Post-90s Peking University associate professor Dong Hao: How Qiyuan Robot uses HIL-UMI and the horizontal Scaling Law to tackle home embodied intelligence
English text is being prepared.
Peking University associate professor Dong Hao has taken on the role of Chief Scientist at Qiyuan Robot, leading the team to tackle general-purpose embodied intelligence for the home. He proposes using HIL-UMI bodyless data collection for post-training, and using a world model to amplify one real-robot trajectory into 50 equivalent samples, magnifying the value of real-robot data by 50 times. He also proposes a horizontal Scaling Law with dual axes of data volume and task volume, enabling new tasks to have a higher initial success rate and require fewer samples.
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大多数人对他的印象,停在 29 岁便是北大博导的年轻学者身份,以及最近任职启元机器人首席科学家、带队攻坚家用具身智能的产业标签。但很少有人知道,他读博之前曾有过一段三年创业最终折戟的经历,住过工厂的八人间宿舍;更少有人知道,智元刚创立时,他就是最早加入、陪着初创团队闯过无数关口的核心成员之一。
当行业还在热议大模型、通用机器人的宏大叙事时,他盯着的是另一个一点都不性感的真问题:靠上万台真机做后训练,成本高到难以落地,这条路要怎么破?
他最近给出的答案是三个关键词:HIL-UMI、Scaling Law 和量产。
而这份答案的底层逻辑,早就写进了他一路 “压缩着走” 的人生里。
硕士毕业,他婉拒了导师的直接读博的建议,回国创办公司做可穿戴设备与脑机接口,一头扎进工厂,住过八人间宿舍。三年后亲眼见证市场被大厂快速挤压,他没有恋战,转身回到帝国理工攻读博士,四年后顺利毕业,期间主导开发的开源框架,还斩获了 ACM MM 最佳开源软件奖。 毕业后,他加入北京大学入职不久就撞上疫情,对着全程不开摄像头的学生,线上讲了一整年的机器人课。2023 年智元机器人创立,他作为核心成员加入,成立北大智元联合实验室;如今他转身出任启元首席科学家,一头扎进了难度最高的 ToC 具身智能赛道。
在行业里,董豪向来朋友众多,创业经历、顶尖学术、头部产业的履历,也带着一种罕见的跨界流动感。一个完整亲历过硬科技公司从起盘到落幕全过程的人,又转身沉潜到学术浓度极高的北京大学,如今再站到产业最前沿,他会怎么看当下的具身智能行业? 带着这个问题,我们在北大校园里见到了董豪。
01
一个"压缩着走"的人
▎AI科技评论:你英本英硕四年读完,29岁北大博导。这个节奏在学术圈压缩了三五年。你自己意识到吗?
董豪:没刻意算过。英本英硕那个体系本来就快,四年硕士毕业是正常操作。
▎AI科技评论:但不到30岁入职北大不正常,你拿到教职第一年还撞上疫情。
董豪:第一次上课是线上,学生不开摄像头,不吱声,我全程自己讲,有时候问问有没有问题,没人回。搞机器人的全线上,机器人摸不到。最惨的是突然解封能用一下,突然又封了,断断续续。很多人没熬过去,我运气还不错。
董豪:还有就是我做的事聚焦。机器人这个方向,学术和产业都关注,两头都不浪费。
02
一位90后北大副教授的创业往事
▎AI科技评论:2012 年硕士毕业,导师郭毅可(中国工程院外籍院士、现港科大首席副校长)劝你读博,你没听,回国创业,具体是什么情况。
董豪:研究生跟着郭老师做科研,郭老师让直接读博,结果我决定回国创业,他支持我,还给了钱,后来 2015 年回去读博,他也没说什么,给了我很大自由,让我自己选课题。
董豪:是的,当时势头很猛。创业的时候住工厂,条件很差,都是八人间,我待遇好一点,一个人住一个八人间,八个床,想睡哪个睡哪个。
董豪:苦倒不至于,就是看得见一个创业团队完整的命。可穿戴设备:便携脑机接口、智能手环,我们先做的,前者是面向未来、后者面向当下。小米华为后来入局可穿戴,但人家一做起来非常快。眼睁睁看着市场没了。
董豪:量产。样机半年就能做出来,但你要造一百个产品,成本要控制住,良品率要高,还得耐用,这个要花一两年。一个小改动,改模具、调产线、重新验证,周期按半年算。三年时间,其实没几轮试错的机会。(雷峰网)
董豪:量产很难啃,外行看量产是个数字,做过硬件的人看量产,看到的是几千个细节配合,测试项厚得像一本书。我以前做那么小的东西都觉得难,现在我们要把整机机器人造出来,一个个标准打过去,这里面非常难。
董豪:就是你知道再努力也没用。人家供应链、渠道、品牌全都有。我后来总结,前沿技术和市场之间有时间间隔,这是我花三年买的认知。
董豪:你这么一说……好像是。
董豪:但其实我不后悔那三年,虽然做研究和下场做,是两回事,但是必须下场做,不做不行。当年造车,融了钱不造的全死了;造了,死掉四分之三。你还是要做。
董豪:怎么说呢... 说白了,你就算把钱存着也存不了多少,反正你肯定要搏一搏。你的钱多,比得过巨头么,造车不就是例子吗?造了还好一点,还有一丝的胜率。
董豪:具身智能有个好处,因为它的市场空间太大了,可以突破的点就很多。比如说很多 toB 的场景,它不一定需要一个模型可以做很多不同的任务,所以做这种,短期收益是比较好获得的,比如做工厂里可复制化的工位,比如说分拣。至于怎么花钱,就要看各家主攻的方向了。
董豪:启元的想法,是要一下子能往终局做。
董豪:面向家庭、消费场景,是必须实现通用作业智能的,总之是要一个通才具身智能大模型,而其他场景不一定需要。
03
从智元到启元:最难的那个选项
董豪:可能因为我一直觉得行业要一起努力,都是朋友,这个行业能做的很多,我还是喜欢一群人共同往前拱的过程。
▎AI科技评论:2023 年智元刚创立你就加入了,志辉和邓总(智元邓泰华)叫的你。现在智元上千人,量产交付跑在头部,为什么要出来做启元?
董豪:分工不一样。智元以 toB 场景落地为主,但启元 toC 不一样,面向家庭的机器人,得真的有大脑,得通用导航,得跟人互动,也要有通用作业智能,最难也最泛化。做具身前沿研究,toC 是最合适的战场。
董豪:比如同样造发动机,民航的和军用的,要求肯定不一样。工业具身不一定需要一个模型做一百件事情、但 toC 真需要。
董豪:该踩的坑都得踩。总之,从之前创业我明白了,等待策略是不对的,你等别人烧钱烧出方向,你在旁边苟着,苟住了胜率更大?不行的。你就算等到了,那又不是你的东西。
董豪:节奏和风格都不同,特别是工程化方面。举个例子,我刚进北大,杨耀东(北大博导,灵初智能首席科学家)拉我和王鹤(北大博导,银河通用CTO)做了一个北京科协的项目,关于灵巧操作的。
虽然是立项很顶级,但经费也不多,我记得那时候要买手(灵巧手),只能买Shadow Hand (英国灵巧手公司,一只手10万美元),价格贵得离谱,我和杨老师只能一人买左手、一人买右手,拼着做科研。现在大环境不一样了。
纯学术研究获得的经费少,支撑不了现在大模型的研究,现在不仅仅需要学术界的前沿研究,还需要大规模算力、以及很好的工程infra,学术也需要和产业结合。
董豪:他们这一代比我那时候条件好太多,技术视野、动手速度、融资环境都不是我们当年能比的。具身智能空间足够大,年轻人闯是好事,我也很看好他们的创业方向。
董豪:不一定,时机很重要。有的学生,我会劝他们先借助大平台把技术搞扎实,积累够了再出来。供应链、生态、技术团队这些东西要时间,花钱买不到。快不是问题,没积累的快才是问题。
董豪:长线按三年看。作业智能先做失败了也没风险的场景,比如衣物类的,每天都要做,叠没叠好不会出事,安全边界高,失败了也能重试。我们已经做了全自主洗衣流程:机器人自主规划路径、开合洗衣机门,抓取失败会主动重试,整套流程无人介入。你不能一上来什么都干,也不能什么都不干在那等。先优先打穿一些能力、再横向拓展。
04
技术判断:胜负手在后训练
董豪:不是否了,是阶段不一样。预训练解决起步的世界观构建,路线其实清晰,采数据,训练进去,大力出奇迹,把成功率从 0 拉到有一定成功率,但提升有上限。大规模后训练会比现在说的预训练要大,甚至完全覆盖。
董豪:模仿学习只能冷启动。训练样本全是正确轨迹,机器人犯了错不知道怎么调整回来。真实世界不按你的演示数据分布。
董豪:对,当年 AlphaGo 就是这个路径。棋谱模仿学习起步,但真正封神是靠自我博弈的大规模强化学习。后来ChatGPT 也一样,核心还是 RLHF 来做强化。今天的机器人一样,泛化和极致成功率,胜负手全在可规模化的后训练。上半场拼谁先拿模仿学习把机器人点亮,下半场拼谁能用最低边际成本、最快构建机器人的纠错网络。
董豪:这就是物理约束。你要几万台真机在几万个真实房间里同时做后训练?造一万台出来成本都不得了。智元成立 3 年量产 2 万台,已经是很强了。
▎AI科技评论:所以启元做 HIL-UMI,无本体数据采集的后训练。
董豪:对,这个是我们最近比较火的一个工作。人不需要操作机器人本体,穿戴式、手持式相机记录操作过程,直接转成可训练轨迹。同等预算获得的模型能力提升更高,并且可以支持后训练、有针对性地优化模型缺陷,让成功率逼近100%。
董豪:一半。另一半是数据效率。比如我们现在可以把一条真机轨迹,用世界模型/生成AI,能生成 50 条物体摆放、空间位置都不同的等效样本。真机数据价值放大 50 倍。人类示教、真机锚点、生成式扩增,拼起来才是"可规模化的后训练"。
05
横向 Scaling Law:性格的理论化
▎AI科技评论:你提到的"横向 Scaling Law",数据量一个轴,任务量一个轴。为什么加任务量这根轴?
董豪:很多公司现在是低效增长曲线:做一个场景,过拟合,交付;下个场景,从零再来。数据和任务只是线性关系,边际收益递减。横向扩展之后,新任务的初始成功率会越来越高,达到高成功率需要的样本量持续下降。越学越省。
▎AI科技评论:我问个可能过度解读的问题。你读书压缩着读,创业三年,现在北大和启元两头同时做。“不在一根轴上死磕、两个维度同时加速”,这个思路是不是你性格的理论化?
董豪:这个问题(笑)
董豪:有可能。北大的事和启元的事,对我来说不是两份工作,而是同一件事,一边做技术范式创新、一边做规模化验证,两头相互支持。
06
关于“节奏”
董豪:控制好节奏就行。不是不恐惧,是控制好恐惧。
董豪:所以无论是科研,还是在公司里,节奏才重要。快不是问题,乱才是问题。什么时候投入多少,研发节奏要把控好。
07
后记
北大前沿计算研究中心由图灵奖获得者John Hopcroft和高文院士创建,目的是培养新一代的计算机领域人才,做出有影响力的科研。中心对论文数量、申请经费没有任何的要求,评审方式与国际接轨。
一届又一届的图灵班学子从这里走出去。
在这里,董豪一直在深耕教育、科研,启元的前沿学术研究,也在这里发生。某种程度上,他的说话方式和他的人生、他的理论是同一种东西:压缩。把别人十年的路径压成五年,把一条数据压出五十条的价值,把一维的行业压出一个新的轴。
“横向Scaling Law”也许不只是一个技术趋势,它更像这个人的自我描述。(雷峰网)