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8)2具身智能零基础入门

具身智能(Embodied AI)风很大,从 Mobile ALOHA 到 Pi0、OpenVLA,SOTA 模型几乎按周更新。但很多人想入局却卡在第一步:

🤯 资料太碎,不知道从哪学起?

🤯 门槛太高,数学推导和物理引擎让人头秃?

🤯 跑不起来,环境配置配到怀疑人生?

别慌!这份由 Datawhale 发起、开源社区共同打磨的保姆级教程 Every-Embodied : Zero to Hero 正式开源啦!🌟 我们主打一个:基础友好、工程可复现、前沿可拓展。带你从一行 Python 代码开始,一步步给机器人装上“大脑”!🧠

本版路径在 V3 的“先通识、后分支”基础上,进一步增加优先复现建议进阶复现建议。默认规则是:每个 Task 优先完成 1 个最稳、最经典、最容易形成打卡结果的复现;其它平台、模型和环境作为进阶选做。这样可以避免初学者同时面对 ManiSkill、GenieSim、Isaac Sim、Habitat、OpenVLA、SmolVLA、GR00T、SIM1 等多个环境时不知道从哪里开始。

后半程分为三类:操作模型与世界模型导航模型与无人机导航应用实践与系统部署。喜欢机械臂操作、抓取、VLA、ACT、Pi0、SmolVLA、OpenVLA 和世界模型的同学,可以进入操作模型与世界模型分支;喜欢导航、VLN、场景理解、无人机导航和空间任务规划的同学,可以进入导航模型与无人机导航分支;希望做开发板、遥操作、仿真工具、数据合成和多模态 demo 的同学,可以进入应用实践与系统部署分支。

  • 面向人群:对具身智能感兴趣的学生、工程师、研究人员;具备 Python 基础和基础数学知识。Python 初学者 / AI 开发者:想系统转型具身智能方向;高校学生:需要做课程项目、毕设,或者想快速建立论文复现能力;硬件 / 机器人发烧友:想打通从物理机控制到 Sim2Real 部署的完整闭环。
  • 课程编号:929
  • 学习群个数:2个
  • 学习人数:180人/群
角色 姓名
航路开辟者(课程设计者) 陈可为 李昀迪 张天一
领航员(运营助教)
航海士(专业助教)

任务安排:

任务信息(每个 task 任选一个链接打卡即可) 天数 截止时间 评审 优秀作业
04月13日正式开始 共20天
Task01:具身智能基础与机器人控制,具身智能概述与发展,PID控制算法实现,机器人运动学基础,具身导航初步(视频教程)
对应:
热门内容:春晚机器人复刻
视频教程:http://xhslink.com/o/1lB9dX0Vt2t
课程01-具身智能概述:
该章节涵盖了具身智能概述与发展。
具身智能概述
课程02-机器人基础和控制、手眼协调:
该章节涵盖了“机器人基础”(运动学)和“控制”(PID算法)。
机器人空间描述与坐标变换
Cartpole建模与控制
具身导航基础优先完成作业):
Habitat Sim环境搭建及数据集介绍
Habitat Lab环境搭建及配置
视频教程:http://xhslink.com/o/4FGHWn2YICu
4 天 截止时间 04月17日03:00
Task02:通识基础收束:视觉感知、仿真环境与训练范式入门

Task01 已经完成具身智能概述、机器人基础控制和导航初步。本阶段继续补齐共通能力,重点理解视觉感知、深度/3D 信息、强化学习、仿真平台和具身任务训练范式,为后续分支学习做准备。

优先复现建议:初学者只需要在本阶段优先完成一个轻量示例,不要求同时安装多个仿真环境。建议优先完成视觉感知或基础仿真二选一。

课程04-具身场景的计算机视觉、3D重建:该章节涵盖机器人视觉、深度估计、SAM 和抓取注意力等基础内容。
SAM和深度估计
抓取注意力热图

课程05-具身场景的深度和强化学习:该章节涵盖强化学习与具身决策入门。
多机器人搬运家具强化学习

仿真工具二选一:优先选择自己更容易安装的一项即可。
ManiSkill环境仿真配置
GenieSim配置
GenieSim视频教程:http://xhslink.com/o/2tybo79bOsk

建议打卡:说明感知、训练、仿真三者在具身任务中的关系;或跑通一个视觉/仿真/强化学习示例。
4 天 截止时间 04月21日03:00
Task03:分支入门:选择 1 条主分支,优先跑通 1 个经典复现

完成 Task01 和 Task02 后,开始按兴趣分流。Task03 的重点是“先跑通一个经典任务”,不建议同时尝试多个环境。每位同学只需要选择 1 条主分支,并在该分支中优先完成 1 个推荐复现。

分支A:操作模型与世界模型
适合喜欢机械臂操作、抓取、模仿学习、VLA、ACT、Pi0、SmolVLA、OpenVLA 和世界模型的同学。
优先复现建议:二选一即可。
1. OpenVLA复现(优先复现):经典 VLA 入门,适合想理解“视觉语言如何输出动作”的同学。
2. MuJoCo复现ACT、Pi0、SmolVLA(优先复现):经典操作仿真入门,适合想做抓取、ACT、Pi0、SmolVLA 实操的同学。
MuJoCo抓取实验视频教程:https://www.bilibili.com/video/BV1WhxeznE61/
ACT、Pi0数据采集和算法实操视频教程:http://xhslink.com/o/8lsptSLOlex

分支B:导航模型与无人机导航
适合喜欢导航、VLN、场景理解、空间定位、路径规划、无人机导航和空中视角多模态任务的同学。
优先复现建议:优先完成 Habitat 基础链路,不要一开始就同时做 VLN 前沿和无人机。环境没有配置好的同学,先看 Task01 的环境搭建;已经配置好的同学,直接做基础实践。
Habitat Sim基础实践(优先复现)
Habitat Lab基础实践(优先复现)
Habitat导航视频教程:http://xhslink.com/o/4FGHWn2YICu

分支C:应用实践与系统部署
适合希望做开发板、真实机械臂、遥操作、仿真工具和系统集成的同学。
优先复现建议:没有硬件的同学可以延续 Task02 已选择的 ManiSkill 或 GenieSim 仿真环境,不需要重复换环境;有 RDK-X5 / LeRobot 设备的同学优先做硬件链路。数据合成和高阶仿真工具放到 Task04。
RDK-X5超新手入门教程
RDK-X5连接LeRobot机械臂进行遥操作

建议打卡:选择一个主分支,说明选择原因,只提交一个优先复现任务的结果。
4 天 截止时间 04月25日03:00
Task04:分支深入:沿 Task03 方向完成一次进阶复现或对比分析

Task04 不要求换方向,也不重复 Task03 的入门任务。学习者继续沿 Task03 已选择的主分支推进,把产出从“跑通一个 demo”升级为“可复现成果”。建议从以下进阶内容中选择 1 个即可。

分支A:操作模型与世界模型进阶
适合 Task03 已经完成 OpenVLA 或 MuJoCo 操作复现的同学。Task04 不再重复 OpenVLA / MuJoCo 入门,而是转向论文、benchmark、世界模型或更完整的数据/训练理解。
优先进阶建议:二选一即可。
1. RT系列论文解读与代码分析(优先复现):适合把 VLA 操作模型的结构、数据格式和推理链路讲清楚。
2. LeWorldModel分析解读与实验复现(优先复现):适合进入世界模型方向,理解环境预测、规划和机器人操作之间的关系。

补充进阶建议:对 benchmark、SmolVLA 或世界模型竞赛感兴趣的同学再选择。
LIBERO benchmark
SmolVLA-LIBERO
1X世界模型挑战

分支B:导航模型与无人机导航进阶
适合 Task03 已经完成 Habitat 基础链路的同学。Task04 不再重复 Habitat 环境配置和基础实践,而是转向综合导航、VLN 前沿或无人机专题。
优先进阶建议:优先选择具身导航综合入门实践,输出任务配置、轨迹结果、失败案例和改进建议。
具身导航综合入门实践(优先复现)

补充进阶建议:对 VLN 前沿或空中机器人更感兴趣的同学再选择。
ETPNav代码复现
ETPNav前沿VLN导航算法复现视频教程:http://xhslink.com/o/8t08X6dROt5
无人机多模态大模型实践
对应仿真器下载链接(windows):https://huggingface.co/datasets/Datawhale/house_win
无人机控制教程
无人机规划教程

分支C:应用实践与系统部署进阶
适合 Task03 已经完成一个仿真环境、开发板或遥操作链路的同学。Task04 的重点不是再换一个环境重装,而是把数据生成、高阶仿真或系统部署链路讲清楚。
优先进阶建议:二选一即可。
1. SIM1柔体仿真与数据生成:适合做数据生成、柔体仿真和复杂操作场景。
2. Isaac GR00T入门与微调:适合做模型微调、机器人基础模型和 Isaac 生态实践。

补充进阶建议:需要云端部署、Isaac Sim 或数据工具链的同学再选择。
Isaac Sim配置说明
阿里云部署 Isaac Lab + GR00T 完整教程
InternDataEngine小空间功能体验教程

建议打卡:提交“同一分支深入成果”。内容包括 Task03 的延续关系、选择的进阶复现、复现/训练/部署/数据生成步骤、关键结果截图或指标、遇到的问题与解决方法,以及后续可以继续深入的方向。
4 天 截止时间 04月29日03:00
Task05:成果整理与交叉分享

最后阶段不建议再开新环境,而是把前面完成的通识学习和分支实践整理成可复用成果。可提交复现报告、演示视频、动图、环境搭建记录、方向综述、论文/代码解读、踩坑总结等。

优先成果形式:推荐提交“一个优先复现 + 一个进阶理解”的组合,而不是罗列很多没有跑通的链接。

操作模型与世界模型方向:可整理 OpenVLA、MuJoCo ACT/Pi0/SmolVLA、RT 系列、GR00T、LIBERO、SIM1 或 LeWorldModel 学习报告。

导航模型与无人机导航方向:可整理 Habitat、VLN、ETPNav、无人机导航、无人机控制/规划或无人机多模态实践复现报告。

应用实践与系统部署方向:可整理 ManiSkill、GenieSim、Isaac Sim、InternDataEngine、RDK-X5、LeRobot 遥操作、真实系统部署或多模态 demo 的环境配置和踩坑总结。

建议打卡:提交一份最终成果,说明你选择的分支、优先复现任务、进阶复现任务、遇到的问题、解决方法和后续可以继续深入的方向。
4 天 截止时间 05月03日03:00