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新闻摘要

近日，一款名为Genesis的生成物理引擎正式发布。该引擎由来自全球顶尖学府的华人团队历经24个月的合作研发而成，其中包括卡内基梅隆大学、马里兰大学、哥伦比亚大学、斯坦福大学、麻省理工学院、清华大学、北京大学和香港大学等知名高校，以及Nvidia等研究机构。

Genesis的特色

Genesis是一款全新的物理引擎，具备多种先进的物理求解器，并将其整合在一个统一的框架中。项目负责人淦创教授表示，他们的目标是逆向工程人类的心智模型，并通过生成物理引擎来构建机器人的大脑。

性能优势

借助GPU加速的并行计算技术和优化的碰撞检测、自动休眠和接触岛等特性，Genesis在物理模拟速度方面表现出色。相比现有的GPU加速机器人模拟器，如Isaac Gym/Sim/Lab、Mujoco MJX等，Genesis的速度提高了10至80倍，同时保持了高度精准的物理模拟效果。

在单平面与Franka机械臂的操作场景中，Genesis的运行速度达到了4300万帧每秒，相当于实时运行速度的43万倍。此外，它还能通过自动休眠机制加速大规模模拟场景中的静态实体模拟，从而大幅提升整体性能。

功能亮点

Genesis建立了一个统一的框架，支持多种最前沿的物理求解器，能够模拟广泛的材料类型和物理现象。平台不仅具备照片级真实的光线追踪渲染功能，还支持完全可微分的模拟能力。目前，其MPM求解器和工具求解器已实现可微分性，未来还将继续扩展其他求解器的可微分功能。

此外，Genesis还集成了基于大语言模型的生成代理，能够根据自然语言描述自动生成数据。例如，用户可以要求生成“孙悟空手持棍子在桌面上奔跑3秒，然后跳跃到空中”的场景，Genesis将自动创建符合物理规律且视觉连贯的动画序列，并智能控制相机运动，确保最佳观察视角。

机器人控制

Genesis在机器人控制方面展现了全面的能力。系统能够自动生成复杂的机器人控制策略，涵盖四足机器人的步态、双足跳跃和倒立、人形机器人的单脚跳跃以及机械手的精细操作。例如，Genesis能够为24架无人机编队生成同步起飞和翻转动作的控制策略，并且这些控制策略能够在现实世界中的机器人上成功应用。平台还支持软体机器人的模拟，能够处理蠕虫状软体机器人的运动和混合刚-软体结构的行走等复杂行为。

场景生成

除了基础的物理模拟和机器人控制，Genesis还能生成交互式3D环境，包括客厅、餐厅、卫生间等功能空间，为用户提供更加丰富的虚拟体验。