李飞飞团队的核心突破是让AI理解三维空间关系。传统AI看照片只能识别物体标签。但World Labs的技术能分析物体间的实际距离、遮挡关系和物理属性。
输入一张书桌照片,AI不仅认出桌面有台灯和笔记本,还能计算出笔记本距离桌沿15厘米、台灯高度30厘米,甚至模拟出人伸手拿笔记本时手臂的运动轨迹。
这种能力来自神经辐射场(NeRF)和高斯点云建模技术,前者由团队成员Ben Mildenhall发明,能通过2D图像重建3D场景;后者由Christoph Lassner推动,可高效处理复杂物体形状。
AI必须同时处理视觉、语言、触觉等信号。例如训练机器人抓取水杯时,系统会结合摄像头捕捉的杯身反光、压力传感器反馈的握力数据,以及自然语言指令“轻轻拿起杯子”。
2024年我国嫦娥三号月球着陆正是类似技术的实战:在无人工干预的240秒内,机器视觉识别月表碎石分布,自主选择平坦区域降落,误差小于1米。
这种能力现已用于工业场景,比如工厂机器人通过3D空间感知避开传送带上的障碍物,搬运效率提升40%。
World Labs用物理仿真技术模拟真实世界规律。测试显示,当AI在虚拟厨房练习倒牛奶时,系统会实时计算液体流动轨迹、杯身倾斜角度,甚至牛奶溅出时的表面张力。
虚拟杯中牛奶倾倒速度与现实中误差仅5%。游戏行业已广泛应用该技术:在《赛博朋克2077》等大作中,玩家射击玻璃时产生的碎片裂纹走向,均由物理引擎根据材质硬度和子弹冲击力实时生成。
1平方米的室内场景建模需2000万个数据点,相当于处理500张4K照片的信息量。
World Labs采用扩散模型自动生成细节:输入“现代风格客厅”文本描述,AI在10分钟内产出包含32件家具的3D模型,每件家具都带物理碰撞体积。而传统人工建模同样场景需3天工时。
对故宫太和殿扫描后,AI不仅能生成建筑外观,还能还原梁柱结构的榫卯连接点,精度达到0.1毫米。
美国DARPA的“空战进化”项目用该技术训练AI飞行员:2024年4月,搭载空间智能系统的X-62A验证机在模拟空战中击败人类驾驶的F-16。
AI通过每秒分析1200帧环境数据,预判导弹轨迹的误差角度小于0.5度。我国同类技术用于空间站机械臂操作,机械臂抓取舱外设备的成功率达99.3%,比宇航员手动操作精度提高20倍。
上海汽车厂引入空间智能系统后,生产线故障排查时间从8小时缩至15分钟。系统通过激光扫描生成工厂3D模型,实时显示温度异常的电机位置,并自动规划维修路径。
风电企业用该技术监控风机叶片:200个传感器传回振动数据,AI在虚拟模型中定位0.01毫米的裂纹,比传统检测早30天发现隐患。
训练空间智能模型需要绝对物理尺度数据,但现有传感器误差仍在累积。无人车导航时,GPS定位偏差叠加摄像头畸变,可能导致10米外的障碍物误判为8米。
World Labs的解决方案是多传感器校准:用激光雷达测距修正摄像头数据,将空间定位误差压缩至2厘米内,达到手术机器人操作标准。
运行一座数字城市的仿真系统,每秒需处理1PB(100万GB)空间数据,相当于同时播放20万部高清电影。
英伟达为此专门开发空间计算芯片,将3D数据处理速度提升80倍。单次虚拟世界全量渲染耗电达3000度,相当于300户家庭单日用电总和。
虚幻引擎5的Nanite系统可承载千亿级多边形场景,玩家在《黑客帝国》Demo中看到的10万栋建筑,每栋砖缝都带独立物理属性。
更前沿的是元宇宙社交应用:用户佩戴Vision Pro头显后,虚拟会议室里的咖啡杯被碰倒时,液体流淌路径会实时适配桌面纹理坡度,这种物理仿真响应延迟已压缩至0.1秒。
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