產品名稱：Genesis

核心觀點：Genesis是由卡內基梅隆大學、馬里蘭大學、斯坦福大學和麻省理工學院等知名研究機構聯合開發的開源生成式物理引擎，旨在以簡單的語言快速生成精確的物理模擬，能夠處理物體、人物動作及機器人策略等多種場景。

Genesis是什么

Genesis是一款由卡內基梅隆大學、馬里蘭大學、斯坦福大學和麻省理工學院等多家研究機構共同推出的開源生成式物理引擎，旨在模擬現實世界中的各種現象。該引擎以其高度的物理準確性和超快的模擬速度（比現實世界快約430000倍）而著稱，同時具備用戶友好的Python接口。Genesis能夠模擬各類材料及物理現象，提供一個輕量級且高效的機器人仿真平臺，此外，它還配備了一套強大的照片級寫實渲染系統。Genesis可以將用戶的自然語言描述轉化為數據模式，應用于生成式數據引擎，適用于通用機器人、具身AI和物理AI等先進技術，標志著物理模擬與機器人技術領域的重大進步。

Genesis的主要功能

• 物理模擬：能夠模擬各種材料和物理現象，涵蓋物體、碰撞和流體動力學等。
• 機器人仿真：提供一個輕量級且超快速的機器人仿真平臺，支持多種類型的機器人，如機械臂、腿式機器人、無人機和軟體機器人。
• 照片級渲染：擁有強大而快速的照片級寫實渲染系統，可以生成高質量的視覺效果。
• 生成式數據引擎：將用戶的自然語言描述轉化為數據模式，以生成模擬場景。
• 交互式3D場景：支持創建完全交互式的3D場景，包括家居室內環境和游戲場景等。
• 開放世界物體生成：能夠生成開放世界中的鉸接式物體，提供高質量的網格資產。
• 軟體機器人模擬：實現對軟體機器人的逼真模擬，例如蠕蟲和柔性抓手等。
• 面部動畫和語音同步：生成面部動作和表情，并與語音進行同步，實現真實的面部動畫效果。

Genesis的技術原理

• 通用物理引擎：從基礎構建，集成多種物理求解器，如剛體、MPM（物質點方法）、SPH（光滑粒子流體動力學）、FEM（有限元方法）和PBD（位置基動力學），以實現精確的物理模擬。
• 生成Agent框架：在核心物理引擎上運行，用于自動化的數據生成，包括視頻、攝像機、角色動作和機器人策略等。
• 可微分仿真：支持可微分仿真，使得仿真過程可以與機器學習算法結合，以用于訓練和優化。
• 多模態集成：將物理模擬與視覺渲染、動作捕捉和語音合成等多種技術相結合，提供全面的模擬體驗。
• 跨平臺兼容性：設計支持在不同操作系統及計算后端（如CPU、Nvidia GPU、AMD GPU、Apple Metal）上運行。

Genesis的項目地址

• 項目官網：genesis-embodied-ai.github.io
• GitHub倉庫：https://github.com/Genesis-Embodied-AI/Genesis

Genesis的應用場景

• 機器人仿真訓練：在復雜環境中進行模擬，以便訓練機器人在現實世界中執行任務。
• 游戲物理引擎：在游戲開發中創造逼真的物理效果和角色動作。
• 電影特效制作：用于電影后期制作，模擬逼真的物理破壞和動態效果。
• 科學研究模擬：在物理學和工程學研究中進行實驗和理論測試的模擬。
• 虛擬教學平臺：在教育領域創建虛擬實驗室，以輔助物理和科學教學。