這項由上海交通大學的樊軻等研究者領導的研究發(fā)表于2025年7月的arXiv,論文標題為"Go to Zero: Towards Zero-shot Motion Generation with Million-scale Data"。有興趣深入了解的讀者可以通過論文鏈接https://github.com/VankouF/MotionMillion-Codes訪問完整研究代碼和數(shù)據(jù)。
說起人工智能,大家可能立刻會想到能對話的ChatGPT,或者能畫畫的AI工具。但有沒有想過,讓AI學會像人類一樣自然地"動起來",其實是一個更加復雜的挑戰(zhàn)?就好比教一個從未見過人類的外星人學會走路、跳舞、做手勢,僅僅通過文字描述"請優(yōu)雅地轉個身"或"憤怒地揮舞拳頭",外星人就能完美模仿出相應的動作。
這正是上海交通大學樊軻團隊正在攻克的難題。他們意識到,目前的AI在理解和生成人體動作方面還遠遠落后于其他領域。當我們可以用文字生成精美圖片,用語音合成逼真視頻時,讓AI根據(jù)文字描述生成自然流暢的人體動作卻仍然困難重重。問題的根源在于,就像學習任何技能一樣,AI需要大量的"練習素材",而現(xiàn)有的人體動作數(shù)據(jù)庫就像是一本薄薄的教科書,遠遠不夠支撐AI掌握復雜多樣的人體動作。
為了解決這個問題,研究團隊做了一件前所未有的事情:他們構建了迄今為止世界上最大的人體動作數(shù)據(jù)庫"MotionMillion",包含超過200萬個高質量的動作序列,相當于2000多小時的人體動作數(shù)據(jù)。這個數(shù)據(jù)庫的規(guī)模比之前最大的同類數(shù)據(jù)庫大了20倍,就像是把一本薄薄的練習冊擴充成了一整套百科全書。
更重要的是,他們不僅僅是簡單地收集動作數(shù)據(jù),而是開發(fā)了一套完整的"動作理解系統(tǒng)"。這套系統(tǒng)能夠自動從網(wǎng)絡視頻中提取人體動作,并為每個動作生成詳細的文字描述,然后訓練出一個擁有70億參數(shù)的大型AI模型。這個模型具備了前所未有的"零樣本學習"能力,也就是說,即使面對從未見過的動作描述,它也能生成相應的自然動作。
一、數(shù)據(jù)收集的創(chuàng)新突破:從海量視頻中"淘金"
要理解這項研究的突破性,我們不妨把數(shù)據(jù)收集過程比作一個巨大的"動作博物館"建設項目。傳統(tǒng)的研究就像是在一個小房間里收集幾百件展品,而這個團隊決定建造一座能容納200萬件珍貴藏品的超級博物館。
這個"博物館"建設過程充滿了技術挑戰(zhàn)。研究團隊需要從互聯(lián)網(wǎng)上的海量視頻中自動識別和提取人體動作,這就像是在一個巨大的圖書館里尋找特定的段落,然后將其完美地摘錄下來。他們開發(fā)了一套六步驟的自動化流水線,每一步都精心設計來確保最終收集到的動作數(shù)據(jù)質量上乘。
第一步是"鏡頭分割",就像電影剪輯師一樣,系統(tǒng)需要自動識別視頻中的場景變化,將長視頻切分成連貫的短片段。這一步至關重要,因為場景的突然變化會導致動作數(shù)據(jù)出現(xiàn)不連貫的跳躍。系統(tǒng)使用了PySceneDetect技術,能夠敏銳地察覺畫面的變化,確保每個片段都保持視覺和動作的連續(xù)性。
接下來是"人體檢測與追蹤"階段,這可能是整個流程中最具挑戰(zhàn)性的部分?;ヂ?lián)網(wǎng)視頻中的情況千變萬化:有時畫面中有多個人,有時人物被遮擋,有時光線條件很差。研究團隊采用了一種"粗到細"的策略來解決這些問題。他們首先使用強大的Grounding DINO模型進行人體檢測,這個模型就像一個經(jīng)驗豐富的"偵探",能夠在復雜的場景中準確識別人體。然后,他們使用SAM2模型進行精確的人物追蹤,確保在整個視頻片段中始終鎖定同一個人。
第三和第四步是"質量過濾",系統(tǒng)會自動剔除那些質量不佳的片段。比如,如果檢測到的人體框置信度過低,或者人物位置發(fā)生了突然的大幅跳躍,系統(tǒng)就會判斷這些片段可能存在問題并將其排除。這就像質檢員在生產(chǎn)線上仔細檢查每一件產(chǎn)品,確保只有最優(yōu)質的樣本才能進入最終的數(shù)據(jù)庫。
第五步是"動作參數(shù)估計",這里使用了最先進的GVHMR技術。這個技術能夠從二維視頻中精確推算出三維的人體姿態(tài)和動作參數(shù),包括身體各個關節(jié)的角度、位置以及整體的移動軌跡。就像一個經(jīng)驗豐富的動作分析師,能夠從平面圖像中重建完整的三維動作信息。
最后一步是"動作平滑處理",因為自動提取的動作數(shù)據(jù)往往會包含一些不自然的抖動或突變。研究團隊開發(fā)了基于"抖動度量"的過濾算法,能夠自動識別并剔除那些包含不自然動作的片段。他們使用了一種叫做"jerk"的物理量來衡量動作的平滑程度,這個量反映了加速度的變化率,能夠敏銳地捕捉到動作中的不自然波動。
這整套流程的設計體現(xiàn)了研究團隊的深刻洞察:要獲得高質量的動作數(shù)據(jù),不能僅僅依靠簡單的自動化工具,而需要一套精心設計的、多層次的質量保證體系。就像制作一道精美的菜肴,每一個步驟都需要精確控制,最終才能得到完美的成果。
為了驗證數(shù)據(jù)質量,研究團隊進行了詳細的對比分析。他們發(fā)現(xiàn),通過這套流程收集的動作數(shù)據(jù)在平滑度方面顯著優(yōu)于現(xiàn)有的數(shù)據(jù)集。具體來說,MotionMillion數(shù)據(jù)集的jerk值(抖動指標)僅為0.047,遠低于MotionX數(shù)據(jù)集的0.155,甚至接近手工標注的HumanML3D數(shù)據(jù)集的0.076。這個數(shù)字看起來很抽象,但它的意義重大:數(shù)值越低,說明動作越平滑自然,越接近真實的人體運動規(guī)律。
二、智能文本標注:讓機器理解"動作的語言"
僅僅收集到大量的動作數(shù)據(jù)還不夠,更關鍵的是要讓AI理解每個動作的含義。這就像是為博物館里的每一件展品編寫詳細的說明牌,讓參觀者不僅能看到展品,還能理解其背后的故事和意義。
傳統(tǒng)的方法通常依賴人工標注,也就是讓專業(yè)人員觀看每個動作片段,然后手工編寫文字描述。但這種方法面對200萬個動作序列時顯然不現(xiàn)實,就像要求一個人獨自為整個大英博物館的所有藏品編寫說明一樣。研究團隊因此開發(fā)了一套革命性的自動標注系統(tǒng)。
這套系統(tǒng)的核心是使用GPT-4o這樣的先進視覺語言模型來"觀看"動作視頻并生成文字描述。但這個過程遠比簡單地"看圖說話"復雜得多。研究團隊精心設計了詳細的提示指令,指導AI從多個維度描述每個動作。
首先,AI需要識別動作中涉及的主要身體部位。比如,對于一個踢球動作,AI需要識別出這主要涉及腿部和腳部的運動。然后,AI要描述動作的時間序列,也就是動作是如何隨時間展開的。以踢球為例,AI需要描述從抬腿、擺動到接觸球的完整過程,以及各個身體部位在這個過程中的協(xié)調配合。
更進一步,系統(tǒng)還被訓練來識別動作中的情感和風格特征。同樣是走路,悠閑的散步和匆忙的趕路在視覺上有顯著差異,AI需要能夠捕捉到這些細微的差別。研究團隊特別強調了對年齡、體型、動作風格、情緒狀態(tài)甚至環(huán)境背景的描述,這讓生成的文字描述變得異常豐富和精確。
但僅僅生成一次描述還不夠。研究團隊意識到,單一的文字描述會限制AI的學習效果,就像只用一種方式描述同一個概念會讓學習變得狹隘。因此,他們開發(fā)了一套"描述多樣化"系統(tǒng),使用LLAMA 3.1-8B模型對每個動作生成20種不同的文字表達方式,但保持核心含義不變。
這種做法的巧妙之處在于,它模擬了人類語言的自然多樣性。同一個動作,不同的人會用不同的詞匯和句式來描述。比如,對于"跳躍"這個動作,有人可能說"用力向上跳起",有人可能說"雙腳離地騰空而起",還有人可能說"身體輕盈地躍向空中"。通過這種多樣化訓練,AI能夠學會理解和生成更加靈活、自然的動作描述。
為了確保標注質量,研究團隊還設計了多層次的質量控制機制。他們會隨機抽取一定比例的標注結果進行人工審核,確保AI生成的描述確實準確反映了視頻中的動作內容。同時,他們還建立了一套評估標準,從準確性、完整性和描述豐富度等多個維度評估標注質量。
這套智能標注系統(tǒng)的成功,意味著研究團隊不僅僅收集了大量的動作數(shù)據(jù),更重要的是建立了一個龐大的"動作-語言"對應關系數(shù)據(jù)庫。這個數(shù)據(jù)庫包含了人類動作的幾乎所有常見形式,以及對應的詳細文字描述,為訓練能夠理解和生成人體動作的AI模型奠定了堅實基礎。
三、模型架構創(chuàng)新:構建動作生成的"大腦"
有了豐富的數(shù)據(jù),下一步就是設計一個足夠強大的AI"大腦"來學習和掌握這些動作知識。這個過程就像是培養(yǎng)一個運動天才,不僅要讓他觀看大量的運動視頻,還要讓他理解動作背后的規(guī)律和原理,最終能夠根據(jù)指令創(chuàng)造出全新的、從未見過的動作組合。
研究團隊設計的模型架構基于當前最先進的Transformer架構,這種架構已經(jīng)在語言理解和生成任務中證明了其強大的能力。但將其應用到人體動作生成上需要巧妙的適配和創(chuàng)新。整個系統(tǒng)分為兩個核心部分:動作編碼器和動作生成器,它們協(xié)同工作來實現(xiàn)從文字到動作的神奇轉換。
動作編碼器的作用是將連續(xù)的人體動作轉換成計算機能夠理解和處理的"數(shù)字語言"。這個過程有點像將一段優(yōu)美的舞蹈動作轉寫成音樂中的音符,每個音符都精確地代表了某個瞬間的身體姿態(tài)。研究團隊采用了一種叫做"有限標量量化"(FSQ)的技術,這種技術比傳統(tǒng)的編碼方法更加穩(wěn)定和高效。
然而,在處理如此大規(guī)模的數(shù)據(jù)時,研究團隊發(fā)現(xiàn)了一個有趣的現(xiàn)象:隨著數(shù)據(jù)量的增加,簡單的離散編碼會導致重建的動作出現(xiàn)不自然的抖動。這就像是在翻譯一段話時,單詞對單詞的直接翻譯可能會丟失原文的流暢性和自然感。為了解決這個問題,他們引入了小波變換技術,這種技術能夠將動作信號分解成不同頻率的組成部分,然后分別處理,最后再重新組合。
小波變換的使用體現(xiàn)了研究團隊的深刻技術洞察。人體動作本質上是一個多層次的信號:有大幅度的整體移動(如走路時的身體位移),也有細微的局部調整(如手指的精細動作)。傳統(tǒng)的編碼方法往往難以同時處理好這些不同層次的信息,而小波變換能夠像一個精密的分析儀器一樣,將這些不同層次的信息分別優(yōu)化處理,然后完美地重新組合。
動作生成器部分采用了類似于語言模型的自回歸架構,但針對動作生成任務進行了特殊設計。這個部分就像一個經(jīng)驗豐富的編舞師,能夠根據(jù)給定的描述逐步構建出完整的動作序列。系統(tǒng)首先使用T5-XL模型對輸入的文字描述進行編碼,理解其中的語義信息。然后,通過一系列"混合注意力塊",系統(tǒng)能夠同時關注文字描述和已經(jīng)生成的動作部分,確保生成的每一個動作片段都與文字描述保持一致,同時與前面的動作自然銜接。
這種混合注意力機制的設計特別巧妙。在處理文字描述時,系統(tǒng)使用雙向注意力,也就是說,它可以同時考慮整個描述的上下文信息。這就像閱讀一個完整的故事,理解每個詞語在整體語境中的含義。而在生成動作序列時,系統(tǒng)使用單向的因果注意力,確保當前生成的動作只依賴于之前的動作和文字描述,這樣可以避免"未來信息泄露"的問題,使得生成過程更加真實可信。
為了驗證模型的可擴展性,研究團隊訓練了多個不同規(guī)模的模型,從10億參數(shù)一直到70億參數(shù)。他們發(fā)現(xiàn),隨著模型規(guī)模的增大,生成的動作質量顯著提升,特別是在處理復雜的、多步驟的動作描述時。這種現(xiàn)象被稱為"涌現(xiàn)能力",就像當樂團的規(guī)模達到一定程度時,能夠演奏出個別樂器無法實現(xiàn)的宏大交響曲一樣。
70億參數(shù)的最大模型展現(xiàn)出了令人驚嘆的"零樣本學習"能力。這意味著即使面對訓練時從未見過的動作描述,比如"一個僵尸緩慢地拖著腳步前進,伸出腐朽的雙手",模型也能夠生成相應的逼真動作。這種能力的實現(xiàn)標志著人體動作生成技術的一個重要里程碑,使得AI系統(tǒng)真正具備了理解和創(chuàng)造動作的能力。
四、評估體系革新:如何判斷AI動作的"真實度"
要驗證AI生成的動作是否真實自然,需要建立一套科學、全面的評估體系。這就像為一場體操比賽制定評分標準,不僅要看動作是否完成,還要評判其技術難度、藝術表現(xiàn)和整體協(xié)調性。傳統(tǒng)的評估方法往往局限于簡單的指標比較,難以全面反映AI在復雜、開放場景下的真實表現(xiàn)。
研究團隊因此開發(fā)了"MotionMillion-Eval"評估基準,這是專門針對零樣本動作生成能力設計的全新評估體系。這個體系包含126個精心設計的測試提示,涵蓋了從日常生活到極端情況的各種動作場景,真正考驗AI的泛化能力和創(chuàng)造性。
這126個測試提示被精心分為七個類別,每個類別都代表了人體動作的不同維度和復雜程度。日常生活類別包含了最常見的人類活動,如走路、坐下、喝水等,這些看似簡單的動作實際上包含了大量的細節(jié)變化。工作類別涵蓋了各種職業(yè)相關的動作,從辦公室的打字動作到建筑工地的搬運動作。運動類別測試AI對各種體育運動動作的理解和生成能力。
更有挑戰(zhàn)性的是藝術舞蹈類別,這要求AI不僅要生成技術上正確的動作,還要體現(xiàn)出一定的美感和節(jié)奏感。格斗類別測試AI對具有對抗性動作的理解,這些動作往往涉及復雜的力量傳遞和身體協(xié)調。交流類別關注人際互動中的肢體語言和手勢表達,這對AI的社交理解能力提出了很高要求。
最具挑戰(zhàn)性的是"非人類行為"類別,這包含了一些現(xiàn)實中不存在或極其罕見的動作描述,如"機器人式的旋轉"或"像僵尸一樣的蹣跚"。這個類別真正測試了AI的創(chuàng)造力和想象力,要求模型能夠基于抽象描述生成合理的動作表現(xiàn)。
評估體系采用三個維度的人工評分標準。第一個維度是"文本-動作對齊度",評估生成的動作是否準確反映了文字描述的內容。評分從1到4,4分表示動作完全符合描述,準確展現(xiàn)了所有細節(jié);3分表示大體符合但有小的偏差;2分表示有明顯的不匹配;1分表示完全不符合描述。
第二個維度是"動作平滑度",關注生成動作的自然流暢程度。真實的人體動作具有連續(xù)性和協(xié)調性,各個關節(jié)的運動應該相互配合,形成和諧的整體。評估者需要判斷生成的動作是否存在不自然的停頓、突變或抖動現(xiàn)象。
第三個維度是"物理合理性",評估動作是否符合基本的物理規(guī)律和人體生理限制。比如,人的關節(jié)活動范圍是有限的,重心變化應該遵循力學原理,腳步著地應該能夠支撐身體重量等。這個維度確保生成的動作不僅在視覺上合理,在物理上也是可實現(xiàn)的。
為了保證評估的客觀性和可靠性,研究團隊邀請了多名專業(yè)評估員對每個測試樣本進行獨立評分,然后通過統(tǒng)計分析得出最終結果。這種多人評估的方式能夠有效減少個人主觀偏見的影響,提高評估結果的可信度。
通過這套評估體系,研究團隊發(fā)現(xiàn)他們的70億參數(shù)模型在所有維度上都表現(xiàn)出色,特別是在文本-動作對齊度方面顯著超越了現(xiàn)有的先進方法。更重要的是,隨著模型規(guī)模的增大,在復雜和創(chuàng)意性動作生成方面的優(yōu)勢越來越明顯,這證明了大規(guī)模模型在動作生成任務上的巨大潛力。
五、實驗結果分析:數(shù)據(jù)與模型規(guī)模的神奇效應
當研究團隊將他們精心構建的MotionMillion數(shù)據(jù)集和70億參數(shù)的大模型投入測試時,結果令人振奮。這就像一個經(jīng)過長期嚴格訓練的運動員終于站上了比賽場,展現(xiàn)出了超越所有人期待的卓越表現(xiàn)。
在重建質量方面,使用MotionMillion訓練的模型表現(xiàn)異常出色。研究團隊使用MPJPE(Mean Per Joint Position Error,平均關節(jié)位置誤差)作為主要評估指標,這個指標反映了重建動作與原始動作之間的精確度。他們的模型在MotionMillion數(shù)據(jù)集上取得了45.5的MPJPE分數(shù),顯著優(yōu)于使用其他數(shù)據(jù)集訓練的模型。更令人驚訝的是,這個模型在其他數(shù)據(jù)集上的表現(xiàn)也相當出色,在HumanML3D上得到41.9分,在MotionX上得到57.4分,充分證明了大規(guī)模高質量數(shù)據(jù)的泛化優(yōu)勢。
小波變換技術的引入帶來了意想不到的改善效果。在沒有使用小波變換的情況下,模型重建的動作存在明顯的抖動現(xiàn)象,平均加速度為6.0,最大加速度達到15.0。而引入小波變換后,這些數(shù)值分別降低到4.0和12.0,顯著提升了動作的平滑度和自然感。這個改進看似微小,但在實際的動作生成中卻產(chǎn)生了質的飛躍,使得生成的動作更加接近真實的人體運動規(guī)律。
模型規(guī)模的擴大帶來了顯著的性能提升,特別是在復雜動作生成方面。10億參數(shù)的基礎模型雖然能夠生成基本的動作,但在處理復雜的多步驟動作或創(chuàng)意性描述時顯得力不從心。30億參數(shù)模型在這方面有了明顯改善,而70億參數(shù)的最大模型則展現(xiàn)出了令人驚嘆的理解和生成能力。
在MotionMillion-Eval基準測試中,70億參數(shù)模型的表現(xiàn)尤其令人印象深刻。在文本-動作對齊度方面,該模型獲得了261分的高分,遠超其他競爭模型。這意味著模型能夠準確理解復雜的文字描述,并生成相應的動作表現(xiàn)。即使面對"一個憤怒的劍客緊握刀刃,怒吼著向前沖鋒,然后對著無形的敵人進行對角斬擊"這樣復雜的描述,模型也能生成相應的逼真動作序列。
特別值得關注的是模型在"非人類行為"類別上的表現(xiàn)。這個類別包含了一些現(xiàn)實中不存在的動作描述,如"僵尸緩慢地拖著腳步前進,腐朽的雙臂伸向前方"。70億參數(shù)模型不僅能夠理解這些抽象描述,還能創(chuàng)造性地生成相應的動作表現(xiàn),展現(xiàn)出了真正的"想象力"和創(chuàng)造能力。
研究團隊還進行了詳細的對比實驗,將他們的方法與現(xiàn)有的先進方法進行比較。在與ScaMo等競爭方法的對比中,他們的方法在幾乎所有指標上都取得了顯著優(yōu)勢。特別是在FID(Fréchet Inception Distance)指標上,70億參數(shù)模型取得了10.3的低分,遠優(yōu)于ScaMo的89.0分。FID分數(shù)越低表示生成的動作與真實動作的分布越接近,這從統(tǒng)計角度證明了他們方法的優(yōu)越性。
在零樣本生成能力測試中,模型展現(xiàn)出了強大的泛化能力。研究團隊設計了一系列訓練時從未見過的動作描述,測試模型的創(chuàng)造性和適應性。結果顯示,即使面對完全新穎的動作組合或風格描述,70億參數(shù)模型也能生成合理、自然的動作序列。這種能力的實現(xiàn)標志著人體動作生成技術向真正的人工智能邁出了重要一步。
人工評估結果進一步驗證了定量分析的結論。三名專業(yè)評估員對不同模型生成的動作進行盲測評估,70億參數(shù)模型在126個測試樣本中有45個勝出,49個平局,僅有32個失敗,整體勝率達到了35.7%。更重要的是,在復雜動作類別如格斗、藝術表演等方面,該模型的優(yōu)勢更加明顯。
這些實驗結果不僅驗證了大規(guī)模數(shù)據(jù)和大模型在動作生成任務上的有效性,更重要的是證明了"規(guī)模法則"在這個領域的適用性。隨著數(shù)據(jù)量和模型規(guī)模的增加,系統(tǒng)展現(xiàn)出了某種"涌現(xiàn)"的智能行為,能夠理解和創(chuàng)造越來越復雜、越來越具有創(chuàng)意的人體動作。這為未來的研究指明了方向:更大的數(shù)據(jù)集和更大的模型可能會帶來更加令人驚嘆的突破。
六、應用前景與技術影響:開啟動作生成新時代
這項研究的成功不僅僅是學術上的突破,更預示著一個全新技術應用時代的到來。就像第一臺個人計算機的出現(xiàn)開啟了信息時代一樣,能夠根據(jù)文字描述生成自然人體動作的AI技術,將在多個領域產(chǎn)生深遠的影響和廣泛的應用。
在娛樂產(chǎn)業(yè)領域,這項技術將徹底改變動畫制作和游戲開發(fā)的傳統(tǒng)流程。傳統(tǒng)的角色動畫制作需要動畫師花費大量時間手工設計每一個動作幀,這個過程既耗時又需要極高的專業(yè)技能。而有了這項技術,創(chuàng)作者只需要用文字描述所需的動作,AI就能自動生成相應的動畫序列。一個游戲開發(fā)者可以簡單地輸入"角色憤怒地揮舞雙拳,然后轉身逃跑",系統(tǒng)就能立即生成流暢自然的動作動畫。這不僅大大提高了制作效率,還降低了動畫制作的技術門檻,讓更多創(chuàng)意工作者能夠參與到動畫創(chuàng)作中來。
電影和電視制作行業(yè)同樣將從中受益匪淺。在預可視化階段,導演可以通過文字描述快速生成演員動作的預覽版本,幫助規(guī)劃鏡頭角度和場景布局。對于一些危險或高難度的動作場景,這項技術可以先生成虛擬的動作預演,幫助制作團隊評估可行性和安全性。此外,在后期制作中,這項技術還可以用于修復或替換演員的某些動作,提高制作的靈活性和效果。
在教育培訓領域,這項技術開辟了全新的可能性。體育教練可以使用這個系統(tǒng)為學員演示標準動作,通過文字描述生成精確的動作示范。比如,一個網(wǎng)球教練可以描述"正手擊球時,身體重心從后腳轉移到前腳,同時手臂做弧形揮動",系統(tǒng)就能生成相應的標準動作演示。這種方法不僅提供了一致性的教學標準,還能根據(jù)不同學員的特點定制個性化的動作指導。
醫(yī)療康復領域是另一個重要的應用方向。物理治療師可以使用這項技術為患者設計個性化的康復動作訓練。系統(tǒng)可以根據(jù)患者的具體情況和康復需求,生成適合的運動動作,并提供標準的動作示范?;颊呖梢栽诩抑型ㄟ^觀看這些生成的動作視頻進行自主訓練,同時系統(tǒng)還可以監(jiān)測患者的動作執(zhí)行情況,提供實時的反饋和指導。
機器人技術的發(fā)展也將因這項研究而獲得重大推進。目前的機器人在動作規(guī)劃和執(zhí)行方面還相對笨拙,往往只能執(zhí)行預編程的固定動作序列。而這項技術使得機器人能夠根據(jù)自然語言指令理解并生成相應的動作。一個家用服務機器人可以理解"請優(yōu)雅地走到桌邊,小心地拿起那個茶杯"這樣的指令,并生成相應的自然動作。這將大大提高機器人與人類交互的自然性和友好性。
在虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實領域,這項技術將極大地豐富虛擬世界的表現(xiàn)力。用戶在VR環(huán)境中可以通過語音描述來控制虛擬角色的動作,創(chuàng)造更加沉浸式的體驗。在社交VR平臺上,用戶可以通過描述讓自己的虛擬形象表達復雜的情感和動作,使得虛擬社交變得更加生動和真實。
對于科學研究,特別是人體運動學和生物力學研究,這項技術提供了強大的新工具。研究人員可以快速生成各種假設性的人體動作,用于分析不同運動模式的生物力學特征。這種能力將加速運動科學的發(fā)展,幫助我們更好地理解人體運動的規(guī)律和機制。
然而,這項技術的發(fā)展也帶來了一些需要關注的問題。隨著AI生成的人體動作越來越逼真,可能會出現(xiàn)虛假視頻內容制作的濫用問題。因此,在技術發(fā)展的同時,也需要建立相應的倫理規(guī)范和技術檢測手段,確保這項技術被負責任地使用。
從技術發(fā)展的角度來看,這項研究為人工智能領域樹立了一個重要的里程碑。它證明了大規(guī)模數(shù)據(jù)和大模型的組合能夠在復雜的多模態(tài)任務上取得突破性進展。這種成功模式很可能會被推廣到其他需要理解和生成復雜行為的AI任務中,推動整個人工智能技術的進步。
更重要的是,這項研究展現(xiàn)了AI技術從"理解"向"創(chuàng)造"轉變的可能性。傳統(tǒng)的AI系統(tǒng)主要專注于理解和分析已有的數(shù)據(jù),而這項技術使得AI能夠根據(jù)抽象的描述創(chuàng)造出全新的、從未存在過的動作內容。這種創(chuàng)造性能力的出現(xiàn),標志著人工智能正在向更高層次的智能行為發(fā)展。
歸根結底,這項來自上海交通大學的研究不僅僅是一項技術突破,更是人類在理解和模擬自身行為方面的重要進展。通過讓機器學會"動起來",我們不僅創(chuàng)造了強大的工具,也為理解人類運動的本質提供了新的視角。隨著這項技術的不斷發(fā)展和完善,我們有理由相信,一個人機協(xié)作更加自然、虛擬世界更加生動的未來正在向我們走來。
Q&A
Q1:MotionMillion數(shù)據(jù)集到底有多大?比現(xiàn)有數(shù)據(jù)集大多少? A:MotionMillion包含超過200萬個動作序列,相當于2000多小時的人體動作數(shù)據(jù),比現(xiàn)有最大的同類數(shù)據(jù)集大了20倍。這個規(guī)模相當于把一本薄薄的練習冊擴充成了一整套百科全書,為AI提供了前所未有的豐富學習素材。
Q2:這個AI能生成哪些類型的動作?創(chuàng)造力如何? A:該AI系統(tǒng)可以生成從日常生活(走路、喝水)到復雜創(chuàng)意動作(僵尸蹣跚、機器人旋轉)的各種人體動作。特別令人驚奇的是,即使面對訓練時從未見過的動作描述,70億參數(shù)模型也能創(chuàng)造性地生成合理的動作表現(xiàn),展現(xiàn)出真正的"想象力"。
Q3:這項技術什么時候能實際應用?普通人能使用嗎? A:目前該技術主要在研究階段,但其應用前景非常廣闊,包括動畫制作、游戲開發(fā)、體育訓練、醫(yī)療康復等領域。研究團隊已經(jīng)開源了相關代碼,隨著技術的進一步發(fā)展,預計在不久的將來就能看到基于這項技術的實際應用產(chǎn)品出現(xiàn)。
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騰訊ARC實驗室推出AudioStory系統(tǒng),首次實現(xiàn)AI根據(jù)復雜指令創(chuàng)作完整長篇音頻故事。該系統(tǒng)結合大語言模型的敘事推理能力與音頻生成技術,通過交錯式推理生成、解耦橋接機制和漸進式訓練,能夠將復雜指令分解為連續(xù)音頻場景并保持整體連貫性。在AudioStory-10K基準測試中表現(xiàn)優(yōu)異,為AI音頻創(chuàng)作開辟新方向。
Meta與特拉維夫大學聯(lián)合研發(fā)的VideoJAM技術,通過讓AI同時學習外觀和運動信息,顯著解決了當前視頻生成模型中動作不連貫、違反物理定律的核心問題。該技術僅需添加兩個線性層就能大幅提升運動質量,在多項測試中超越包括Sora在內的商業(yè)模型,為AI視頻生成的實用化應用奠定了重要基礎。
上海AI實驗室發(fā)布OmniAlign-V研究,首次系統(tǒng)性解決多模態(tài)大語言模型人性化對話問題。該研究創(chuàng)建了包含20萬高質量樣本的訓練數(shù)據(jù)集和MM-AlignBench評測基準,通過創(chuàng)新的數(shù)據(jù)生成和質量管控方法,讓AI在保持技術能力的同時顯著提升人性化交互水平,為AI價值觀對齊提供了可行技術路徑。
谷歌DeepMind團隊開發(fā)的GraphCast是一個革命性的AI天氣預測模型,能夠在不到一分鐘內完成10天全球天氣預報,準確性超越傳統(tǒng)方法90%的指標。該模型采用圖神經(jīng)網(wǎng)絡技術,通過學習40年歷史數(shù)據(jù)掌握天氣變化規(guī)律,在極端天氣預測方面表現(xiàn)卓越,能耗僅為傳統(tǒng)方法的千分之一,為氣象學領域帶來了效率和精度的雙重突破。