
UT Austin朱玉可:人形机器人的数据困局怎么破?答案藏在「数据海绵」里 |ICRA 2026
Quick Answer
At ICRA 2026, UT Austin's Yuke Zhu proposed a 'data pyramid' strategy to tackle humanoid robot data scarcity, emphasizing the integration of diverse data sources.
Quick Take
His work on models like SONIC and EgoScale demonstrates that with less than 1% real robot data, complex tasks can be achieved, leveraging vast human video data and synthetic data for training.
Key Points
- Yuke Zhu introduced a 'data pyramid' framework for humanoid robots at ICRA 2026.
- SONIC model uses human motion capture data for training, simplifying reinforcement learning.
- EgoScale requires less than 1% real robot data by leveraging first-person videos.
- NVIDIA's GR00T model enables end-to-end training for complex robotic tasks.
- Open-source initiatives are crucial for advancing humanoid robotics technology.
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~4 min read2026年6月3日,在ICRA 2026大会的主题演讲环节,德克萨斯大学奥斯汀分校副教授、NVIDIA GEAR团队负责人朱玉可(Yuke Zhu)发表了关于人形机器人基础模型的最新演讲。他在演讲中系统性地拆解了当前人形机器人面临的最大瓶颈——数据,并提出了以“数据金字塔”为框架、以“世界模型”为引擎的规模化路径。

朱玉可指出,人形机器人正在进入一个全新的加速阶段:硬件日益成熟,学习算法和基础模型的规模化也在快速推进。但真正制约这一领域从Demo走向大规模部署的,仍然是数据。真实机器人数据质量最高但极其稀缺,仿真数据可以无限生成但存在仿真到真实的鸿沟。
为此,他提出了一个三层数据金字塔策略:底层是海量但被动的互联网人类视频数据,中层是可无限生成的合成数据,顶层是真实机器人数据。
他的核心观点是:不应押注单一数据源,而应以异质方式汇集三种数据,同时让世界模型扮演“数据海绵”的角色,吸收并整合所有类型的数据。
在具体实践中,朱玉可展示了两个典型案例:一是SONIC——利用大规模人类动作捕捉数据训练人形机器人全身控制器,通过运动跟踪目标大幅简化了强化学习的奖励函数设计,实现万小时级别的规模化训练;二是EgoScale——从第一人称视角的人类视频中学习,通过“预训练获取人类知识→对齐训练压缩知识→后训练表达知识”的三阶段方案,使得机器人仅需不到1%的真实机器人数据就能完成复杂操作任务。
整场演讲最令人振奋的结论,来自DreamZero世界动作(World Action Model,WAM)模型:通过将视频生成模型转化为动作生成器,纯AI生成的虚拟轨迹在训练价值上几乎100%等效于真实物理数据。
朱玉可最后强调,要推动整个领域前进,开源和开放是不可或缺的。NVIDIA已开源GR00T基础模型、Isaac仿真框架及相关数据集,并刚刚发布了首个H2 Plus参考平台。
以下是朱玉可在ICRA 2026大会发表的演讲精编稿,雷峰网(公众号:雷峰网)基于原英文演讲内容进行了不改原意的翻译编辑:
人形机器人正在进入新时代
我今天要讲的是人形机器人和基础模型。先给一个总结:我认为我们正在进入人形机器人技术的一个全新时代。硬件越来越强大,学习算法、基础模型的规模化也越来越可行。
但我必须说,最大的挑战、或许同时也是最大的机遇,仍然摆在我们面前。
“打造自主的、类人的机器人”这个梦想,已经让人类着迷了数百年。机器人这个词最早出自1920年卡雷尔·恰佩克的戏剧,名字就叫《罗素姆的万能机器人》。从一开始,人们就把机器人想象成类人的通用工作者,而不是为特定用途定制的机器。
回顾人形机器人的发展历程,我们看到一波又一波的炒作周期:从七八十年代论证技术可行性的概念验证系统,到那些最终没有实现大规模商业成功的愿景原型,再到社交伴侣机器人。大约十年前,DARPA机器人挑战赛给我们泼了一盆冷水,清楚揭示了即使在人类监督下,让机器人进入实际使用有多么困难。直到现在,没有任何一款人形机器人实现了大规模、快速的部署。

但在2022年左右,我们开始看到一场“人形机器人爆炸”。各大公司、初创企业、研究机构都在制造越来越强大的机器人。我认为这在很大程度上是由AI和基础模型、大语言模型的进步所驱动的。今天,我会展示我们最新的研究成果,我的目标是让你们看到:我们有理由保持乐观,因为进步是扎实的。
但同时我也要非常坦诚:还没有人找到终极配方。这正是投入这个领域的最佳时机。
GR00T架构:系统二 + 系统一 + 全身控制
大约两年前,我有幸在英伟达领导一支人形机器人研究团队。2024年3月GTC大会上,黄仁勋走上台宣布了GR00T项目。这是一个为构建人形机器人全栈解决方案的计划。GR00T-1是我们推出的第一个开源人形基础模型。

整体架构采用了一种双层设计。系统二是一个视觉语言模型,接收图像和语言指令作为输入,生成动作token;这些token传递给系统一,即扩散Transformer,生成闭环动作供机器人执行。整个模型可以端到端训练。
但在实践中,当你需要控制一个超过四五十个自由度的系统时,通常还需要一个用强化学习训练的全身控制器,将基础模型产生的高级指令转化为每个关节的最终执行动作。预训练模型赋予机器人泛化能力,使其能够遵循不同的语言指令,对不同物体和任务目标执行任务。模型还可以进一步进行后训练,执行更复杂的操作。
在我们最新的GR00T迭代版本N1.7中,我们尝试解锁机器人的整个运动学范围,通过全身运动操作完成任务。这个模型仅用几十个演示进行后训练,就能完成复杂的工业流程任务。
你们可能已经在这几天的海报展示中多次听到:数据,仍然是规模化提升机器人能力的核心瓶颈。
数据金字塔:异质数据的规模化策略
大约几年前,我提出了一个“数据金字塔”的概念,它清楚说明了我们的数据策略:我们不会只依赖单一数据源来扩展,而是要大规模地汇集异质数据源。

我把数据源组织成三层:
与其只依赖一种数据源,我们的大量研究都致力于如何有效利用整个数据金字塔。今天我想把重点放在金字塔的最底层,人类数据。

我认为人类数据是目前最具可扩展性的数据来源。互联网以人为中心,捕捉了我们世界的样子、人类的行为方式、日常任务和日常生活。而人形机器人可能是消费这类数据最自然的形态,因为形态差距更小。
具体来说,我们探索了两种人类数据形式:人类动作捕捉数据和第一人称视角的人类视频。
SONIC:用人类动捕训练全身控制器
对于人类动作捕捉数据,我们在一个叫SONIC的工作中探索用它训练通用的人形全身控制器。核心思路是:首先将人类运动重定向到特定人形机器人的形态上,生成对应的动捕数据库,然后将运动跟踪作为强化学习的训练目标。

这种组合极大简化了奖励函数的设计,从而使规模化强化学习训练成为可能。做大规模的事情时,简洁往往带来更好的可扩展性。
我们在三个维度上扩展了模型训练:参数量从120万提升到4200万,这个规模足够强大,但依然小到可以部署在机器人本体的NVIDIA Jetson上;数据量达到1亿帧,总计超过10700小时的人类动捕数据;训练使用了9000个GPU小时,每个GPU运行自己的物理仿真副本,合计相当于数千年的真实机器人经验。
SONIC的关键在于动作的自然流畅度,这主要来自运动跟踪目标,让模型更好地模仿人类运动。这个模型可以接受遥操作、基础模型输出、甚至人类视频作为高级指令。我们已将其部署在宇树G1机器人上,训练代码、部署框架和数据集完全开源。
EgoScale:第一人称视角视频的三阶段训练
我们感兴趣的第二种数据形式,是第一人称视角的人类视频。
这类视频提供了一个窗口,让我们观察人类日常活动中丰富的多样性和复杂性。在最近的工作EgoScale中,我们跟踪人类手腕和手指在三维空间中的运动,也就是说把人想象成一个机器人,头部运动就是动作空间,如此将第一人称视角视频转化为训练数据。

EgoScale的训练方案由三个阶段组成:第一阶段仅在人类视频上预训练,从第一人称视角视角预测手部运动;第二阶段在配对的人机数据上对齐表征,使知识从人类领域迁移到机器人领域;第三阶段用少量真实机器人数据精调模型。
用概念框架来理解:预训练阶段是“获取人类知识”,从视频中收获常识和物理知识;对齐训练阶段是“压缩知识”,从人类领域压缩到机器人领域;后训练阶段是“表达知识”,利用积累的知识解决具体任务。
这项工作最让我兴奋的是,模型对更多人类视频数据有着巨大的胃口。当我们将视频数据从1000小时扩展到20000小时,模型性能稳步提升,呈现出近乎完美的对数线性关系,意味着继续投入数据,性能还会持续提升。
真正的“魔法”来自预训练,预训练得越好,后训练所需数据就越少。这就是我们的规模化方案:绝大部分数据来自人类数据,不到1%来自真实机器人。
世界模型即“数据海绵”
在演讲剩余的时间里,我要讲讲“海绵”的故事。我所说的海绵,是世界模型。世界模型像海绵,因为它有一种神奇的能力,可以吸收数据金字塔中各种类型的数据。
它可以从互联网视频中学习,获取常识和物理知识、语义知识和程序性知识;可以从合成数据中学习,受益于控制多样性;可以从真实机器人轨迹中学习,精化特定任务的表征;可以从多模态数据、音频数据中学习。也许最重要的是,可以从失败数据中学习,这类数据对策略改进非常有用。

DreamZero:世界动作模型
我们在DreamZero工作中探索了这个想法,用世界模型构建下一代NVIDIA基础模型。核心是“世界动作模型”,想象视频生成模型如何工作:从初始帧开始,从一个带噪声的视频出发,逐步去噪,生成清晰视频。在大规模互联网数据上训练这样的模型,它能捕捉相当多的物理理解。然后在机器人数据上微调,告诉模型机器人应该长什么样、应该如何运动。

关键创新在于,我们不仅让模型生成未来画面,还增加一个扩散通道同步生成动作。测试时我们丢弃未来帧预测,只提取动作执行。仅通过视频生成模型或世界模型,就能显著增强视角泛化能力和行为克隆的样本效率。
这是我第一次在公开场合展示这些结果。训练GR00T基础模型执行复杂任务,展示了闭环策略学习和反应式恢复行为。如果你从事机器人研究足够久,会认出这个YCB数据集中的物体。十年前我看到它时,觉得绝不可能用机器人完成这样的装配任务。但现在,有了基础模型,这已经变成可能了。而且是在一天之内完成的,无需任何人工干预。
我对过去两年取得的进展感到兴奋,社区中的加速非常惊人。但也很容易看到,还有大量工作需要做,我们需要更广泛的研究社区参与。这也是为什么我个人非常坚定地看好开源。
无论是在UT Austin的实验室,还是我在英伟达的团队,我们都尽可能开放开源基础模型、开源仿真框架,比如Isaac、开源数据集和基准。
就在这个星期一,我们刚刚宣布了首个H2 Plus参考平台。打造人形机器人的梦想已经让我们着迷了超过一百年。但最终,我看到各种技术要素正在汇聚,让我们真正有可能实现这个梦想。我邀请在座各位一起加入,共同将这个梦想变为现实。

Q&A 问答环节
听众:请问您如何让这些基础模型在特定领域内达到90%的成功率,实现更高的可复现性和可靠性?
朱玉可:这是一个非常好的问题。如果你看过大语言模型是如何训练的,就会知道预训练只是训练的第一阶段。在机器人领域,后训练和对齐同样关键。你需要针对特定任务场景,用高质量的领域数据进行精调。同时,可复现性需要严格的评估基准和标准化的测试协议,这一点我们在YCB等基准工作的基础上还需要持续推进。总的来说,预训练给你泛化的底座,后训练给你领域的深度,两者缺一不可。
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— Originally published at leiphone.com
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