- 機器人領域最羨慕大語言模型的東西是資料——因為機器人的訓練資料天然不存在於網路上,必須從零採集。
- 業界摸索出四層資料金字塔:遙操(真機)> 仿真合成 > 動作捕捉 > 網路影片,品質由高到低、規模由小到大。
- 一位金牌採集員 8 小時只產出 2–3 小時有效資料;估算遙操軌跡只佔整個資料池約萬分之一,卻是模型能否真正落地的關鍵。
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問一個問題:機器人領域最羨慕大語言模型的什麼?答案是資料。
當 Scaling Law 讓大語言模型一路狂飆、以萬億 token 餵養出一代又一代更強的智能時,機器人領域卻困在「資料荒漠」裡,讓具身智能的泛化性與自主性進展緩慢。這篇整理自《硅谷101》走訪上海機器人數採工廠、並訪談 Sharpa、智元、覓蜂等公司的內容,試著回答三件事:為什麼 AI 能用的資料機器人用不了、機器人的四層資料金字塔如何運作、以及這個難題可能怎麼解。
為什麼機器人的資料不能從網路上爬
大語言模型是靠「吃掉互聯網」變聰明的。文本、程式碼、圖片、聲音、影片——這些模型需要的原料,本來就大量存在於網路上(在不考慮版權的前提下)。語言模型用的是「世界的文本」,圖像模型用的是「世界的瞬間截圖」,影片模型用的是「世界的連續變化」。
但機器人需要的是具身本體在真實物理世界裡、和具體物體發生具體交互時,產生的多維度感測器訊號:視覺、力覺、關節位置、電機控制量,全部要精確同步、時間戳對齊,才構成一條有用的訓練軌跡。這種資料從來沒有被系統性地記錄過,也沒有任何理由會被動地產生。
更棘手的是:我們比較容易採集到的是「人在操作」的資料(例如 MOCAP 動捕、YouTube 影片),而不是「機器人自己在幹活」的資料。要做好 teleoperation(遙操作)讓機器人去操作,其實相當困難——因為操作員感受不到機器人的感受。這就是整個行業資料困境的根源:每一條高品質資料都必須從零開始生產。
用幾個數字感受這個缺口:
- Google DeepMind 研發 RT-1 時,動用 13 台機器人,在辦公室、廚房環境持續採集了整整 17 個月,才累積約 13 萬條操作軌跡、覆蓋 700 多項技能。
- 為了訓練 RT-2,Google 聯合全球 34 所研究機構,把 60 個已有資料集合併,加上來自 22 種機器人平台的真機資料,才湊出 Open X-Embodiment——一個超過 100 萬條軌跡的開源資料集,被認為是目前全球最大的跨機構真機資料集。但它涵蓋的 527 項技能與現實世界的需求之間,仍是以數量級計的差距。
面對這麼難取得的資料,行業摸索出四條並行路線。它們的品質由低到高排列,構成一座金字塔——每一層都有自己的優勢、上限,和真實的代價。
graph TD
A["遙操 / 真機資料<br/>品質最高、最難擴張"] --> B["仿真合成資料<br/>規模無限、有 Sim-to-Real Gap"]
B --> C["動作捕捉 MOCAP<br/>動作質量高、有 Embodiment Gap"]
C --> D["網路影片<br/>量最大、品質最低"]
第一層:遙操(真機)資料——最貴、最慢、但最能落地
金字塔頂層是遙操資料,又稱「真機資料」。遙操員透過外骨骼或遙操系統,即時操控機器人在真實場景完成操作,機器人所有感測器全程錄製。這層資料資訊最完整:真實的物理接觸、真實的不確定性、真實的失敗與恢復。
在上海智元機器人的數採工廠,現場有 200 台機器,每台至少配一位採集員,有些任務還會多配一位同事負責布置場景。
遙操員遠比想像中難當。 好的採集員和差的採集員,效率可能差到 3 倍。一位有天賦的採集員,首先協調性要好、空間感要特別好——因為他其實是「隔空控制另一個身體」,沒有直觀的力反饋,只能靠肉眼閉環。而且機器人的手臂構型和人不一樣,人能達到的姿態機器未必夠得到,所以他還要預判機器人怎樣才能更高效地夠到、去設計自己的軌跡。空間精度判斷不準,就會抓過頭、夠不到、或一夾就滑。最後還要體力好,一天下來非常辛苦。
養成一位採集員,需要約一週培訓才入門,任務難度再逐級遞加;即使有天賦,從零基礎到「九成功力」也大約要一個月(zero to hero 一個月)。
即使是專家水平的遙操員,也不是每條資料都算有效。一位專業遙操員 8 小時工作,平均產出約 2–3 小時有效資料——中間要布置場景、上傳資料,操作也總有失敗要丟棄重來,大約只有 1/4 能用。
所以真機資料的優劣很直白:優勢是準確、容易直接部署、後期調參成本低;代價是貴、慢、不容易指數級擴張,涉及硬體、場地、人工標注與監督、時間成本,規模完全不在互聯網資料的量級。
這也是為什麼數採工廠在中國快速發展、在人力成本高昂的美國卻進展較慢——特斯拉曾開出採集員時薪 50 美元的招聘。覓蜂科技 2026 年真機遙操產能接近 200 萬小時,另規劃採集約 800 萬小時的 Human-Centric 資料,背後是將近 2000 台機器人與對應規模的採集團隊,在中國國內與東南亞多地同步運作。受訪者也坦言:100 萬小時在特定領域已能達到很好的效果,但「大家到了 100 萬一定會想 1000 萬」,這只是第一步。這就是機器人行業裡的「石油業務」。
第二層:仿真合成資料——規模無限,但有 Sim-to-Real Gap
金字塔往下第二層是「仿真合成資料」,規模效應最極致,也是 NVIDIA 重點押注的路線。它不是從真實世界採集,而是在虛擬環境裡「生成」出來的。NVIDIA Isaac Lab 可以在單台 GPU 上並行運行成千上萬個虛擬機器人同時訓練——你想要多少資料就有多少資料。
仿真還能做到真機採集做不到的事:生成現實中極難遇到的邊緣場景。機器人在仿真裡可以反覆摔倒、反覆失敗,所有失敗都變成資料,卻不造成任何真實損失。
Sharpa 在 2026 年 CES 上爆紅的乒乓球機器人,就是花約 40 小時純仿真資料訓練出 0.02 秒量級的擊球反應速度。Sharpa 還與 NVIDIA 合作了一個觸覺仿真工具 Tacmap:傳統視觸覺需要在仿真裡建模指尖,但你不可能在仿真裡裝攝影機去看標記點的形變。Tacmap 改用物體與指尖穿膜的深度圖作為介質,在仿真裡高效得到 deformation map(形變圖);現實中也用類似方式得到形變圖,再訓練一個 translation model 把 raw image 翻譯成形變圖,藉此實現觸覺技能的 Sim-to-Real,做精細操作。
但這條路線有個巨大漏洞:Sim-to-Real Gap(仿真到現實的鴻溝)。仿真環境是人用程式碼構建的物理世界近似,真實世界的物理要複雜得多。舉例:機器人在仿真裡學會抓塑膠杯,杯子的重量、摩擦係數、形變都是固定參數;但真實世界裡,濕手和乾手拿杯子的摩擦係數不同、杯裡有沒有水重量不同、光滑桌面和粗糙桌面滑動方式也不同。
大體而言,運動學層面(關節怎麼彎、手臂走什麼軌跡)相對容易在仿真裡做好;真正難的是動力學層面——物體接觸時力怎麼傳遞、軟性材料怎麼形變、液體怎麼流動,這些對今天的物理引擎還很難完整複現。結果就是機器人在仿真裡疊了一萬次衣服,面對真實毛衣卻因為布料柔軟程度和參數對不上而出錯。這不是模型不夠聰明,是它從沒經歷過真實的物理接觸。
目前的解法有三種:域隨機化(不追求完美仿真,而是做很多不一樣的仿真,逼模型忽略差異、抓住本質)、把仿真做得更真(NVIDIA 的主攻方向)、用少量真機資料做微調。但受訪者張凱峰認為,最難的是環境動力學的對齊——你很難把物理世界的 Transition Model(狀態轉移模型)對齊到現實環境,這需要科學方法上的創新。此外還有反過來的 Real-to-Sim Gap:真實世界有無限的細節、噪音與不規則事件,很難準確「搬進」仿真裡。
第三層:動作捕捉(MOCAP)——記錄「人怎麼動」,再映射給機器人
第三層是動作捕捉資料,用光學設備或視覺演算法追蹤人手的運動軌跡,比純視覺多了「怎麼動」的維度。它的本質是記錄「人是怎麼動的」,再把動作映射到機器人上。Physical Intelligence 的 π0 系列就大量使用這類資料;π0.5 在約 400 小時移動操作資料與大規模網路資料的基礎上,實現了在真實家庭環境完成長程任務。
動捕的優點是資料品質高、在運動結構上能大幅減少無效資料,對複雜動作特別有效——很多花俏的機器人跳舞、武術任務都用到動捕,這是純強化學習很難達到的。
但除了成本貴、覆蓋有限,它有兩個關鍵劣勢:
- Embodiment Gap(具身鴻溝):人和機器人的身體結構不一樣。視覺上你看到的是人的手不是機器手(視覺 gap);狀態上,動捕得到的 state 本身不準確,會有自遮擋、被物體遮擋的問題,得到的動作也不準。更深一層,人手操作時依賴皮膚上密布的觸覺感受器即時調整力度,機器人沒有這套系統——所以即使動作軌跡被精確複製,完成任務的能力也不會自動跟上。
- Functional Retargeting:機器人只是模仿動作的「形狀」,而沒有理解這個動作要完成什麼。把人的動作映射到機器人後,只做了運動學上的對應,沒有實現操作語義上的對應,於是會出現關節角度超限、力矩不夠、平衡失敗等問題。
正因如此,動捕資料在一定程度上和第四層的影片資料一起,被視為「低品質資料」。
第四層:網路影片——唯一「不缺」的原料,卻教不會動作
從 YouTube 到抖音,人類完成各種任務的影片海量存在,這是具身智能訓練裡唯一真正「不缺」的原料。但它能教會機器人什麼?
姚卯青有個貼切的比喻:看再多別人打乒乓球的比賽影片,你第一天拿起球拍還是接不住球。 影片給機器人建立了關於物理世界的基礎認知——知道乒乓球是什麼形狀、打球大概是什麼動作——但從「知道」到「會做」之間隔著一道鴻溝,因為影片裡根本沒有動作訊號,只有結果。
Sharpa 把互聯網影片稱為「最低品質的資料」:最大劣勢是沒有力與觸覺資訊,優勢是量非常大。它能給兩類資訊:一是「世界是怎麼變化的」,可以用這種 in-the-wild 資料去訓練 World Models(世界模型);二是操作的 affordance(預設用途)資訊。
在影片資料裡,兩個概念被認為對機器人最有用:
- Egocentric(自我中心):以機器人的視角看出去的第一視角影片——看到桌子、杯子、自己的機械臂,甚至遮擋、接觸與動態變化,能直接用於決策。人形機器人從攝影機看到的正是這種視角。Apple 在 2025 年 5 月發布 EgoDex 資料集,用 Apple Vision Pro 採集了 829 小時第一人稱影片,每一幀都配有手部每個關節的精確 3D 追蹤,覆蓋繫鞋帶、折衣物等 194 種桌面操作任務,完全開源。覓蜂則推出 MEgo 系列無本體採集設備(MEgo Gripper、MEgo View)搭配 MEgo Engine,試圖降低資料採集對實體機器人本體的依賴。
- Human-Centric:圍繞人類的行為、意圖、偏好或示範來構建,讓機器人學習「人想要的行為方式」與「人類標準中的正確做法」。它可以是第一視角,也可以是第三視角。
兩者的交集——人類在第一視角下完成任務的資料——被視為影片資料中最有價值的部分。NVIDIA 在 2026 年 3 月推出的 EgoScale 就用超過 20000 小時人類影片預訓練,精確的骨骼手部追蹤讓模型能提取並重定位 21 個人體運動關鍵點,構建統一的機器人運動空間。
正因影片海量又低成本,如果哪家公司能透過技術突破讓這些影片「更可用」,就能大幅提升機器人表現。Sharpa 年初發布的 CraftNet 就是一種思路:用一套觸覺反射層 System 0 做補償,上層策略(System 1)只需給出粗糙的動作意圖與手勢,底層觸覺系統依即時力反饋自動完成精細調整——從硬體層降低對上層資料精度的要求,達到「點石成金」、把大量低品質資料用起來的效果。
沒有黃金配方:四層怎麼混
一個真理在這裡再次成立:魚與熊掌不可兼得。最精確、最高品質的真機資料,最少最難取得;最容易取得的影片資料,品質最低最不可用。 所以行業現在的做法是把它們混合起來用。
但業界的普遍共識是:沒有統一標準、沒有黃金配方。 每家公司都有自己的配方與天平,因為技術路線還在多路徑探索、尚未收斂到單一範式,而且訓練目標也不唯一——工業場景可能要求某一特定任務做到極致、100% 成功率、人的節拍效率;另一些場景則更看重泛化性,能接受 98–99% 成功率、甚至允許人在過程中接管兜底。目標不同,資料比例就不同。
Sharpa 對不同任務就採不同策略:乒乓球機器人用純仿真訓練約 40 小時;發牌機器人用模仿學習,用了約 200–300 小時遙操資料加上一些 Egocentric 資料。
張凱峰給了一個平均估算:在較複雜的任務中,遙操資料 : 動捕資料 ≈ 1:100,動捕資料 : 互聯網影片 ≈ 1:100。換算下來,遙操資料在整個資料池裡大約只佔萬分之一——但就是這萬分之一,往往決定模型能否在真實場景落地。如果一定要選一個更重要的點,他選資料品質:只有高品質資料才能訓出有用的模型;但既然數量很難規模化,就得折中,用金字塔的方式把每一層資料都利用起來。
中美路線分岔:工廠 vs. 捷徑
處理「太貴、太慢」的方式,中美走出了不同的路。
中國(如智元)直接把資料做成工廠,用人力成本與效率優勢打造護城河。
矽谷在人力成本高昂下,更傾向走「捷徑」、往影片資料靠、減少對遙操的依賴:
- Physical Intelligence 靠精度加迭代。他們在舊金山 Dandelion Chocolate 工廠部署機器人整天打包巧克力,同時在辦公室提供咖啡服務(員工在 Slack 說「我要一杯拿鐵」,機器人就去做)。創辦人 Sergey Levine 的哲學是:去看機器人在真實世界完成任務時會發生什麼,以及這些部署資料如何持續改善系統。他們讓機器人在真實部署裡透過強化學習(RL)自我改進——2025 年 11 月的 π0.6 用一套叫 RECAP 的方法,在折衣物、裝紙箱、做濃縮咖啡等任務上把最難任務的吞吐量提升一倍以上、失敗率降低約一半;2026 年 3 月的 RLT 引入一個特殊輸出 token 作為 VLA 模型與輕量 RL 策略之間的接口,只需幾小時真實練習就能讓精細操作速度提升三倍,某些動作甚至超過人類遙操員。但 RL 路線有三個尚無好答案的問題:獎勵函數難量化(定義不準機器人會找捷徑,例如把衣服揉成一團塞角落因為「佔用空間最小」)、安全邊界(在客戶產線試錯,每次失敗都有現實代價)、資料歸屬(RL 資料是用客戶的物理空間與資產試錯產生,所有權比遙操更模糊)。PI 也同時用 Egocentric 人類影片補充訓練:2025 年 12 月的研究顯示,一旦模型累積足夠真實操作經驗,再加入第一人稱人類影片,各泛化任務的平均成功率接近翻倍。
- Figure AI 在 2025 年 9 月與資產管理巨頭 Brookfield 戰略合作。Brookfield 管理超過 10 萬套住宅、5 億平方英尺商辦、1.6 億平方英尺物流空間;Figure 計畫讓人帶著攝影機在這些真實的家與辦公室拍影片,用來訓練 Helix 模型,目標是建成全球規模最大、最多樣的人形機器人預訓練資料集。初步結果顯示,Helix 在只用第一人稱人類影片、沒有任何機器人資料的情況下,已能根據自然語言指令在雜亂的真實房間裡導航移動。
- Sunday Robotics 走得更極端:直接付錢讓普通人在家錄自己做家務的影片,把資料採集員變成眾包經濟的工作。
整個矽谷都在往影片資料靠、押注可被動規模化的採集方式,這和中國公司的方向形成差異化。但兩種選擇未必有對錯——行業還在超級初期,任何嘗試都有意義。
種下第一棵樹
2024 年,智元做了一件讓行業困惑的決定:把自己辛苦採集的百萬條遙操資料打包成 AgiBot World 資料集,免費向全球開放。
背後是一個常被忽略的困境:2023–2024 年具身智能公司大量湧現,但整個行業面臨認知危機——沒有公共的資料基準,就無法判斷一個訓練方法對不對。Google 的 RT 系列與開源模型 OpenVLA 開創了 VLA 範式、引發學術界廣泛關注,但因為訓練資料全是學術級資料集,實際場景效果有限,這個範式的真實潛力長期得不到驗證。總得有工業界的人邁出第一步,否則誰也無法訓出高品質模型,也沒有一個公允的 benchmark 資料集。
用受訪者的話說:「面對這個資料荒漠,我們算是種下第一棵樹,希望將來能變成一片森林。」而這棵樹,發芽了。
參考資料
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