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物理AI的下一站:行业世界模型

8天前浏览477
内容源自冯升华
本文为作者在《2026中国具身智能与人形机器人创新峰会》上的演讲《工业世界模型加速具身智能与人形机器人行业数字化蝶变》。
第一章:一个赛道的拥挤与一次本质的追问
物理AI的赛道,如今已经变得异常拥挤且火爆。我们从各类新闻中都能敏锐地捕捉到这种狂热的信号。在年初的GTC 2026大会上,英伟达CEO黄仁勋明确抛出了一个震撼行业的论断。他指出,物理AI正是未来科技发展的绝对方向。这种趋势表明,下一波人工智能的价值,将彻底告别单纯算力的粗放堆砌。未来的核心,在于将澎湃的算力与精密的模拟技术、开放的模型架构深度融合。这种融合必须建立在产品与机器在真实世界物理行为的基础之上。 
对于每一位商业领袖而言,这个信号再清晰不过了。技术发展的磅礴势头,正不可逆转地转向能够在物理世界中感知、构建并执行操作的智能体。随着这些技术的日益成熟,一种全新的竞争格局正在形成。那些能够率先将自身基础设施、海量数据与深厚工程知识,无缝接入这些全新智能体与物理AI能力的组织,必将脱颖而出。他们将占据绝对的制高点,在未来的产业洗牌中获取最丰厚的红利。 
回顾202661日的GTC台北大会,黄仁勋再次为我们清晰描绘了AI的演进路线。他的主题演讲彻底超越了以往聊天机器人和纯云端模型的狭隘范畴。他将行业的目光,精准地引向了真正在物理世界中运转的具身智能。一时间,仿佛所有的资本和技术力量都在向物理AI的赛道狂奔。我们在市场上看到了太多喧嚣,无数企业争先恐后地给自己贴上中国物理AI第一股的标签。 
面对这种狂热,有好多行业内的朋友们跑来问我:究竟什么是物理AI?剥去资本炒作的外衣,物理AI的本质到底是什么?为了讲透这个问题,我专门梳理了一个模型,绘制了一张名为物理AI全栈的架构图。
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当我们谈论物理AI,尤其是聚焦于人形机器人和自动驾驶这些具身智能赛道时,我们必须从最底层的逻辑开始解构。在这张全栈架构图中,最基础的L0层,毫无疑问是物理引擎。 
传统意义上的CAE(计算机辅助工程)与这里的物理引擎有着本质的区别。CAE追求的是极致的精度,是完美的工程仿真结果。而物理AI底层的物理引擎,要求的是极速的反馈。它不强求绝对的微观精准,但必须在毫秒级甚至亚毫秒级内给出物理反馈。更关键的是,这种物理AI必须是可微分的,必须能够支持反向传播梯度,以此来完成AI的闭环学习。此外,它必须具备处理多材质耦合的能力。 
这种引擎需要统一处理刚性金属、柔性布料、甚至颗粒和流体。为什么?因为人形机器人在现实中可能需要抓取柔软的衣物,可能需要端起装满热水的玻璃杯,甚至需要抱住病患帮其翻身。这就极其考验引擎对接触力、摩擦力的计算能力。当机器人在奔跑时,足底与复杂地面的接触摩擦力究竟该如何实时解算?这正是L0层物理引擎所要攻克的核心技术指标,它是构建真实物理直觉的地基。 
L0层之上,是L1层的世界模型。当我们利用海量数据训练出一个完善的世界模型后,它就相当于拥有了机器人的大脑。这个大脑通常会被安装在机器人的本体上,一般安装在躯干的计算中心。它的核心作用是处理错综复杂的输入,经过深度思考后,给出精确的输出。它不仅要听懂人类的语言指令,还要通过类似VLA(视觉-语言-动作)模型,深刻理解周围环境的上下文语义,从而做出决策和行动。 
例如,当机器人收到语言指令后,它通过视觉传感器观察世界。它需要知道空间内有哪些物体,哪些是需要抓握的目标,哪些是需要避让的障碍。当它在奔跑时,它必须实时看路并预判地形。基于视觉输入和人类指令,世界模型必须迅速做出判断,并生成一套完整的行动方案。而在这个生成行动方案的瞬间,它就不可避免地需要基于底层L0的物理引擎的加持。 
假设机器人要抓取一个易碎的杯子,它到底应该施加多大的握力?力气小了会滑落,力气大了会捏碎。这就需要借助融入在世界模型内部的物理应用来实时求解。我们将这种具备物理感知和决策能力的大脑,定义为L1层。只有当L1层的世界模型与L0层的物理引擎无缝咬合时,机器人才能展现出如同人类一般丝滑且符合物理常识的动作表现。 
那么L2层又是什么?任何强大的世界模型,都不可能凭空产生,它必须经过严苛的训练。L2层就是我们所说的仿真训练平台。在这个平台上,我们专门用于训练机器人的世界模型。这个平台能够提供海量的、极其丰富的原始数据,包括极高保真度的视觉数据。我们可以在虚拟世界中构建出无限逼真的房间,里面摆放着材质各异的桌子和杯子。机器人就在这里,日复一日地学习如何行走、如何抓握。 
L2层,不可避免地会涉及到大量仿真合成数据的生成。我们将真实世界采集的残缺数据,与仿真世界生成的完美数据进行深度融合,以此来喂养饥饿的世界模型。完成了模型的训练后,我们来到了L3层。L3层解决的是硬件承载问题。你训练好的,总要附体在一个强大的上。这个硬件载体就是芯片。我们需要将庞大且复杂的物理世界模型,高效地部署到算力强劲的芯片中。 
以英伟达的生态为例,我们可以做一个清晰的对标。其L0物理引擎对应的是PhysXNewton等底层计算库。其L1世界模型,也就是机器人的大脑,对应的是Cosmos或者GR00T这样的前沿模型。而用于L2层训练的仿真平台,则是基于Omniverse生态构建的Isaac系列,比如用于物理级仿真的Isaac Sim和用于大规模强化学习的Isaac Lab。这是一个极具统治力的软件与算法技术栈。 
至于L3层的硬件栈,承载这些世界模型的便是Jetson品牌的边缘计算平台。
有了脑子和算力,接下来就是L4——机器人的本体。因为世界上不存在两台绝对相同的机器人,每一个型号、甚至每一台机器人的电机响应和机械公差都有差异。你训练出的世界模型,必须能够自适应并适配特定的机器人本体。机器人必须在脑海中建立起对自己物理形态的清晰认知,物理计算必须基于真实的本体参数进行。 
全栈的最高层是L5层,即具体的应用环境。当机器人走入千行百业,它的应用场景是千变万化的。它可能被部署在养老院照顾老人,可能在酒店房间进行清扫整理,也可能在舞台上进行复杂的舞蹈表演。更多的时候,它们会在工厂的流水线上执行精密装配,或者在昏暗的仓库里不知疲倦地搬运重箱。不同的行业场景,对物理AI提出了截然不同的微调和部署要求。 
从最底层的L0物理计算,到最顶层的L5场景应用,我已经为大家完整地解构了目前人形机器人物理AI的全栈架构。但此时,我们需要反思一个深刻的问题:这套全栈架构,就是我们追求的终极理想吗?物理AI发展到今天这个状态,就是它最好、最完美的样子吗?。这是当下的妥协,绝非未来的终局。 
第二章:第一性原理——人为什么活着?
前面描述的全栈,只能反映目前人形机器人物理AI的残酷现状。那么,我们倾尽全力去研发人形机器人,我们运用最前沿的数字化手段和物理AI技术,我们内心深处的终极理想究竟是什么?我们希望把这项技术推向何种极致的高度?这是一个必须严肃思考的战略问题。理想是照亮暗夜的灯塔,只有认清了终极目的,我们才不会在技术迭代的细枝末节中迷失方向。 
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要回答这个问题,我们必须回归第一性原理。我们必须跳出技术的框架,回过头来拷问人性:我们到底要机器人为我们做什么?人类为什么对人形机器人抱有如此深的执念?这就回到了人类存在的终极意义。人生匆匆,不过三万天。如果你一天一天地数,这三万天很快就会见底。那么,人活这一辈子,到底图的是什么?剥开所有物质的表象,人的一生,本质上就是一段体验的旅程。
我们不断推动科技创新,目的就是为了让这种体验变得更加美好。对更佳体验的渴望,是人类社会螺旋上升、不断进步的最核心驱动力。这种洞察力并非我凭空捏造。早在上个世纪70年代,美国未来学家阿尔文·托夫勒就在他的名著《未来的冲击》中,极具前瞻性地提出了体验工业的概念。他敏锐地察觉到,人类社会将从制造物品走向制造体验。 
到了1998年,美国经济学家约瑟夫·派恩进一步深化了这一理论,他出版了《体验经济》一书,正式向世界宣告,人类社会已经跨入了体验经济的全新时代。作为工业软件的引领者,达索系统在2012年就前瞻性地推出了以体验为核心的3DEXPERIENCE平台。我们的初衷,就是通过虚拟技术提升消费者的最终体验。而在去年,达索系统又一次自我颠覆,推出了第七代世界表征方式——3D UNIV+RSES,将重塑体验的能力推向了新的巅峰。 
也许大家会问:大谈特谈体验,和我们研发物理AI的第一性原理有什么必然联系?把体验进行分解,到底有什么工程学上的意义?这极其重要。因为这决定了人类到底为什么愿意掏钱买单。不管是买一辆车,还是买一个复杂的人形机器人,定价的逻辑绝非仅仅是BOM(物料清单)成本的叠加。核心在于,你的产品能够为人类提供何种维度的体验。 
很多专家在争论机器人的定价,讨论是定在十万还是二十万以内。但最本质的问题不在于价格,而在于你创造的体验是否丰满到足以让消费者产生购买的冲动。以去欧洲旅游为例,花费十几万,耗时二十几天,你买回来的并不是任何实体的商品,你唯一收获的就是脑海中那段无形的体验。这就是体验的价值,它是无形的,却是最昂贵的。为了让大家更好地理解,我们可以借用汽车工业这个成熟的案例来做一次思想实验。 
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现在大部分人还没有购买人形机器人的经历,但几乎所有人都经历过购买汽车的过程。你为什么会看中某一辆车?表面上看是为了解决从A点到B点的出行需求,但这远远不够,因为任何一辆破车都能开。我们将购车行为进行归类分析,首先最直观的就是驾驶体验。当你试驾时,感受到底盘的韧性、动力的平顺,这就是极佳的驾驶体验。其次是车内体验,包括座椅的舒适度、恒温空调的精准控制等等。 
随着技术的进步,我们对体验的要求变得更加苛刻。我们需要跑得快,但更需要安全体验。在过去,很多人偏爱德国车,因为那厚实的车身给人带来坚如磐石的安全感。如今,中国的新能源汽车在主被动安全上也做到了极致。此外,现代人越来越看重互联体验,车机是否丝滑智能;以及维修体验是否便捷、环保体验是否绿色低碳、省钱体验是否能降低用车成本。这些纷繁复杂的体验维度,共同构成了我们追求的美好体验。 
这些宏大的体验还可以被细化向下拆解。例如,安全体验可以分解成很多个微小的场景:你忘记系安全带时的及时提醒;当你面露倦容、头部摇晃时,摄像头捕捉到你的疲态并发出防疲劳预警;或者通过雷达系统消除视觉盲区,在紧急状态下自动触发ABSAEB进行紧急制动。这些细微的功能,都是消费者内心深处渴望的安全体验的具体投射。我们购买产品,源于需求;而需求的根源,正是我们对美好人生体验的追求。 
大家可以清晰地看到,这些体验是逐级发散的,它们最终会构成一棵庞大无比的体验之树。一辆汽车的背后,可能隐藏着成百上千个微小的体验节点。你之所以刷卡买单,就是因为这棵树上的某几片叶子,精准地击中了你的软肋。同样地,当我们去设计和制造人形机器人时,我们面对的也是这样一棵深不见底的体验之树。如何去定义、模拟和实现这些海量的体验,就是工程界最大的挑战。 
第三章:3DEXPERIENCE平台——定义、验证、交付
这正是达索系统3DEXPERIENCE平台诞生的意义。这个名字本身就彰显了它的核心思想:一切以体验为中心。在这个平台上,你可以自由地去定义上述那些复杂的体验。如果你要设计一款人形机器人,第一步不是画图纸,而是定义你想让它提供什么样的体验。第二步则是验证体验。我们需要在虚拟世界里,严苛地测试你设计的机器人,看它是否真的能够满足那些成百上千的体验指标。 
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第三步是交付体验。当你在虚拟世界中验证无误后,你必须能够把它在真实世界里造出来。这涉及到如何设计高效的智能工厂,如何排布柔性的生产线,以及如何对整个工厂进行精益运营管理。从定义、验证到交付,所有这些极其复杂的工程活动,都闭环发生在这一个统一的平台上。那么,在3DEXPERIENCE平台之上,我们刚刚提到的那个3D UNIV+RSES,又是一个怎样的高维概念呢? 
3DEXPERIENCE平台中,我们确实能够定义体验。然而,人类的体验是全方位、无死角的。你一生中去过的地方、见过的风景、买过的物品,构成了海量且碎片化的体验网络。未来,人形机器人将成为人类最亲密的伙伴。它们的应用场景远不止端茶倒水,它们可能在广袤的草原上帮你放牧,可能在冰天雪地中执行极度危险的搜救任务,也可能在复杂的十字路口指挥交通,或者在繁忙的仓库中搬运重物。 
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面对如此浩瀚的应用场景,我们该如何去塑造体验?达索系统给出的答案是极其宏大的:我们必须具备一种终极能力,将这个世界上所有与人类、与机器人相关的体验合集,完整地表达出来。我们要在虚拟的空间里,构建一个包罗万象的宇宙,我们称之为3D UNIV+RSES。这个虚拟宇宙,不仅包含了人形机器人的全产业链和全生态,更包含了它可能遭遇的所有体验场景。这是一个极具野心的概念。 
为了让大家更深刻地理解,我们重新审视一下宇宙的定义。我们通常说,人是宇宙的核心。一个人的宇宙包含了什么?它记录了从你呱呱坠地到此时此刻的全部轨迹:你的健康档案、求学经历、职业生涯、社交圈层,以及你消费过的所有产品和产生的所有体验。这一切的交织,构成了你个人的宇宙。 
对于人形机器人而言,它的宇宙同样浩瀚。它服务于哪个特定的行业?它的每一个微小零部件是在哪个国家的哪座工厂生产的?这个机器人的供应链是如何流转的?它在运行过程中产生了哪些数据?所有这些全产业链的数据碎片、物理模型和行为逻辑聚合在一起,就构成了专属于这个产业的3D UNIV+RSES。很多人可能会质疑,构建如此庞大且精密的虚拟宇宙,达索系统凭什么认为自己有这个能力?底气在于我们过去几十年在工业软件领域的深厚积淀和领导力。 
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这份底气来源于一个极其硬核的数据:全球排名前十的机器人制造商,无一例外都在使用达索系统的技术。以大家耳熟能详的波士顿动力为例,这家代表着先进机器人领域最高水平的先驱企业,无论是其敏捷的机器狗,还是令人惊叹的人形机器人,其背后庞大且复杂的研发体系,都是坚实地建立在达索系统平台之上的。这不仅是几何外观的设计,更是深度的物理逻辑构建。 
人形机器人是一个极致复杂的工程系统,它涉及机械、电子、液压、软件等多学科的深度融合。如何让这些不同学科的代码和模型在一个躯体里和谐运转?这必须通过系统工程的方式来进行严密的表达、仿真与优化。而这种机电液软一体化的最高级别协同,正是达索系统平台最为擅长的核心能力。我们已经在最顶级的客户身上,验证了这套方法的绝对有效性。 
接下来我们要深入探讨的是,构建这样一个能够包容人类生活方方面面的3D UNIV+RSES,其工程学的本质究竟是什么?它绝非简单的3D建模堆砌,而是一个从原子到星球的极度宏大的跨尺度构建过程。只有打通了微观与宏观的壁垒,你才能构建出一个真正具备物理意义的3D UNIV+RSES。它包含了从原子级、分子级,一直到宏观系统、再到庞大体系的完整演进。 
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这必须是一个全方位、全尺度的Universe。为什么达索系统有能力完成这种看似不可能的技术跨越?因为在过去45年的漫长岁月里,达索系统与全球40多万家顶级企业客户并肩作战。我们借助于平台的强大能力,一点一滴地构建了世界上绝大多数工业产品的虚拟孪生。我们积累了海量的真实工业知识,这是任何纯互联网公司都无法企及的工业底蕴。 
我们可以利用BIOVIA去表达微观世界的分子结构和材料配方;我们可以利用CATIASolidWorks去精准定义复杂零部件的几何与物理属性;我们进一步将视角拉高,构建整个产品的系统架构,甚至利用DELMIA构建整个制造企业的生产线虚拟孪生。不仅如此,我们还可以利用3DEXPERIENCE City构建城市基础设施乃至整个城市的宏观孪生,甚至是国家和星球规模的虚拟表征。这就是我们从微观到宏观的全尺度建模能力。 
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请注意,我们所构建的3D UNIV+RSES绝不是一个静态的玻璃橱窗。真实世界是动态演进的,因此我们的虚拟宇宙也必须是鲜活且充满变数的。当我们为人形机器人构建体验环境时,它必须完美复刻人类所生存的这个星球的所有复杂特征。它必须包含天气的剧烈变化,如狂风骤雨、电闪雷鸣;它必须体现季节的更迭与昼夜24小时的光影流转。 
它还必须包含地球上各种极其复杂的地形地貌,无论是险峻的山川河流、平坦的公路,还是泥泞的沼泽、松软的雪原与无垠的沙漠。除了地形,环境的温度和湿度变化也必须被精确模拟,因为这会直接影响机器人电机的散热与关节的灵活性。这是一种极端复杂的综合性体验模拟。为什么我们敢说自己有能力构建出这样逼真的3D UNIV+RSES 
这得益于达索系统在汽车行业乃至整个工业领域深耕多年的经验。在此之前,我们支持了全球众多顶级车企的虚拟测试。我们拥有像AVSimulation这样极其成熟的自动驾驶仿真解决方案。通过这套系统,我们已经能够极其逼真地模拟包含复杂路网、异构车辆、随机行人以及极端天气在内的世界环境。这些在自动驾驶领域历经千锤百炼的宏大仿真能力,完全可以无缝迁移并降维打击到人形机器人行业之中。 
第四章:为什么普通AI不行?
到这里,肯定有务实的工程师会提出质疑:这个构想太庞大、太复杂了!一个包罗万象的3D UNIV+RSES,如果单纯依靠人类工程师一行一行地敲代码、画图纸去创建,那得干到猴年马月?这不成了现代版的愚公移山吗?这个质疑非常致命,也非常准确。面对指数级增长的系统复杂性,单纯依靠人类脑力确实已经达到了物理极限。 
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极度复杂的问题,必须诉诸于人工智能来解决。那么问题来了,现在市面上那些被炒得火热的通用大模型,真的能够胜任构建工业虚拟宇宙的重任吗?很遗憾,答案是绝对否定的。在这里,我要生造一个新名词来形容当下的通用大模型——我称它们为文艺AI”。为什么这么说?因为目前市面上绝大多数的人工智能模型,只能处理那些文艺范畴的问题。 
这背后的逻辑非常简单粗暴。通用AI的训练语料,几乎全部来源于互联网上公开的文本数据。它学习的是什么,它能理解和推理的就只能是什么。它吞噬了海量的文本,所以它能吐出流畅的文章;它学习了GitHub上的开源代码,所以像Claude这样的模型能够帮你编写程序。它学习了海量的图片和视频,它就能生成美轮美奂的视觉影像。但这对于严谨的工业制造而言,还远远不够。 
我们工业界的工程师每天面对的是什么?我们设计的是参数化的CAD图纸和三维模型,我们进行的是基于偏微分方程的CAE仿真分析,我们布线的是精密的EDA电路,我们管理的是复杂的MES/MOM制造执行系统。这些才是真正的工业语言。而那些文艺AI”对这些工业语言几乎一无所知,它们没有学习过三维拓扑,不懂得材料力学。更重要的是,即使它们勉强生成了某种工业形态,我们也绝对不敢使用。 
为什么?因为目前的文艺AI”无法凭空生成一台极紫外光刻机,也无法生成一架适航的波音飞机。工业AI要真正落地,就必须跨越横亘在通用大模型面前的三座大山,这三个门槛极其严苛。
第一道门槛,我们称之为可信性门槛。现在的通用大模型,本质上是一个参数庞大的黑盒。它吐出的结果是概率分布的产物,这意味着它是不可解释、不可追溯的。而不可信的数据,在工业界就是废品。 
工业级的可信,意味着绝对的透明和白盒化。你得出的每一个设计参数、每一个推导步骤,都必须清晰可见且完全可追溯,只有这样才能满足工业安全的要求。其次,通用AI普遍存在严重的幻觉。在生成文章或画图时,稍微的幻觉可能算是创意;但在工业界,幻觉就是灾难。你敢乘坐一架AI设计的、有10%概率在空中解体的飞机吗?生命攸关的领域,不容许任何概率性试错。 
将场景拉回人形机器人。我们绝不能允许一个机器人在95%的时间里温顺体贴,而在剩下5%产生幻觉的时间里,突然发狂把你家的玻璃柜子和鱼缸砸个粉碎。
第二道门槛是科学性门槛。工业AI执行的每一个步骤、输出的每一个几何体或物理量,都必须严丝合缝地遵守物理学第一性原理,经得起严苛的科学交叉验证,绝不能凭空捏造。 
第三道门槛,则是最残酷的工业化门槛。工业界从来不相信实验室里的Demo,也不相信论文里跑出的漂亮数据。你要想让工业界认可你的AI,你必须证明它能够进行大规模的工业化生产。你必须在真实世界里,真金白银地利用这套系统造出过可靠的汽车或飞机,我们才会承认它的价值。这三道门槛决定了,真正的工业AI,绝对不是随便一家互联网公司包装个概念就能做出来的。 
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为了让大家更直观地理解通用AI与工业AI的鸿沟,我画了一张对比图。这其中的逻辑一目了然。以ChatGPT为代表的文艺AI”,它们能够识别和读取的文件格式是什么?无非是WordExcelOffice文档,以及图片、代码、视频和音频。这些属于非结构化或弱结构化的媒体数据。
而工业界赖以生存的CADCAEEDA以及CAM制造数据,它们含有极度复杂的拓扑结构和物理属性。 这些深度的结构化工业数据,通用AI根本无法解析,更别提进行深度推理和重构了。既然底层的认知语言都不通,它自然无法在真实的工业环境中使用。这是一个再简单不过的常识。所以,别再迷信那些套壳的通用大模型能帮你造火箭了。 
第五章:达索系统×英伟达——七层工业AI全栈
既然通用的文艺AI”此路不通,那我们该如何去真正构建硬核的工业AI?谁又有底气和能力去啃这块最硬的骨头?答案是,由掌握工业底层的达索系统与掌握算力底层的英伟达强强联手。在20262月的3DEXPERIENCE World大会上,这两家各自领域的领先企业,正式宣布结成战略合作伙伴关系。目标只有一个:共同打造全球首个真正的工业AI全栈架构。 
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这个极具革命性的工业AI全栈,由下至上共分为七层。这是一套极其精密且庞大的系统工程。首先,第一层是坚实的硬件层。达索系统的工业AI全栈,将依托英伟达构建的AI工厂。反过来讲,英伟达在构建这些价值高达500亿美元、每天延误成本高达上亿美金的超级AI工厂时,也大量使用了达索系统的技术。通过达索系统所提供的MBSE(基于模型的系统工程)及虚拟孪生技术,在虚拟世界中进行无数次的试错与优化,以确保最终建成的物理AI工厂能够绝对满足苛刻的算力和散热要求。 
全栈的第二层,是英伟达强大的AI软件栈,这其中包括了CUDA-X加速库以及Omniverse等基础设施。这些底层的软件栈为上层的物理推理提供了无与伦比的计算加速能力。紧接着是核心的第三层——达索系统的3DEXPERIENCE智能体平台。在这个平台上,运行着达索系统倾注45年心血打造的行业世界模型。这个行业世界模型,是整个工业AI的大脑,我稍后会对其进行深度拆解。 
第四层尤为关键。基于第三层的行业世界模型,我们让AI具备了深度学习、理解、推理以及最终生成虚拟孪生的能力。这不是生成几行代码或几张图片,而是生成包含产品拓扑、复杂产线、组织架构、敏捷供应链甚至是微观材料配方的完整虚拟孪生。以虚拟孪生为输入,以优化后的虚拟孪生为输出,这是工业AI独有的流转方式。
在这一层之上,是第五层——企业核心IP层。在这个全栈架构中,工业AI不仅能生成IP,更能对这些高价值的工业IP进行严格的管理与溯源。 
再往上,来到了直接面向工程师的第六层。在如此庞大复杂的系统中,人类究竟如何与底层进行交互?这就需要达索系统的智能体矩阵来充当桥梁。我们推出了三大工业级虚拟伴侣:代表业务管理与规划的AURA、代表硬核工程设计的LEO,以及代表深邃科学探索的MARIE。最后,位于顶端的第七层,则是大家熟知的达索系统各大工业软件品牌,如CATIA v7ENOVIA v7等。这七层架构,构筑了工业AI坚不可摧的壁垒。 
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在这套七层架构中,达索系统与英伟达的合作绝不是简单的API调用,而是一种深入骨髓的技术集成。我们将英伟达的AI引擎、CUDA-X加速器以及Omniverse生态,深度熔铸到了达索系统的底层环境之中。通过这种深层次的底层融合,我们为人形机器人行业构建了非常强大的智能化技术底座,能够从零开始,全程支撑人形机器人从概念研发到最终物理部署的所有环节。 
对于深陷工具链碎片化泥潭的客户而言,这意味着一场解放。在集成了英伟达三大核心平台的3DEXPERIENCE平台内,工程数据不再割裂。从最初的概念设计、到物理级的工程仿真、再到结构优化与AI模型训练,整个环境被打通了。我们为机器人企业提供了一个大一统的数字化研发环境。在同一个界面下,机械工程师在设计机械结构,电气工程师在布线,算法工程师在开发控制逻辑并进行AI模型训练与虚拟验证。这彻底消灭了数据孤岛,将研发协同效率大幅提升。 
第六章:行业世界模型的三大支柱
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现在,让我们把显微镜对准第三层——达索系统的智能体平台,深度解剖其中的行业世界模型。这个模型能够傲视通用大模型,因为它拥有三大坚不可摧的技术支柱。第一大支柱,是对行业知识的精确表达。它是基于虚拟孪生的,能够将特定行业沉淀了几十年的KnowledgeKnow-how、繁杂的行业规范与标准,以及底层的科学第一性原理,转化为AI能够理解的深度结构化知识图谱。 
第二大支柱,是行业世界理解。拥有了知识字典还不够,AI必须学会理解。通过海量的工业级训练,它不仅能理解显性的工程图纸,更能洞察冰山之下的隐性约束。它不会像通用AI那样产生荒谬的幻觉。比如那个著名的笑话:你问通用大模型,我家离加油站只有100米,我该开车去还是走路去?通用模型会煞有介事地建议你走路去锻炼身体,完全没有理解去加油站是为了给车加油这个基本的因果逻辑。行业世界模型则深谙工业界的因果关系与物理约束。 
第三大支柱,是行业世界的推理和生成。在理解了复杂的因果逻辑、建立了严密的思维链之后,模型能够像资深工程师一样进行逻辑推理,并最终生成符合物理规律和工艺要求的最终结果。将这三大支柱应用到人形机器人行业,就诞生了专属的人形机器人行业世界模型。它能够极致地表达机器人领域的深层知识,深刻理解机器人的物理运动约束,并最终推理生成从硬件结构到控制算法的最优解。 
第七章:三大虚拟伴侣——AURALeoMarie
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当我们拥有了如此强大的行业世界模型,在执行具体的工程任务时,工程师自然需要一种高效且自然的交互方式来指挥这台庞大的智能机器。为此,达索系统精心定义了三个工业智能体家族,也就是我们常说的虚拟伴侣。他们分别是AURALEOMARIEAURA擅长统筹与管理;LEO的名字致敬了伟大的工程师达芬奇,他代表着极致的工程落地能力;而MARIE则致敬了居里夫人,代表着对前沿科学与材料的无尽探索。他们是工程师身边最可靠的超级大脑。 
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空谈理论不如看实际演练。接下来,我将通过一个真实的工程案例,向大家展示这些工业智能体是如何进行降维打击的。假设你面临这样一个典型的工程需求:需要生成一个高度复杂的航空零部件。具体来说,是飞机起落架上的一个核心连接件——扭矩连杆。在传统流程中,这需要资深工程师耗费数天时间。现在,人类工程师只需要给智能体LEO下达一个简单的指令:我需要完成起落架设计,目前缺少扭矩连杆。这是空间照片和规格约束,请生成。” 
仅仅输入一张照片和枯燥的规格定义,奇迹便开始上演。你可以清晰地看到,LEO如同一个不知疲倦且经验丰富的人类工程师,有条不紊地展开了设计。它首先精准定义了零部件的空间包络体,确定了扫掠空间。随后,它开始在三维实体上进行精密的剪裁:在哪里挖槽减重,在哪里钻孔连接。每执行一步,它都会自动调用底层的物理法则,严格检查该结构是否符合严苛的航空制造工艺要求。 
它会仔细校验同轴度、圆度是否达标,该倒角的地方绝不含糊,该倒圆的地方圆滑过渡。这些复杂的工艺特征,它都能像人类一样完美输出。在零部件的三维形态生成后,LEO并没有停止。它甚至能够通过A2A(智能体间调用),瞬间调动企业的海量零件库。在这个拥有30多万个标准件的庞大数据库中,LEO以极快的速度进行比对,并告诉你:基于性能要求,数据库中第37号候选零件最符合您的指标,建议直接采用。 
更令人震撼的是,当工程师要求LEO展示其完整的工作思路时,这个智能体毫无保留地列出了极其详尽的推导步骤。从最初如何划分空间网格,如何进行复杂的拓扑优化分析,到基于规格参数进行剪裁,再到最后产出该零件的精确加工工艺参数,甚至连公差是如何传导的,它都给你算得明明白白。这段短短一分多钟的演示视频,揭示了工业AI区别于通用AI的三个最核心的特质。 
第一点,它是白盒”的AI。它生成的每一个特征、推导的每一个步骤,都完全向人类展示,经得起最苛刻的科学检验。这带来了无与伦比的可信性,这是工业的生命线。第二点,它是高度自动化的。在给出初始指令后,它能自主闭环完成任务,不需要人类在中间环节进行繁琐的手动干预。一个初级工程师,就能借此完成资深专家的工作。第三点,它是极其快速的。传统流程中设计与仿真人员来回拉扯数周的迭代过程,在虚拟世界中被AI压缩到了分钟级。 
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我们再看一个与人形机器人高度相关的案例:为机器人极其精密的灵巧手设计一个保护壳。灵巧手是机器人身上最复杂、最昂贵的部件之一,有的甚至包含上千个微小零件,堪称机械艺术的结晶。如此宝贵且脆弱的部件,绝不能裸 露在复杂的工业环境中。利用行业世界模型和智能体平台,工程师只需通过语音交互告诉LEO我需要为这款灵巧手设计一款保护外壳。指令下达,齿轮开始转动。 
LEO会根据工况自动筛选合适的材料,如果遇到材料力学的科学盲区,它甚至会自主发起A2A调用,向科学家智能体MARIE请教。经过内部极其复杂的协同运算,它们最终为你输出了一套完美的保护壳三维设计。它不仅完美贴合灵巧手的复杂曲面,更能满足你设定的极端苛刻要求——比如确保机器人在仓库搬运200公斤重物时,保护壳不会发生形变干涉。这一切设计与验证,都在虚拟世界中一气呵成。 
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刚才展示的,是智能体在短时间内的惊艳表现。但在达索系统的3DEXPERIENCE智能体平台上,我们不仅拥有执行单一任务的自动化智能体和解决特定难题的推理型智能体,更具备一种工业界极为渴求的终极形态——“长时自主智能体。普通的AI或许能帮你写一封邮件,但长时自主智能体却能在得到核心KPI后,经年累月地在后台默默为你守望与执行。 
在真实的工业生产中,设备一旦启动,我们就祈祷它永远不要停机,因为每一次停机都意味着难以估量的利润损失。工厂需要长时守望,人形机器人同样如此。未来的人形机器人将陪伴人类数年甚至数十年,它们必须拥有极其长久的记忆和持续执行指令的自主能力。我们可以通过一个极度复杂的核电站运维案例,来深刻理解长时自主智能体的恐怖实力。 
基于核电站的行业世界模型,长时自主智能体能够像不知疲倦的幽灵一样,24小时监控着成千上万个传感器。它具备极高的敏锐度,能够从浩如烟海的数据中,精准捕捉到肉眼根本无法察觉的微弱信号。当某个水泵的振动频率出现微小偏差时,智能体便能立刻推断出潜在的灾难性风险。它会直接发号施令,明确指出哪个零件即将损坏。它甚至能自动启动企业ERP流程,去全球供应链市场上采购对应的备件,并安排维护计划,确保核电站固若金汤。 
第八章:三大蝶变——材料、研发与制造
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当我们将这种拥有深度物理直觉的人形机器人行业世界模型真正落地后,它将给在座各位所处的产业带来哪些颠覆性的巨变?由于时间关系,我只挑最核心的三个维度来谈。第一个巨变,是材料研发范式的蝶变。人形机器人对轻量化、高强度的材料有着极其变态的需求。在过去,科学家们只能像爱迪生一样,在物理实验室里没日没夜地合成材料、烧结、拉伸,这是一种极其低效的穷举法。 
现在,达索系统让企业拥有强大的虚拟实验室。在虚拟的微观世界里,我们能够精确表达这些材料的分子式与晶体结构。基于工业AI和行业世界模型,我们可以利用澎湃的算力,在几小时内同时并发测试成千上万组截然不同的材料配方。AI可以在虚拟空间中施加应力、温度,验证它们的物理属性。这种研发范式的改变,使得最适合人形机器人的革命性材料能够以前所未有的速度涌现出来,彻底打破了物理实验的时间壁垒。 
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第二个巨变,是工程研发范式的蝶变”——我们将彻底解锁探索无限设计可能性的能力。构建一个复杂的人形机器人本体,不可避免地需要大量外部供应商提供现成的电机、减速器和传感器。以前的设计思路是线性的:工程师脑袋里先有一个大概的架构,然后去厚厚的供应商产品目录里,翻找勉强能用的零部件拼凑在一起。这注定只能得到一个平庸的妥协解。 
但在拥有了工业AI之后,我们的思维方式发生了彻底的逆转。我们可以让智能体,在给定的体验指标下,利用现有的供应商零部件数据库,在浩瀚无垠的设计空间中进行高频次的遍历与穷举。AI能够尝试上百万种组合方式,在所有看似不可能的拓扑结构中,为你筛选出那个性能最极致、形态最完美的人形机器人方案。这完全超越了人类碳基大脑的设计极限。 
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第三个巨变,是生产制造范式的蝶变。人形机器人行业正处于爆发期,产品迭代极度频繁。今天还在生产1.0版本,明天可能就要紧急切换到2.0版本。产品一变,底层的生产工艺、柔性产线的布局、甚至是每一个机械臂的PLC控制代码,都要经历一番痛苦的推倒重来。在传统工业中,这种级别的产线调整,往往需要耗费数月时间和海量的人力成本。 
但在行业世界模型的加持下,一切都变得轻盈。只要机器人的三维虚拟孪生发生改变,工业AI就能自动向下游推导,自动为你生成全新的装配工艺路线,自动规划更优的物流AGV路径,甚至一键自动重写底层设备的PLC代码。你可以看着你的虚拟工厂,在极短的时间内,如同变形金刚一样,丝滑地从1.0产线自动升级切换到2.0产线。这种软件定义的敏捷制造,才是工业真正的未来。 
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时间有限,我们来到总结的部分。回顾全文,人形机器人的行业世界模型,究竟赋予了企业怎样的终极能力?答案在于虚拟与现实的绝对映射。从最前端的概念研发管理,到精密的机械设计、硬核的物理仿真,再到后端的制造排程与全球供应链协同,企业试图在物理世界中进行的一切复杂活动,我们都能够以数学和物理法则为基础,在虚拟世界中进行完美的表达与预演。 
更为深刻的是,基于这些行业世界模型,企业具备了在虚拟世界中不断生成管理核心IP的能力。无论是创新的人形机器人图纸、优化的控制算法,还是独家的柔性产线布局,这些都是企业最宝贵的数字资产。达索系统的核心使命,就是在这个瞬息万变的AI时代,通过领先的技术底座,帮助所有的工业企业高效地生成、保护并管理这些价值连城的工业IP 
第九章:世界模型的进化终局
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最后,我想和大家分享一个更宏大的视角。我们今天不厌其烦地探讨世界模型,那么,这个所谓的模型,它究竟遵循着怎样一条进化路径?它最终又会演化成什么样的高级形态?当我们纵览AI的进化史,你会发现一条无比清晰的轨迹:它最初从处理单纯文字的文本大模型起步,随后进化到能够理解图文音视频的多媒体世界模型,紧接着是试图理解三维物理结构的空间世界模型,以及探索自然规律的科学世界模型 
排列在这条进化链条最后面的,就是我们今天讨论的行业世界模型或者说工业世界模型。如果你对人类历史有足够的了解,你会惊人地发现,大模型的这条进化路径,与人类近代的科技文明发展史简直如出一辙。14世纪欧洲的文艺复兴(对应文本与多媒体大模型),解放了人类的文化与思想;16世纪以伽利略为代表的科学革命(对应科学世界模型),让人类掌握了物理的法则;而最终,是18世纪以蒸汽机为代表的工业革命(对应行业世界模型),彻底改造了地球的面貌。 
为什么大模型的终极形态一定是行业世界模型?是因为前面的都不重要吗?绝不是。是因为它最难,也最伟大。文艺复兴可以停留在纸面上,但工业革命必须深入到钢铁和轰鸣的齿轮中。达索系统之所以死磕这块最硬的骨头,是因为我们要打造的,是能够真正改变物理世界的终极模型。我们需要让AI去感知真实的物理、理解复杂的约束、进行严密的推理,并最终生成可以在现实中运行的汽车、飞机和人形机器人。只有能改变物理世界的模型,才是最难的,也才是真正的终极形态。 
终章展望:当虚拟与现实的边界消融
过去我们花三分之一时间在数字空间,三分之二在物理世界。未来,我们将百分之百在数字空间完成设计、仿真与验证。物理实体,不过是数字模型的一次高保真打印
这意味着什么?意味着工程师这个职业不仅不会消亡,反而迎来了真正的复兴。不要害怕AI抢走饭碗。
未来的常态是,每一位工程师都像是一位交响乐指挥家。你手下有AURA负责决策参谋,Leo负责结构建模,有Marie负责材料科学验证。你负责定意图、定边界、做决策。人机协作的边界被彻底打破,一人成军的研发模式即将成为工业界标配。
在这个架构下,3D UNIV+RSES不再仅仅是一个体验容器,而知识工厂
工业界最宝贵的资产不是设备,而是沉淀在图纸、工艺和规范里的Know-how。行业世界模型将这些隐性知识显性化、可计算化。它让企业在每一次产品迭代中,都能站在之前的肩膀上,实现复利式的技术增长。
回到我们最初的那个第一性原理:人为什么活着?为了更美好的体验。
当物理AI的全栈被打通,当工业世界模型跨越了可信、科学与工业化的三道门槛,我们看到的不是冷冰冰的代码和钢铁。我们看到的是一个能够被精确计算、被无数次试错、最终完美交付人类体验的全新纪元。
从原子到星球,从文本大模型到工业世界模型。灯塔已经点亮,航船已经下水。下一场改变世界的工业革命,不在工厂的车间里,而在行业世界模型的算力之中。
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(本文在这里结束



来源:数字孪生体实验室
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首次发布时间:2026-08-17
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