清晨七点,苏州的王阿姨戴上Ego采集头环,开始了一天的家务。与往常不同,她今天的拖地、叠衣服、整理橱柜等每个动作,都被精准捕捉为三维轨迹、力度分布和关节角度数据,这些数据将成为训练家庭服务机器人的 “营养餐”。

在核数聚苏州具身智能训练场,工程师们正调试着 UMI 便携采集设备,准备为一家汽车零部件企业采集发动机装配的精细操作数据;在核数聚芜湖训练场,数采师正引导机器人在模拟超市环境中抓取各种商品,收集触觉与视觉融合的多模态数据。

这就是具身智能数据采集的真实场景 —— 不再是实验室里的单调重复,而是深入工厂车间、家庭住宅、商超卖场的 “真实世界学习”。而核数聚,作为国内领先的 AI 数据服务提供商,正用 “真实采集 + 仿真合成” 双轮驱动模式,为这场数据革命提供核心支撑。

一、具身智能的 “数据饥饿症”:为什么真实采集如此重要?

具身智能的本质是 “物理世界的智能交互”,机器人需要像人类一样通过身体感知环境、做出决策并执行动作。与大语言模型靠海量文本训练不同,具身智能的核心瓶颈在于高质量真实交互数据的严重短缺。行业共识是,实现具身智能的涌现至少需要百万小时的真实物理交互数据,而目前积累的还不到 5%。

为什么真实数据如此珍贵?因为机器人面对的世界充满不确定性:

  • 工业场景中,不同批次零件的微小差异、光照变化、油污附着都会影响操作精度
  • 家庭环境里,家具摆放、地面材质、物品形状千差万别,机器人需要学会应对各种 “意外”
  • 力觉、触觉、温度等物理感知数据难以通过仿真完全模拟,而这些正是精细操作的关键

“一个简单的拧螺丝动作,需要采集成千上万个不同角度、不同力度的真实样本,且数据有效率不足 50%,效率非常低。” 杭州具身智能中试基地副总经理李兴腾道出了行业痛点。单台人形机器人单日有效采集时间不足 2 小时,真机采集单小时成本超千元,让许多企业望而却步。

二、真实采集的 “众生相”:从遥操作到 UMI 的进化之路

1. 遥操作真机采集:笨重但可靠的 “奠基者”

早期的具身智能数据采集主要依赖人工遥操作 —— 工程师通过操纵杆控制机器人完成动作,同时记录视觉、力觉、轨迹等数据。这种方式虽然数据真实度高,但存在三大问题:

  • 效率极低:一台机器人需配备 1-2 名数据采集员,单日有效采集时间短
  • 成本高昂:机器人本体、维护、人力成本叠加,中小厂商难以承担
  • 场景受限:大型工业机器人无法进入家庭、商超等复杂场景
2. Ego 视角采集:让机器人 “站在人类的角度看世界”

在核数聚具身采集社区,创新采用了 Ego(第一人称)视角采集模式。像王阿姨这样的采集员戴上特制头环和手套,在日常生活中完成家务,系统自动记录上肢轨迹、手部动作、力度分布等核心数据。这种模式的优势在于:

  • 成本大幅降低:无需昂贵机器人本体,采集员可利用碎片化时间完成任务
  • 场景无限扩展:覆盖家庭、办公、养老等真实生活场景,数据更具泛化性
  • 带动灵活就业:项目预计带动数万市民实现灵活就业,采集员月均增收可达 3000 元
3. UMI 无本体采集:核数聚引领的效率革命

面对遥操作成本高、Ego 采集精度有限的困境,核数聚率先引入并优化了 UMI(无本体)采集技术,打造 “UMI 便携采集 + 真机高精度采集 + 仿真数据生成” 的三维数据供给模式。

UMI 采集的核心是通过穿戴式设备捕捉人类动作数据,再映射到虚拟机器人模型上,无需依赖实体机器人本体。核数聚的 UMI 方案具有三大优势:

①成本降低 90%:无需购买和维护昂贵机器人,一套 UMI 设备可适配多种机器人模型,让中小企业也能负担高质量数据;

②效率提升 30 倍:单人单日可完成 100 + 小时有效数据采集,远超真机模式,加速数据积累,缩短产品迭代周期;

③精度达亚毫米级:融合视觉、惯性、力觉传感器,实现动作轨迹与力度的精准捕捉,满足工业装配等高精度场景需求。

核数聚在苏州、青岛、芜湖等地建设的专业化具身智能训练场,正是 UMI 技术的规模化应用典范。在这里,采集员穿戴 UMI 设备模拟工业装配、家电维修、家居收纳等场景,数据实时上传至核数聚采标训一体化平台,经过 AI 预标注、人机协同校验和自动化质检,最终形成高质量训练数据。

三、核数聚的 “破局之道”:全流程解决方案应对五大挑战

具身智能数据采集面临 “五环困局”:成本高、效率低、质量参差、场景覆盖难、标注复杂。核数聚凭借十余年 AI 数据服务积淀,打造了从采集到训练的全流程解决方案,为行业按下加速键。

1. 虚实融合:破解成本与场景双重难题

核数聚创新采用 “真实场景采集 + 仿真场景生成” 双轮驱动模式:

  • 真实采集:聚焦关键场景和高频任务,通过 UMI、Ego、真机三种方式获取核心数据,保证数据真实性
  • 仿真合成:利用自研 AI 引擎生成海量变体数据,覆盖极端情况和边缘案例,降低采集成本

这种模式既解决了纯真实采集成本高、周期长的问题,又弥补了纯仿真数据与现实世界存在 “域差距” 的缺陷,实现了数据质量与成本的平衡。

2. 多模态同步:让机器人 “感知更全面”

具身智能需要融合视觉、力觉、触觉、语音等多模态数据,而数据的时空对齐是关键。核数聚的采集系统可实现毫秒级同步捕捉:

  • 同步记录机器人关节角度、末端执行器力度、视觉图像、深度信息等数据
  • 通过自研算法实现多源数据的时空校准,确保数据一致性
  • 适配家电装配、汽车制造、3C 检测等产业真实场景,让数据更具实用性
3. 五级质控:数据准确率达 99% 的保障

数据质量是模型训练的生命线。核数聚构建了 “AI 预标注 + 人机协同校验 + 自动化质检” 的处理流程,设立五级质控标准:

  1. 采集前:设备校准、场景标准化、采集员培训
  2. 采集中:实时监控数据完整性、有效性,异常数据即时标记
  3. 预处理:AI 自动标注基础信息,过滤无效数据
  4. 人工校验:专业标注团队审核关键数据,修正标注错误
  5. 终审质检:自动化系统进行一致性、准确性检查,确保数据质量

相较传统模式,核数聚的数据处理效率提升 3 至 5 倍,准确率达 99%,为模型训练提供了可靠保障。

4. 行业定制:聚焦四大核心场景

核数聚针对不同行业的特殊需求,打造定制化数据采集方案:

  • 工业制造:聚焦 3C 电子装配、汽车零部件安装、精密打磨等场景,采集力觉与视觉融合数据,提升机器人装配精度和稳定性;
  • 家庭服务:通过 Ego 采集和 UMI 技术,获取衣物整理、餐具清洗、家具搬运等家务数据,训练机器人适应家庭复杂环境;
  • 医疗护理:采集康复训练、病人转移、喂饭等动作数据,助力医疗机器人开发,减轻医护人员负担;
  • 商业零售:在模拟超市环境中采集商品抓取、货架整理等数据,提升仓储物流机器人效率。

四、从数据到智能:核数聚赋能具身智能落地的真实案例

案例 1:工业机器人装配精度提升 40%

某头部汽车零部件企业面临发动机螺栓装配良率低的问题,传统机器人无法精准控制拧紧力度和角度。核数聚为其提供了 UMI 采集 + 真机验证的解决方案:

  1. 采集资深技师装配螺栓的动作轨迹、力度变化和扭矩数据;
  2. 通过核数聚平台进行多模态标注和分析,提取最优操作策略;
  3. 迁移到机器人模型进行训练,并在真机上验证优化。

最终,机器人装配良率从 85% 提升至 99%,效率提升 50%,单条生产线年节省成本超 200 万元。

案例 2:家庭服务机器人快速适配复杂场景

一家专注家庭服务机器人的创业公司,因缺乏真实家庭场景数据,产品迭代缓慢。核数聚为其提供了 “Ego 采集 + 仿真合成” 的混合数据方案:

  1. 在核数聚采集社区招募 100 名家庭主妇,采集日常家务数据;
  2. 利用 AI 引擎生成 10 万 + 种家具摆放、物品组合的变体场景;
  3. 提供标注好的多模态数据,帮助客户快速训练模型。

五、未来展望:数据采集的 “新基建” 之路

随着具身智能从实验室走向产业化,数据采集正成为机器人产业的 “新基建”。核数聚正加速构建具身智能数据基础设施平台,打通真实采集、仿真生成、数据处理、模型适配与训练评估全流程。

未来的具身智能数据采集将呈现三大趋势:

  1. 规模化:像采集社区这样的模式将在全国推广,形成百万级采集员网络,满足千万小时级数据需求;
  2. 智能化:AI 技术将深度融入采集全流程,实现自动场景识别、异常数据过滤、智能标注,进一步提升效率;
  3. 标准化:核数聚等企业将推动行业数据标准制定,解决数据孤岛问题,实现数据共享与复用。

当机器人能够像人类一样灵活应对物理世界的各种挑战时,我们不应忘记,这背后是无数采集员的辛勤付出,是核数聚等数据服务商的技术创新,更是真实数据为人工智能注入的 “灵魂”。

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