大晓机器人Mundo发布:懂物理能交互,力压Genie4和Atlas?
连拿四个第一,力压Genie4和Atlas!中国团队造出真物理世界模型
新智元报道
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世界模型这条赛道,这两天一下子热闹了起来。
谷歌DeepMind就在昨天亮出了新一代实时世界模型Genie 4:每秒24帧实时生成,单帧延迟压到40毫秒,连贯记忆能维持2分钟。
后台接进来的Gemini模型负责拆解任务,屏幕上可以同时跑16路UR5机械臂的仿真画面——拿移液管、往微孔板里精准滴注液体。
谷歌Genie 4生成16路机械臂仿真画面
再往前不久,李飞飞团队World Labs拿出了全模态世界模型
Atlas。给一两张参考照片,它就能还原出精细的3D空间,顺着镜头一口气生成1分钟的1440p高清漫游大片。
李飞飞团队Atlas生成高清3D漫游画面
谷歌的Genie 4也好,李飞飞的Atlas也罢,主流世界模型做出的三维场景,逼真程度一个赛过一个。
问题是,真把这些模型搬进具身智能产线去训练机器人,工程师很快会撞上瓶颈:漂亮画面背后,底层的刚体力学计算是缺的。
纸箱画得再像,算不出箱盖的阻力和重量分布,机械臂就学不会装箱;洗衣机门纹理再清楚,铰链没有碰撞反馈,机器人的手伸过去照样穿模。
机器人要在虚拟世界里真练出本事,世界模型就得在逼真视觉之上再走一步,把真实的物理规律补进来。
大晓机器人联合南洋理工大学S-Lab刚刚正式发布世界模型「Mundo」,面向具体环境构建,可探索、可交互。

几张酒店照片重建3D空间并供机器人交互
Mundo和那些只能看景色的模型不一样,它懂物理属性,也能动手交互。
3D场景重建、物理仿真与视频生成被它揉到一起,还结合Astra做出了全新的空间理解能力。
运行时,系统用场景代码记下每件物体的物理属性,交给物理引擎算出运动和碰撞,再结合现场照片渲染出逼真画面。这样建出来的房间既能看,也能用代码或外力去推拉碰撞,直接拿来训练和测试机器人。
项目地址:https://mundo-world-model.github.io/
博客地址:https://huggingface.co/blog/Luo-Yihang/mundo-world-model
常见的3D重建模型拿到房间照片后,做出的桌椅、抽屉都是钉在原地的静态模型,人只能在屋里转视角看风景。
Mundo换了个思路:把每件家具都写成场景代码,配上真实的重量、质心和摩擦力,人和机器人就能推拉、移动、撞击屋里的东西。
团队展示的办公室实测里,对着办公桌、转椅和抽屉柜随手拍9张照片,整间屋子就成了能用Python代码操控的物理世界。
Python代码驱动抽屉滑开、苹果撞击显示器。
敲几行Python代码下指令,屋里的办公设备便按物理规律一步步动起来。
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0.60秒抽屉滑开:桌底第三层抽屉收到指令,自动往外滑开0.28米;
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1.90秒苹果升空:抽屉里一颗重0.2千克的红苹果升到半空,停在4.2千克重的黑色显示器正前方;
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3.45秒高速撞击:苹果以每秒13.5米的速度砸向屏幕顶端,当场把显示器撞得向后倾斜;
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5.00秒开启「子弹时间」:整个场景时间定格7.5秒,镜头绕着半空的苹果和倾斜的屏幕旋转一圈,随后才恢复重力落回桌面。
除了写代码控制,用户还能用鼠标拖走地上的蓝色垃圾桶,把办公椅向后拉开0.4米,或者往桌面上施加300牛顿的冲击力。
换到不同材质和重力条件下,底层的960Hz MuJoCo物理引擎同样能给出精准的力学计算。
不同材质球体下落与保龄球碰撞力学仿真。
橡胶球、篮球和保龄球体积一样,从相同高度落下去,弹起多高、砸下来多重,都按真实的弹性和重量分布来算,左侧面板同时标出落地冲击峰值 15.5 千牛。
保龄球馆这个场景里,球以每秒 4.6 米的速度撞进瓶区,接触那一刻冲击力达到 55.6 千牛,十个瓶子跟着四散飞开,速度、接触点和冲击力曲线跟画面完全对得上。
屋里每一次推拉和碰撞都有可追踪的状态、可计算的过程,这样的虚拟场景才能真正拿来训练机器人。
要把物理碰撞算得这么准,前提是先把真实房间的三维结构还原准确。
要是虚拟桌子的位置跟现实差了一截,机器人在仿真里练得再熟,到了真机上伸手还是会抓空。
在这方面,Mundo的采集门槛很低。
拿手机拍 1 到 12 张照片就行,它会把不同视角的信息装进同一个三维空间:拍到的地方照原样保留真实布局,没拍到的死角则顺着房间结构自动补上。
1张、3张与9张参考图的场景还原对比。
只给1张照片,它照样能把整间屋子补齐;参考图加到3张、9张之后,桌上马克笔、水杯、文件夹摆在哪都分毫不差。
就算只丢进去一幅梵高的《夜间咖啡馆》,它也能照着画里的透视关系,搭出一条能走进去逛的3D街景。
单幅油画3D延伸与双层住宅跨房间漫游
碰上双层住宅、整层酒店这类大尺度场景,输入几十张照片,它同样能一次产出好几分钟的跨房间漫游长镜头。
分块流式生成与动态参考图切换
普通视频模型拉长镜头,走着走着画面就糊了。Mundo的做法是每次分段生成124帧,再留上一段末尾的34帧做衔接过渡,画面才稳得住。
镜头一路往前,系统会随手换上沿途最对得上的参考照片——从院子穿客厅、过厨房再到楼梯间,全程连贯清晰。
3D空间搭起来之后,物理引擎要算准碰撞,屋里每件家具的位置和边界都得标得极准。
Mundo三阶段完整技术流水线
只靠传统3D检测器去标物体框,椅子腿悬在半空、柜子陷进墙里这类偏差很常见,物理引擎一开就会撞出异常。
这道难题,Mundo是联合Astra做出新的空间理解能力来解决的。
Astra多视角循环校准3D边界框
Astra校准物体位置,靠的是一套「修改代码、投影比对」的循环机制。
它一边改场景程序里家具的尺寸和朝向,一边把3D框投回各个角度的原图去对轮廓边缘;最后还得交给独立的Reviewer Agent,把所有视角复核一遍才算过关。
几轮迭代下来,酒店客房里3D框的边缘误差从72.3像素降到了1.9像素。
Boxer、SpatialLM与Mundo的3D框对比
同一间客房里跟ECCV 2026的Boxer、NeurIPS 2025的SpatialLM放在一起比,前两个模型框出的床铺和柜子仍有明显偏移,Mundo的3D框则严丝合缝贴住床沿与墙角。
空间位置校准完毕,三个核心模块开始协同,把静态照片变成可交互的逼真画面。
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场景代码建模:大件家具按校准后的3D框固定位置,桌上要抓取的小物件则生成细致三维网格,重量和摩擦系数一并写进场景代码;
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物理轨迹计算:底层MuJoCo物理引擎依据这些参数算出准确运动轨迹,再把模拟过程渲染成按物体类别上色的色块引导画面;
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真实光影渲染:微调过的Ref2VA视频模型同时参照色块引导画面与现场原图,把真实房间的木纹、反光和阴影细腻画出来。
真实房间的三维结构和物理属性都就绪后,接下来就是把机器人放进去练活了。
三维场景里家具挡在哪、人能走哪,早就标得明明白白,路径规划器用A*算法一算,绕开障碍的导航路线马上就能给出来。
A*路径规划,加上双视角的机器人导航
人形机器人也好,四足机器狗也罢,只要沿着规划路线走,系统就会同步生成两路画面:身后跟拍的第三人称视角,和头部看到的第一视角。一路经过了哪些家具、转过弯撞见什么,全都清清楚楚。
室内导航之外,这套流程在机械臂抓取训练上也砍掉了大量繁琐的建模活儿。
过去在传统仿真器里训练机械臂,换一台机器人,或者只换一张桌子,工程师都得重新手动搭一套三维资产。
到了Mundo这里,拍一张木桌照片就行——桌上摆着红苹果、白碗和书本,桌面仿真环境会自动生成。
Franka Panda、Google Robot、Stretch 3、Galaxea R1 Pro和Unitree G1,这五款机器人长相和结构各不相同,却都能站到这张木桌前,轮流练抓苹果、拿易拉罐、搭积木。
一张桌面照,五款机器人轮流练抓取
训练时,画面左侧是全局外部视角,右上角同步显示手腕或头部的第一视角,右下角则实时跳动着关节角度、物体高度和速度曲线。
研究人员盯着屏幕,就能把机器人「看到的画面」和「关节怎么使劲」一帧一帧对上,真机上场之前先把动作策略调到最优。
万一某个单一视角被挡住、看不清动作细节,还可以随时把时间定住,开启四维时空「子弹时间」,换个角度仔细排查。
四维时空「子弹时间」,绕着看动作细节
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真机动作也能环绕着看。比如双机械臂在半空交接香蕉、大晓人形机器人把蓝布扔进纸篓,系统参考四台相机拍下的真实动作,能随时定住机械臂姿态,转着镜头生成全新的环绕视角;
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物理碰撞的瞬间同样能定格排查。国际象棋倾倒、红鼓砸向地板这类物理模拟场景里,镜头可以绕着半空定格的棋子转上一圈,再让它继续下落,接触面和遮挡死角都看得一清二楚。
这套能力没停在实验室的桌面上。技术团队已经把Mundo带进真实的商业酒店,做完了实测。
整层酒店22万点云重建,跨房间导航
在酒店现场拍完一圈多角度照片后,大堂、走廊、客房和洗衣房就被还原成一个由22万个三维点组成的数字楼层。
沿着规划好的路线,人形机器人从大堂出发,自己穿过长走廊走进客房,拎起手提袋稳稳放到床上。
酒店洗衣房重建,拉开洗衣机门交互
酒店洗衣房空间紧凑,面对一排滚筒洗衣机,机器人穿过狭窄过道后,还能照着还原出来的洗衣机结构伸手拉开舱门,真机进场干活前就把整套动作跑通了。
Mundo 补上了具体环境建模与仿真训练这一环。大晓机器人的世界模型体系以 Kairos(开悟)为核心,「现场拍照采集、合成训练数据、打磨控制策略」这整条流程,也借此串了起来。
目前这套技术体系已经走进商业场景,很快将在国内头部连锁酒店落地实际应用。
世界模型的上半场,比的是哪家生成的画面更逼真;到了下半场,较量的是谁能把真实世界的物理规律装进虚拟空间里。
参考资料:
https://mundo-world-model.github.io/