產(chǎn)品名稱：Genesis

核心觀點(diǎn)：Genesis是由卡內(nèi)基梅隆大學(xué)、馬里蘭大學(xué)、斯坦福大學(xué)和麻省理工學(xué)院等知名研究機(jī)構(gòu)聯(lián)合開(kāi)發(fā)的開(kāi)源生成式物理引擎，旨在以簡(jiǎn)單的語(yǔ)言快速生成精確的物理模擬，能夠處理物體、人物動(dòng)作及機(jī)器人策略等多種場(chǎng)景。

Genesis是什么

Genesis是一款由卡內(nèi)基梅隆大學(xué)、馬里蘭大學(xué)、斯坦福大學(xué)和麻省理工學(xué)院等多家研究機(jī)構(gòu)共同推出的開(kāi)源生成式物理引擎，旨在模擬現(xiàn)實(shí)世界中的各種現(xiàn)象。該引擎以其高度的物理準(zhǔn)確性和超快的模擬速度（比現(xiàn)實(shí)世界快約430000倍）而著稱，同時(shí)具備用戶友好的Python接口。Genesis能夠模擬各類(lèi)材料及物理現(xiàn)象，提供一個(gè)輕量級(jí)且高效的機(jī)器人仿真平臺(tái)，此外，它還配備了一套強(qiáng)大的照片級(jí)寫(xiě)實(shí)渲染系統(tǒng)。Genesis可以將用戶的自然語(yǔ)言描述轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)模式，應(yīng)用于生成式數(shù)據(jù)引擎，適用于通用機(jī)器人、具身AI和物理AI等先進(jìn)技術(shù)，標(biāo)志著物理模擬與機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域的重大進(jìn)步。

Genesis的主要功能

• 物理模擬：能夠模擬各種材料和物理現(xiàn)象，涵蓋物體、碰撞和流體動(dòng)力學(xué)等。
• 機(jī)器人仿真：提供一個(gè)輕量級(jí)且超快速的機(jī)器人仿真平臺(tái)，支持多種類(lèi)型的機(jī)器人，如機(jī)械臂、腿式機(jī)器人、無(wú)人機(jī)和軟體機(jī)器人。
• 照片級(jí)渲染：擁有強(qiáng)大而快速的照片級(jí)寫(xiě)實(shí)渲染系統(tǒng)，可以生成高質(zhì)量的視覺(jué)效果。
• 生成式數(shù)據(jù)引擎：將用戶的自然語(yǔ)言描述轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)模式，以生成模擬場(chǎng)景。
• 交互式3D場(chǎng)景：支持創(chuàng)建完全交互式的3D場(chǎng)景，包括家居室內(nèi)環(huán)境和游戲場(chǎng)景等。
• 開(kāi)放世界物體生成：能夠生成開(kāi)放世界中的鉸接式物體，提供高質(zhì)量的網(wǎng)格資產(chǎn)。
• 軟體機(jī)器人模擬：實(shí)現(xiàn)對(duì)軟體機(jī)器人的逼真模擬，例如蠕蟲(chóng)和柔性抓手等。
• 面部動(dòng)畫(huà)和語(yǔ)音同步：生成面部動(dòng)作和表情，并與語(yǔ)音進(jìn)行同步，實(shí)現(xiàn)真實(shí)的面部動(dòng)畫(huà)效果。

Genesis的技術(shù)原理

• 通用物理引擎：從基礎(chǔ)構(gòu)建，集成多種物理求解器，如剛體、MPM（物質(zhì)點(diǎn)方法）、SPH（光滑粒子流體動(dòng)力學(xué)）、FEM（有限元方法）和PBD（位置基動(dòng)力學(xué)），以實(shí)現(xiàn)精確的物理模擬。
• 生成Agent框架：在核心物理引擎上運(yùn)行，用于自動(dòng)化的數(shù)據(jù)生成，包括視頻、攝像機(jī)、角色動(dòng)作和機(jī)器人策略等。
• 可微分仿真：支持可微分仿真，使得仿真過(guò)程可以與機(jī)器學(xué)習(xí)算法結(jié)合，以用于訓(xùn)練和優(yōu)化。
• 多模態(tài)集成：將物理模擬與視覺(jué)渲染、動(dòng)作捕捉和語(yǔ)音合成等多種技術(shù)相結(jié)合，提供全面的模擬體驗(yàn)。
• 跨平臺(tái)兼容性：設(shè)計(jì)支持在不同操作系統(tǒng)及計(jì)算后端（如CPU、Nvidia GPU、AMD GPU、Apple Metal）上運(yùn)行。

Genesis的項(xiàng)目地址

• 項(xiàng)目官網(wǎng)：genesis-embodied-ai.github.io
• GitHub倉(cāng)庫(kù)：https://github.com/Genesis-Embodied-AI/Genesis

Genesis的應(yīng)用場(chǎng)景

• 機(jī)器人仿真訓(xùn)練：在復(fù)雜環(huán)境中進(jìn)行模擬，以便訓(xùn)練機(jī)器人在現(xiàn)實(shí)世界中執(zhí)行任務(wù)。
• 游戲物理引擎：在游戲開(kāi)發(fā)中創(chuàng)造逼真的物理效果和角色動(dòng)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(dòng)態(tài)效果。
• 科學(xué)研究模擬：在物理學(xué)和工程學(xué)研究中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和理論測(cè)試的模擬。
• 虛擬教學(xué)平臺(tái)：在教育領(lǐng)域創(chuàng)建虛擬實(shí)驗(yàn)室，以輔助物理和科學(xué)教學(xué)。