態(tài)物理AI基礎(chǔ)模型這一“大腦”。“可微分物理引擎是核心底座，定義物理世界的計(jì)算規(guī)則；仿真平臺(tái)通過(guò)構(gòu)建真實(shí)的數(shù)字世界實(shí)現(xiàn)大規(guī)模數(shù)據(jù)生產(chǎn)能力；基礎(chǔ)模型則實(shí)現(xiàn)AI對(duì)物理世界的感知、理解和推理?！睆埩⑷A說(shuō)，這相當(dāng)于為現(xiàn)實(shí)世界的智能體打造了一套通用操作系統(tǒng)。
其團(tuán)隊(duì)還發(fā)布了國(guó)際首個(gè)全維度物理感知與邏輯推理評(píng)測(cè)基準(zhǔn)，以期定義物理AI的標(biāo)準(zhǔn)。
業(yè)內(nèi)認(rèn)為，從引擎、平臺(tái)、模型到評(píng)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，這一整套從底層到應(yīng)用的物理AI全棧基座，將推動(dòng)我國(guó)物理AI加速走向產(chǎn)業(yè)化。在人形機(jī)器人、具身智能領(lǐng)域，它將大幅降低訓(xùn)練成本，提升通用機(jī)器人的步態(tài)穩(wěn)定、精細(xì)操作、環(huán)境適應(yīng)等能力，加速通用機(jī)器人走進(jìn)工廠與家庭；在工業(yè)數(shù)字孿生領(lǐng)域，可高精度模擬設(shè)備運(yùn)行、物料交互、產(chǎn)線流程，支持產(chǎn)線優(yōu)化與預(yù)測(cè)性維護(hù)，顯著降本增效。
張立華表示，飛捷科思正聯(lián)合國(guó)產(chǎn)芯片廠商、科研機(jī)構(gòu)等多方力量，共同構(gòu)建產(chǎn)業(yè)生態(tài)。此前，飛捷科思已與沐曦股份、并行科技、拓斯達(dá)、粒界科技等多家生態(tài)伙伴，圍繞算力適配、場(chǎng)景落地、生態(tài)協(xié)同等方面展開(kāi)深化合作。
“未來(lái)3至5年，我們希望完成全棧產(chǎn)品成熟化與國(guó)產(chǎn)適配，成為全球物理智能時(shí)代的核心基礎(chǔ)設(shè)施提供商，形成‘國(guó)產(chǎn)算力+自主引擎+開(kāi)源生態(tài)’的完整產(chǎn)業(yè)鏈條，推動(dòng)中國(guó)在物理智能與具身智能領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)跨越式發(fā)展。”張立華說(shuō)。