布朗大学的研究人员开发了可以在机器人和动画人物中产生运动的AI模型

时间：2025-05-09

布朗大学的研究人员开发了一种名为motionglot的人工智能模型，该模型能够通过简单的文本输入生成机器人和动画人物的运动。例如，用户只需输入“向前走几步并正确执行”，motionglot就能生成相应的动作指令。

MotionGlot的显著优势在于其能够跨不同类型的机器人和人物“翻译”运动，从人形生物到四足动物等。这为各种机器人应用以及不同环境和情境下的运动生成提供了可能。

布朗大学计算机科学专业的学生Sudarshan Harithas博士表示：“我们将动作视为另一种语言。就像我们可以将语言从英语翻译成中文一样，现在我们可以将基于语言的命令转换为跨多个实施例的相应操作。这将开启一系列全新的应用。”

这项研究得到了海军研究办公室的支持，并将于本月晚些时候在2025年亚特兰大的机器人和自动化国际会议上展示。该研究由Harithas及其导师、布朗大学计算机科学助理教授Srinath Sridhar共同完成。

大型语言模型如ChatGPT通过“隔壁预测”生成文本，将语言分解成一系列令牌或小块，如单个单词或字符。给定一个或一串令牌，语言模型可以预测下一个可能的令牌。这些模型在文本生成方面非常成功，研究人员开始采用类似的方法来处理运动。运动被分解成组成部分，例如步行时腿部的离散位置，然后转换成令牌。通过隔壁预测，流畅的运动得以生成。

这种方法的一个挑战是，不同体型的运动可能大不相同。例如，一个人在街上遛狗时，人和狗都在“步行”，但他们的实际动作却截然不同。人是直立行走的，而狗是四足行走的。Harithas表示，MotionGlot能够将一种体型的运动转移到另一种体型上。因此，无论是指挥类人机器人还是机器人狗，用户输入“直线向前行走”的指令都能得到正确的运动输出。

为了训练模型，研究人员使用了两个数据集，每个数据集都包含数小时的带注释的运动数据。Quad-loco数据集包含类似狗的四足机器人的运动及其描述性文本。另一个名为ques-cap的数据集包含真实的人类运动及其详细的标题和注释。

利用这些训练数据，MotionGlot能够从文本提示中可靠地生成适当的动作，甚至是之前未见过的动作。在测试中，该模型能够重新创建特定的指令，如“机器人向后走，向左走并向前行走”，以及更抽象的提示，如“机器人愉快地行走”。它甚至可以用运动来回答问题，例如，当被问及“您能告诉我有氧运动中的运动吗？”时，模型会生成一个人慢跑的动作。

Sridhar表示：“这些模型在接受大量数据训练时效果最佳。如果我们能收集大规模数据，就可以轻松扩展模型。”

研究人员认为，MotionGlot当前的功能和跨实施方案的适应性在人机协作、游戏和虚拟现实、数字动画和视频制作中具有广阔的应用前景。他们计划公开该模型及其源代码，以便其他研究人员可以使用并在此基础上进行扩展。

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