史丹福華裔專家研發AI技術 訓練人形機器人「運動智能」

2026 年 4 月 1 日

史丹福大學工程學院電腦學劉教授訓練人形機器人。Andrew Brodhead攝/史丹福大學

史丹福大學科學家正在推動一項全新且強大的人工智能(AI)技術,致力於人形機器人的革命性突破。

史大工程學院電腦學華裔教授Karen Liu(音譯:劉凱倫)帶領「運動實驗室」(The Movement Lab)的研究者,正在使用具身智能(embodied intelligence)訓練人形機器人。具身智能是一種AI形式,它使現實世界中的機器人以及動畫和虛擬現實中的角色能夠收集資訊、觀察環境,並採取行動來改變其所處環境的狀態,即訓練機器人具備人類的動作功能。

劉教授開發了用於建模真實且自然的人類動作的計算方法,她的實驗室所開發的演算法與軟體促進了與機器人學、電腦圖學、機械工程、生物力學、神經科學與生物學等領域研究人員的跨學科合作。

史丹福大學新聞網介紹,劉教授的目標是建立真正聰明的模擬人類角色,讓他們能夠像人們在現實世界中一樣做任何事情。她製作的並非傳統藝術家製作動畫的方式,而是基於物理的動畫,通過模擬真實世界的模型生成。她稱「過去20年我們在電腦動畫領域所做的一切幾乎都可以直接應用到人形機器人身上,而無需發明新的方法。」

該實驗室專注的「運動智能」,涵蓋了從認知層面的決策(包括觀察和資訊處理)到執行層面的整個過程,即是如何將決策轉化為能夠真正改變世界物理狀態的行動。

劉教授認為,人形機器人是AI和機器人領域的下一個前沿,「擰開瓶蓋,擺弄圍巾之類的柔軟物品——你怎麼把它戴在脖子上?我們希望機器人能夠做到所有這些。」 「運動實驗室」試圖建造的是一套基礎技能,被稱為預訓練人形機器人,「它的訓練水準相當於一個十歲孩子能做到的事情,但尚未進行專業化改造。一旦我們擁有了這樣的機器人,就提供了一個平台,就像iPhone一樣。人們可以為它編寫應用程式。」

該實驗室正在教導機器人如何更能像人一樣移動,透過各種感測器擷取影像、加速度、扭矩及其他變數,研究人員蒐集資料,並將其導入「數位分身」——電腦模型,在此基礎上進一步發展,能夠自行預測類似人類的動作。

劉教授還在進行一項一種機器人外骨骼的應用,能預測使用者何時失去平衡,並在需要時啟動以避免跌倒。本報記者王蔚矽谷報道

史丹福大學工程學院電腦學劉教授訓練人形機器人。Andrew Brodhead攝/史丹福大學
史丹福大學工程學院電腦學劉教授訓練人形機器人。Andrew Brodhead攝/史丹福大學
史大「運動實驗室」正在訓練人形機器人的肢體扭動。史大「運動實驗室」網站
史大「運動實驗室」正在訓練人形機器人的肢體扭動。史大「運動實驗室」網站