|
|
实验室里; F9 F1 a) |- f- ?& y! M
人形机器人又一次把水泼在她身上' B' v6 A" F6 g r# T. w W6 n
她擦了擦水渍
( T8 G" }. n! {+ y/ \2 h依旧专注于调试设备
2 Z; t/ M2 u& I% `% ~, u% v这只是她科研历程中一个微小的波澜
% p) i- o6 C8 W4 h7 s @2 Y' R+ `9 g她的大学四年- g5 \ n7 Z. g. q+ v: V2 J$ G1 m& v
如果用关键词来形容
! f$ P7 J0 U9 ^6 L! {+ `1 [“智能”是非常重要的字眼
9 m" Z0 z7 Q7 D; ^& K c深耕人工智能方向9 i6 H& q- y5 N& @
从“让虚拟角色像人一样运动”
+ g9 b' f7 W( y: ` @到让人形机器人在行动过程中“端稳水杯”
5 U9 Z/ x4 x, A# m她深刻认识到, n3 w2 _) a& l. F# h
关乎未来的“智能”: B" _6 g) L8 k' W1 x0 w
要能真正服务于人
" o" V$ r+ T+ ~; \+ d“体验派”
$ a6 B+ N7 ]" {" U3 X是她形容自己的另一个关键词
4 R$ |: p4 L3 v: h' U当班长、去支教
0 y' s$ |, n+ W( A5 O+ h3 V. H担任学生节主持人! ?8 `5 q& ` L
加入学生艺术团合唱队
5 R0 i4 n+ c% C7 N: X……$ I! v" w5 X, V
她在自由探索中快乐成长
: `! g W- V( K: q1 c# \她就是
; {5 i5 _/ [) L( Q清华大学交叉信息研究院
) D( B# r& t3 N3 K9 F清华学堂计算机科学实验班
' r9 K' d" Y" n3 u7 J(以下简称:姚班)1 q: b/ [8 e% y
2022级本科生李忆唐" w! R9 h S' s6 X
让我们跟随6 Q+ H7 n( U8 z9 U1 Q1 n
“我在清华做科研”系列报道' ^$ v; X2 Y" F- v3 w" K8 f- C
近距离感受清华师生2 v' W- S' R: l
大胆求索、潜心钻研的创新历程
# u- e% f( X6 ~; A# u9 h. i" Y4 {7 z4 Y让数字人学会“伸手”4 @) n) k# M* q4 S
2022年,李忆唐进入姚班 p' Y4 b. z4 N( i4 [
“刚上大一时
# c+ e* N8 [2 q9 ]2 r* R由于没有任何计算机基础
) V% R5 T/ S. g C' U0 V# I* X4 O每次老师布置大的编程作业+ Z6 w$ _! O. n" K+ n
我会报很多错”
8 O* w3 Q8 ]1 n* O" ]于是她加倍努力5 X$ K, A; B4 e$ e) j, g$ B4 u4 s+ C
上课时专注听讲" M/ v& S4 t8 k3 V
笔记密密麻麻! a/ g) F4 ?3 q% J
下课再用不同颜色的笔整理重点/ h2 m! V r- P1 O! v
遇到不懂的就追着老师和同学问
3 ?% K* }5 c- l$ x李忆唐把绝大部分精力都用在打牢基础上. J8 p8 t1 z* I" K5 Y, L+ H' |
李忆唐的课堂笔记2 v9 N, I$ T2 E+ i3 V
大学四年! c9 c \# n. E& \
她几乎所有的课程都取得了优异的成绩 \9 J/ S/ A( q, d0 O7 R# r5 G
两度荣得国家奖学金
! H- H n, W- B% J0 f$ l她手写的课堂笔记也因为清晰准确
, V# P* b C* ^. Z# G5 b. O成为班级云盘里共享的“学习法宝”. N5 k2 x! V# Y+ a9 E$ a/ U
大一下学期
6 N# {" J8 j; n李忆唐加入
9 ^" |5 H' Q; n- V7 P7 n" z交叉信息研究院助理教授弋力的课题组
3 T, M! o3 {9 G9 q开始接触数字人交互动作生成的相关研究: D" O; x& J s6 O
由此迈上了“智能”科研之路
# k. p/ S# z" U- c$ ]& N8 O为什么一串代码
7 x" N' {) m1 l就能让一个虚拟角色3 X: A5 ?6 y6 ]% O* i
像真人一样自然地行动?( X/ e' x6 ^) |$ F- ]( G, q! ?
带着这份好奇
8 s5 ^1 S! j( n4 \4 Q5 b李忆唐开始了深入的探索
# I u8 T& i1 p/ i- @- w: Q; h研究过程一波三折4 ~3 D9 X3 V' S) J1 c- o
作为“新手小白”的李忆唐
5 C6 f; a/ _* z0 S从最基础的修复代码漏洞学起
; I1 ^4 X6 ]5 I# P经过一年的潜心研究
! {- M7 j1 L! S她与课题组成员一起
+ b# @2 \; {( v {4 e; D( ]5 p取得了初步成果并写成论文/ S4 ?/ }) u% T9 B/ j% |4 j
然而还没来得及投出$ z' t+ J7 p$ t' S7 V
却发现已有相似的成果被发表
# `0 p9 P. Q, r( C7 f9 r李忆唐并没有气馁
3 ]3 N8 `5 K8 ]0 Y% u/ w% h后来,李忆唐完全接手项目, @& L, U! E% _3 G- \& U- _' c: m
从“辅助者”变成了“主要负责人”5 h4 l- m, m) l+ q* L( c4 [( i: ^+ ^
在项目的推进过程中
8 R4 }/ N; A5 f4 X1 N' G6 J6 {李忆唐逐渐意识到 |; [2 |: _) l) m
在数字人交互动作生成领域7 n, ~ N O# Y9 Z/ p* v
传统训练方法往往依赖+ l/ Q3 R+ l8 N( h
海量的数据采集或精细的人工标注
1 d2 j! L$ k( K/ c然而,真实世界中的人类交互动作无穷无尽, w1 b' S0 n; z d& I
如何在数据有限的前提下0 D! y8 \' q S9 r' X4 h
依然让数字人自然地完成伸手、抓取等动作
6 P3 X4 K# `3 z3 ` { O7 v突破数据集规模与质量有限的制约; X6 r' S) s9 u( l+ d" {& X: s. W
成为一个关键难题- }7 C: \, e% X: d+ t" ~, D7 m/ G
在研究中,李忆唐发现
2 u5 c% i" V8 a在只有跑步、行走等有限数据的前提下
; Y/ k1 R4 y d! A. R# I B即便设置了很高的“奖励机制”
6 F4 _2 v/ M) O! d; [数字人依然很难完成低位置的抓取动作
: r* |, P1 {% P+ N3 R p经过反复调试) }. |" W+ B/ Z
李忆唐意识到
; u5 | |) X& |9 {破题的关键
3 \# Z1 O& `2 v' u X/ p在于要跳出对“真实数据”的绝对依赖
5 k# k8 ^9 V; P- }& _将“灵活的生成数据”9 u4 t9 D. }/ U# I5 z# X5 ~8 r
与“有限的真实数据”相结合
) R8 h* }' ~; Q0 H! n3 c数字人抓取过程示意图
* H+ b# d5 f9 m8 `7 E: |# Z# q思路虽然明确了) L6 Z8 m/ S9 d+ }/ r8 C
但实现起来远比想象中困难( H2 {) W5 f, ]9 S/ Z* X
如何让生成数据多样又不失真1 b* V, x* V+ C$ W* {
如何与真实数据有效融合$ S5 _: [" P% K0 U6 x
都需要反复试错、推倒再来
E' D* p8 ?* J3 w3 Z3 A' ]2 L在弋力的启发与指导下
* f7 m& s4 e |. W' `7 Y1 P# [8 j李忆唐组织三位同组成员进行模型设计! Z0 o' T* ~1 x. i' k
希望从数据中挖掘出通用的动作规律
3 h, V% t0 v4 n) H. v7 t0 N通过反复调节参数与目标
% `4 I& v2 A" P不断观察数字人的行为变化
7 ]/ o8 R# T6 l3 k1 J+ D6 N. @项目组终于发现
5 Q* S. W" l" k只需以一小段真实动作数据为基础
- C8 J4 y. U" T, H& q" s再结合动画生成的动作参数3 N8 q/ q! `9 [+ V# V! Y- c
就能生成数字人自然的抓取动作2 _ D- n# I4 B
2025年
$ ~* T/ f! ~/ q5 R0 N李忆唐作为第一作者& i- N; f, I7 \# ]0 U# C# i
与所在项目组成员完成的相关论文* l* j5 a# D" @# D
被计算机视觉领域顶会! ]' r6 c- U% }( a
电气电子工程师学会(IEEE), W1 ]6 \2 ?* c( T6 ^
国际计算机视觉与模式识别会议(CVPR)接收( K9 ^, k# P# d, O+ A$ D
“智能所及,关怀所至”
( u+ ^% }0 J8 {6 e李忆唐参加2025年清华大学特等奖学金(本科生)答辩会$ n2 C) q% J, G0 r- D
“智能所及,关怀所至”
& f+ j8 s# Y& Z. H, K; {3 I站在2025年清华大学! F+ d8 z- r- H
特等奖学金(本科生)答辩会上
$ G" z6 Z7 T: h& V李忆唐目光柔和而坚定
- l8 v. f- R3 \" w+ t1 |我们所做一切的终极意义1 \2 G4 `( a4 J z) O) r! |
终将回归到“人”本身
1 Y0 e8 o0 ` e“数字人只是赋予智能以‘形’
1 m& [: Z' `6 J& k1 W1 I2 H% c而真正重要的是服务于人的‘魂’”4 e: B9 u9 ?6 R0 K
大三下学期
' {1 Q9 X: b5 L6 W+ Y李忆唐的研究方向: H/ g1 l+ @7 W$ h- {5 Q& H
从虚拟数字人走向实体的人形机器人
+ `& y) v" H) @9 ~( [* w( f与电脑上的仿真研究不同7 _3 b* O* Z0 ~# {7 n, p
她对人形机器人的硬件构造全然陌生
- Q- Z& `7 {. b( D+ X* D6 C/ b调试过程中一旦出错
7 O5 U2 `& c' ]/ t* L% N. ~3 }7 i机器人就会全身乱动0 C( m! f. ~( ?9 F! M
起初,李忆唐面对这种突发情况手足无措! i9 x3 D {' d' t+ w
只好迅速补足相关的硬件知识
u! P1 L, j) E' K9 U6 e李忆唐与自己负责调试的人形机器人0 `2 R7 R; f3 r1 @- I
李忆唐发现
, F) m9 {& Q7 M' c$ O) f5 ~( L虽然人形机器人已经2 T8 l5 [5 b6 u3 K A" U
“会行走”“会跳舞”“会抓取”
5 x7 ^1 ~3 k1 l! P& ?0 G但距离真正达到理想中的“会干活”( k6 `- f8 u, f
尚有距离5 Y) h% }3 S. A; v
缺乏处理精细任务的协调能力
; `) h6 A- O- h$ i3 }% }! G它就无法做到真正服务于人
0 ~' F" S% E9 w1 P于是
/ g' V/ J( {& R' K" q4 o% y* m让机器人在行走过程中9 }2 w' z4 p- a- R9 F& T4 q
端稳一杯水
# T5 [' P6 G- Z0 M成为她首先要攻克的难题
5 G/ R) _" H- Y- Q t( ?3 y机器人在行走时会不可避免地剧烈晃动, L2 J: E: C" m! D& G: k6 H* [* Y
而端水需要手部保持平稳
6 [: z8 X# I. e4 {) C& d0 n" x- l4 s实现这种控制非常困难
* C0 A; O$ _6 c7 S% E b# X背后涉及机器人末端操作的稳定性与精确度! R' D1 t7 ~; V
李忆唐和同组的小伙伴! Z# @3 s' n. J$ v+ b
调试初期( H c1 y* _ V5 Q: f
端稳水与行走总是难以兼顾6 }4 ^6 s8 R( g5 d/ {2 i& b/ ^
水端稳了,机器人就保持原地不动
v3 i* [) O+ s! `" X* W行走起来,水就会反复泼洒到李忆唐身上1 H z% _7 _7 O1 {4 ^
在失败、微小调试、再回应的循环中
/ l/ n. r# k* B6 d李忆唐逐渐建立起对系统的直觉4 y% y! e8 x! L0 v! g
也完成了3 K) Y5 G% Y0 b/ w- p! ^" O+ X& A( G
从“纯算法选手”到“系统参与者”的转变
3 l1 U* l5 `# ]' o4 C她与同组成员意识到
' U- J6 u+ M9 x: ^% { ?0 k- k4 ^将机器人上半身与下半身的任务拆分% b9 v+ B- k8 H U: v
调节两部分的动作频率# G& i% P: C) P# n b
是解决动作协调问题的关键所在7 G2 N' O p; ~8 Y# a3 B1 H
通过反复调试
5 j3 S; D7 l- i- |/ u终于有一天
. s! \4 _, V" a3 K4 p5 k. ~3 m2 d1 K机器人在行走过程中
$ z& l" X7 |' g7 T1 O5 ]0 S! [稳稳端住了整杯水的五分之四) M- i* r( A! l$ [; E
在被猛推一下后" C; Y+ x4 E* H: k& C3 X. P) Q2 M7 s
它不仅能再次站稳
1 |' o, \; w) L$ [& e6 @手中的水也基本没有泼洒
- I+ l% |3 s* A那一刻1 O5 \3 C% ?/ p% f# [
李忆唐感受到了前所未有的成就感# X& G, i0 [0 ~! U. r( ?' L
最终,她以第一作者1 h8 B9 _" `& h. W# z
完成关于增强人形机器人稳定性的控制方法研究, G5 Y% p/ k2 @$ p0 _: I* _5 F/ b
2025年,相关论文% v; h' i0 q( e+ g
在机器人顶会机器人学习会议(CoRL)发表
& V( H0 u' s& j1 Y0 \在弋力看来
3 n* Q3 m# J7 ?2 M8 S李忆唐身上有种静水流深的科研定力
9 f3 u" T$ u0 q2 p- ?; k$ U与强大的科研直觉
% n3 j" g: [+ c! X& P她不仅能沉下心来反复推敲实验
9 Y6 {( {3 a! C- |更能耐得住性子去反复调试机器人
, ~1 m3 u5 R' i在团队合作过程中
7 s! C- P3 h- O她具备出色的沟通智慧
8 }9 A. ]- A- j; V1 K能稳定团队的士气
5 n4 V& m& B" Y, V# e是同组成员信赖的“唐姐”3 |# q6 z, C T! ]
极大地提升了团队合作效率- Z: z" ~9 l1 { M, H
没有停歇: N0 [. l! O* d% |
李忆唐又很快投入到新的科研项目中
9 M# K3 B8 r t2 r9 \* Y$ S/ q组织多方合作研究人形机器人的通用控制
b3 E. V1 ^! A2 R% o+ p相关论文于2026年
; P$ h4 }5 N( E5 p. y被深度学习领域顶会国际学习表征会议(ICLR)接收* |, s- K# k( d w8 x- r8 f
在“机器人服务于人”的这条道路上+ n0 u3 @6 B: ^1 ?' G
她始终探索更多可能性
- B! T* j7 }, S' f2 u9 p关怀的流动与抵达' O6 k' F% v J# {) V, @
2024年暑期,李忆唐与支队成员在汶川县开展社会实践
) b" E$ Y6 B% b从课堂走向更广阔的世界7 ] K: b- Z' Q
作为“体验派” ]! c" v. R) D1 |' V
在学习科研之外
2 g6 _" I' C4 |; _( D1 M' d李忆唐乐于体验不同人生5 z+ A7 ]9 b: s K
给不同人带来关怀和温暖$ y0 ^# q; n! E8 d% j
探索自己的更多可能性
- Z U5 J7 H( t# r) O5 w, {, O2024年暑假
% M# V4 E+ }, t作为交叉信息研究院社会实践支队队长
7 n' Z% c0 n: C( B9 \$ N李忆唐和同学们一起
; |, J! P1 p1 y& p前往四川省阿坝藏族羌族自治州的群山% ]2 j9 ^6 ?& _8 m, U6 u# z
开展调研和支教活动4 |3 T0 W4 H7 Y7 ?/ C. O
她们选取了汶川县作为其中一站
/ q8 d8 E$ i" \' Z7 j8 `6 A# w走进一所所学校
# l, F' \1 k7 F把关于“智能世界”的科普知识
) Q; s% @( v- Z$ k/ m6 n: s带给当地的孩子们( W! p4 D, P# c7 z6 D, n
李忆唐和同学一起跳舞
- B" R# H* W6 F- J她曾两度担任交叉信息研究院学生节主持人
/ {5 x0 }& B0 O# u入选学生艺术团合唱团一队$ W6 \+ s% ^. H* I a9 h; G
并在学校的“一二·九”歌咏比赛活动中
% v& V, z, V4 y! B0 `担任院系的领唱与领舞
0 i% ?' K! O/ @用歌声与舞蹈传递正能量
( q M3 ]/ a7 S& K D) e她还在社交平台上开通账号
! A i1 ^+ E& {) k/ E分享自己参与科研项目的感悟/ ]9 _' }$ Q. L
打造“科研交流空间”& {9 c9 x- l, H l
希望能够帮助到一些对科研感兴趣
3 o, c$ x; X8 O$ B或者正在经历迷茫的陌生人8 p6 W8 E) ~ S- w2 [4 K7 F
前段时间! H3 w1 V+ S2 l2 A A" Y
李忆唐在社交平台分享了2000多字
9 c. L9 E) f$ t: n- ?关于最新推进科研项目的感受
8 o6 z% I- g1 r! s“我们希望机器人) V- b8 S8 o* S, Q7 a6 _
掌握一个可复用、安全且稳定的技能集合$ @# T: x* a q. S" W
像人类一样拥有灵活调用与组合技能的能力”
7 o4 f" g/ B% o0 \/ O3 \& W不少网友留言与她认真探讨
, j: B! f, h4 p+ S7 I3 S自己项目遇到的困惑与瓶颈3 d, Y t8 I; P- M+ ~
她都一一耐心解答
3 P e3 r/ S1 x- F9 `+ C6 g* l& C在日复一日的调试中
- e+ Y3 H2 |7 ]. p李忆唐见证着; j% N/ G1 w2 H) s% y' [, r
人形机器人领域正以惊人的速度迭代
; F6 m; u! Z$ @; v4 H“爸爸妈妈,你们看到这些机器人了吗
, n5 ]+ ^) l6 ]0 N这个领域,就是我们在努力探索的”4 z! J" {, p. t9 O1 a
在今年央视春晚舞台上' W$ P0 c. R* ]
当人形机器人出场时8 O9 X' O7 v6 A% \% Y) t1 M( T5 A* b
李忆唐认真地和父母解释
5 h' Q1 D/ Q& i, p' R: R" c曾经
$ q+ W; j" D. Y$ a+ k李忆唐想成为像爱因斯坦、牛顿那样的人. U( k2 M, u: P
做能够轰动世界的大事
- w+ Y/ D+ K% X% e& Y) v/ B如今* e8 _5 l# v, @
受到身边老师同学潜移默化的影响
5 a1 u/ L8 H8 ]1 _她更希望- t' a, V3 y. ?" Q
未来在某个微小的前沿领域( ~+ y# i- z2 G( k2 k
迈出一小步2 |; a# }- o) o
而这一小步6 E* z+ p3 \% ?+ y# j! @( m/ a
也正是靠那些看起来琐碎的事情——/ Z* M0 x4 w3 C# k
调一个参数、修一个bug、重跑一组实验0 m! Z; G5 q ~ u5 [
一点点积累而成0 U( q' \) W" z! \7 Q
“期待智能技术走入千家万户
" d3 h& s* o# q. y让机器人真正安全、可靠地为人类服务”
3 Z( ]' H1 B6 ^: o我在清华做科研·感悟1 }4 V8 y6 A/ g; A6 d9 M8 Z4 I
李忆唐:通过参与人形机器人的科研项目,我意识到这个领域不仅要懂算法,也要有相关硬件知识的储备。同时,也需要热情和耐心——从机器人行为的正反馈中汲取热情,在失败的调试中保持耐心。我希望我能坚持做有意义的科研项目。0 m& H' b, h: u& Y! N* E
来源:北京号
g& y# x1 w+ r; D. ?作者: 清华大学 |
|