【2025具身智能大模型·系列13】Infinite Mobility：上海 AI Lab 推出的可交互物体生成模型，高效助力机器人仿真训练
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前言
随着人工智能技术的飞速发展，机器人在各种场景中的应用越来越广泛。然而，机器人在真实世界中的操作能力仍然受到诸多限制，其中一个关键问题是缺乏高质量的可交互物体数据。为了提升机器人的仿真训练效果，上海 AI Lab 推出了 Infinite Mobility，这是一个基于程序化生成技术的可交互物体生成模型。Infinite Mobility 能够高效生成高质量的可交互物体数据资产，为机器人仿真训练提供了强大的支持。
一、项目概述
Infinite Mobility 是上海 AI Lab 推出的可交互物体生成模型，基于程序化生成技术，能够高效生成高质量的可交互物体数据资产 。该模型支持 22 类常见可交互物体的生成，单个物体生成仅需约 1 秒，生成数量无上限。相比传统数据集（如 PartNet-Mobility，Infinite Mobility 生成的物体结构复杂度更高、外观质量更优、成本更低。Infinite Mobility 生成的物体已应用于桃源 2.0、Isaac Sim 等仿真训练平台，助力机器人在虚拟环境中进行大规模训练，提升在真实世界中的操作能力。
二、技术原理
- 程序化生成技术
Infinite Mobility 使用程序化生成技术，基于预设的规则和逻辑动态生成物体的结构、几何形状和材质。这种方法避免了传统数据驱动方法对大规模标注数据的依赖，大幅降低了数据生成成本。树结构生长策略：物体的关节结构被抽象为类似 URDF 的树状模型，从根节点开始，基于语义规则动态“生长”出完整的物体结构。通过概率分布控制子树的生成组合，模型能够生成多样化的物体形态。几何与材质生成：模型结合程序化生成和精选资产库，确保部件的尺寸、位置与支撑点精准对齐。基于程序化调整基于物理的渲染（PBR）参数，生成逼真的材质效果。
- 物理合理性
Infinite Mobility 通过程序化检测与调整，避免物体自碰撞和关节运动不合理的问题，确保生成物体可直接用于仿真训练。关节生成：基于生成的树状结构和几何信息，模型为每个关节确定类型、轴向和运动范围，确保生成的物体在物理上是合理的。
三、主要功能
高效生成可交互物体 Infinite Mobility 能够快速生成高质量的可交互物体，单个物体生成时间仅需约 1 秒，且生成数量无上限。支持多样化物体类别 Infinite Mobility 支持 22 类常见可交互物体的生成，涵盖家具、家电、工具等多种类型，满足不同应用场景的需求。提供高质量几何与材质 Infinite Mobility 支持逼真的纹理、金属氧化痕迹、木材纹理等效果，提升仿真环境的真实感。确保物理合理性 Infinite Mobility 基于程序化检测与调整，避免物体自碰撞和关节运动不合理的问题，确保生成物体可直接用于仿真训练。低成本数据生成 Infinite Mobility 的单个生成成本可降至约 0.01 元，大幅降低数据获取成本。
四、应用场景
Infinite Mobility 的应用场景非常广泛，以下是一些具体的应用场景和实际案例：
机器人仿真训练 在机器人仿真训练中，Infinite Mobility 可以快速生成大量可交互物体，提升机器人的操作能力。医疗机器人开发 在医疗机器人开发中，Infinite Mobility 可以生成医疗器械模型，助力医疗机器人训练。家庭服务机器人优化 在家庭服务机器人开发中，Infinite Mobility 可以生成各种家用电器和家具模型，增强机器人的适应性。虚拟现实与增强现实 在虚拟现实和增强现实应用中，Infinite Mobility 生成的物体能够提供更加逼真的视觉效果，提升用户体验。人工智能研究 在人工智能研究中，Infinite Mobility 提供多样化数据，支持物体识别和交互学习研究。
五、快速使用
（一）安装环境
- 克隆项目代码
git clone https://github.com/OpenRobotLab/Infinite-Mobility.git cd Infinite-Mobility - 安装基础环境
项目基于 Infinigen 开发，因此需要先按照 Infinigen 的安装说明设置基础环境。
# 克隆 Infinigen 仓库（注意使用指定的版本）git clone https://github.com/NVIDIA/infinigen.git cd infinigen git checkout 572bfe7 # 安装 Infinigen 的依赖 pip install-r requirements.txt - 配置项目依赖
返回到 Infinite Mobility 项目目录，运行setup.py配置项目依赖。
cd../Infinite-Mobility python setup.py install- 下载数据集
下载项目提供的部分数据集，并配置数据集路径。
# 下载部分数据集wget<dataset_url># 配置数据集路径（在代码中设置） AUXILIARY_PATH ="/path/to/dataset"（二）生成可交互物体
项目提供了一个脚本 paralled_generate.py，用于生成可交互物体。
python paralled_generate.py <Factory Name><Number><MaxProcess>例如，生成 100 个办公椅，同时生成 10 个样本：
python paralled_generate.py OfficeChairFactory 10010生成的结果将保存在 outputs 文件夹中，格式为 URDF。
（三）可视化生成结果
使用 show.py 脚本可视化生成的物体。
python show.py <path to dir or urdf file>例如，可视化一个 URDF 文件：
python show.py ./outputs/xxx.urdf 也可以可视化整个目录中的所有 URDF 文件：
python show.py ./outputs 六、结语
Infinite Mobility 作为上海 AI Lab 推出的可交互物体生成模型，通过程序化生成技术，为机器人仿真训练提供了高质量的可交互物体数据。它不仅在生成效率和数据质量上表现出色，还大幅降低了数据生成成本。Infinite Mobility 的开源为研究人员和开发者提供了一个强大的工具，用于探索机器人仿真训练和人工智能研究中的多样化应用。未来，随着技术的不断进步，Infinite Mobility 有望在更多领域发挥重要作用。
七、项目地址
- 项目官网：https://infinite-mobility.github.io/
- GitHub 仓库：https://github.com/OpenRobotLab/Infinite-Mobility
- arXiv 技术论文：https://arxiv.org/pdf/2503.13424
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😎 作者介绍：资深程序老猿，从业10年+、互联网系统架构师，目前专注于AIGC的探索（ZEEKLOG博客之星|AIGC领域优质创作者）
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