文章摘要
信度启源团队打造的具身智能系统,让机器人流畅完成抓取演示,算法未用大量GPU训练,未针对场景及动作预训练。其底层是刘宝碇教授的不确定理论,避开了概率模型的缺陷。信度世界模型用不确定微分几何建模,构建智能框架。该团队走理论驱动路线,已完成技术链路搭建,正推进多场景应用,有望解决行业痛点。

七月中旬的一处办公空间里,一台人形机器人正完成一场流畅的抓取演示:房间中央没有轰鸣的GPU机柜,墙边立着两张写满公式的白板。对面桌上的滑轮托盘上放着一只纸杯,当托盘被轻推后停在未标定的位置,语音指令下达后,机器人没有丝毫犹豫,调整方向、站稳、精准抓住纸杯并举起,整套动作耗时十余秒,流畅度接近人类日常操作。

打造这套系统的信度启源团队,仅用一个月就完成了从采购机器人本体到算法部署调试的全流程。这套算法没有使用数百张GPU进行训练,没有针对这个办公空间做特殊标定,甚至没有针对“抓取纸杯”这一动作进行过专门预训练。当行业内的具身智能团队还在为泛化边界和数据瓶颈争论时,这个团队的机器人正用数学对冲拟合带来的幻觉,像人类一样自然完成从语音指令到抓取递送的完整流程。

这套技术的底层支撑,是清华大学刘宝碇教授创立的不确定理论,其核心目标是通过“不确定微分几何”直接计算物理世界的可信边界。在信度启源的创始团队看来,当前行业主流的叙事逻辑,是用统计相关性去逼近物理世界的因果必然性,本质上如同用掷硬币的逻辑,去应对从不重复的真实世界。

底层数学的突破:跳出概率拟合的局限

不确定理论由清华大学数学科学系刘宝碇教授创立,其代表作《Uncertainty Theory》被广泛引用并译成多国语言,是国际数学界公认的独立于概率论的全新数学分支。符合概率论公理的现象被称为随机现象,而符合不确定理论公理的现象则被定义为不确定现象。

大量实证研究表明,现实世界本质是不确定的,而非随机的。我们在现实中无法观测到大数定律、中心极限定理或重对数律,概率论的完美自洽建立在“频率稳定”这一隐含前提之上——就像掷硬币一万次,正面朝上的频率会在1/2附近波动,但真实世界不存在这样的理想条件:家庭场景的变量、工厂的环境扰动、天气变化都不会简单重复。当频率本身就远不稳定时,用概率模型拟合现实会带来三重致命缺陷:

  • 一是“强做可知”。概率模型在任何情况下都必须输出完整的概率分布,哪怕面对从未见过的事物,也要将100%的概率分配到已知类别上,这并非单纯依靠数据量就能解决,因为真实世界永远存在全新的组合。

  • 二是“虚假精确”。当模型对物理上不可能发生的预测给出99%的置信度时,错误并不在于模型本身,而在于理论基础——比如用维纳过程预测运动时,会推导出路径长度无限长的逻辑矛盾。

  • 三是“数据饥饿”。每一次环境变化都需要全新的数据重新校准分布,这意味着永无止境的数据采集、标注和训练,这也是机器人换场景就失灵的根本原因。

这些缺陷正是当前具身智能行业痛点的根源,而信度世界模型天生就避开了这些问题。

信度模型的核心解法

要理解信度世界模型的创新之处,可以从中学阶段的立体几何说起。机器人控制的本质是几何问题:机器人的位置、目标物体的位置、手部需要移动的点位与抓握角度,都属于空间中的位置、姿态与轨迹范畴,这是第一层逻辑:立体几何。而机器人处于运动状态,位置随时间变化,因此需要引入时间变量,用微分方程描述运动状态随时间的演化,这是第二层逻辑:微分几何。到这一步,仍未超出经典数学的范畴,当前的运动学、动力学研究,都是通过微分几何重建机器人的空间运动。

但现实世界必然存在扰动:地面并非绝对平整,电机执行存在微小误差,传感器也有精度限制,模型与现实之间永远存在偏差。如何应对这些不确定性?信度世界模型在此走出了关键一步:它用信度来建模这些不确定性,核心目标是计算出一个“可信边界”——就像驾车时不需要精确计算旁边车辆变道的概率分布,只会本能保持安全距离,在这个几何范围内,自身动作是物理安全的。将微分几何中的扰动通过不确定理论重新建模,就得到了第三层逻辑:不确定微分几何。

这便是信度启源为机器人构建的完整数学世界。基于这套体系推导而来的“信度智能算法”,可以实时解算未来状态的可信边界,让机器人在这个边界内做出最优决策,既不需要海量采样与预设分布,也不需要针对新场景重新训练——因为物理规律在全球范围内都是统一的。

团队以不确定统计、不确定微分方程和不确定控制为基础,搭建了“七窍”智能框架,包含听觉、触觉、视觉、校验、预测、决策、控制七个模块,复刻了人脑处理信息的完整逻辑。其中前三个感知模块负责从传感器数据中提取环境的几何特征,将其转化为“不确定测度”也就是信度并传递给下游模块,这部分可以通过成熟的感知模型完成特征提取。

而决定机器人动作方式与速度的校验、预测、决策、控制等核心模块,并未采用当前主流的大模型方法。校验模块如同人类的前庭系统,为整个系统的安全兜底:它实时接收传感器数据,毫秒级判断当前状态是否超出物理可信边界,一旦发现危险会立刻中断当前动作,无需等待上层决策。预测模块对应人类的顶叶,负责空间感知,它不仅能预测未来运动轨迹,更重要的是可以“预测现在”——所有传感器都存在延迟,机器人感知到的永远是数十毫秒前的世界,预测模块会基于带延迟和噪声的数据,反推出机器人当前的真实物理状态,再推演下一步运动。决策模块对应人类的前额叶,它基于信度最大化原则直接求解最优控制律,不需要在数万个可能动作中进行概率采样,也无需借助大模型生成潜在未来。控制模块则对应小脑与基底节,将决策指令转化为电机的精确控制信号,实现最优控制。

这套系统的数据流完全透明,从传感器数据输入到电机指令输出,每一步计算都有明确的数学支撑,决策过程可追溯、可解释,不存在神经网络的黑盒猜测环节。

当前具身智能行业主要有两条技术路线:第一条是端到端大模型路线,核心逻辑是数据驱动、黑盒架构,泛化能力依赖数据量的堆积,其痛点在于数据永远不够、分布永远不全,泛化效果仅停留在概率层面。第二条是传统控制理论与AI混合的路线,核心逻辑是规则驱动、场景受限,其痛点在于规则无法穷尽,场景一旦变化就会失效。

信度启源选择的是第三条路线:理论驱动、白盒架构,从数学公理出发进行推演。它不依赖数据规模与算力堆砌,而是依靠对物理世界本质的数学理解。但这条路线要求团队同时具备顶尖的数学能力与卓越的工程落地能力,二者缺一不可。信度启源的核心成员来自不确定理论研究一线,同时拥有机器人全栈的工程落地能力,这种组合在具身智能领域极为稀缺。

当然,这条路线仍有需要验证的地方:从抓取纸杯到精密装配,从单机器人作业到多机协作,从结构化环境到完全开放的野外场景,不确定微分几何的应用边界在哪里,还需要更多实践来回答。对此,信度启源创始人总结道:“大模型是在用数据拟合世界,我们是在用数学理解世界。这是两种完全不同的世界观。”

从理论到落地的快速推进

信度启源成立不久,由刘宝碇教授牵头,走的是一条从理论到部署的完整自研链路。从最底层的不确定理论,到七个模块的架构搭建,再到硬件平台的部署调试,团队已经完成了整条技术链路的构建,这是一条完全自主、不依赖西方主流AI范式的技术路线。

据介绍,该团队是少有的“数学家+工程师”组合:核心理论团队在不确定理论领域已经深耕二十年,在当前机器人传感器、电机等硬件条件成熟的背景下,理论自然落地到了具身智能这个最适合的场景。

目前,信度启源已经开启新一轮融资,下一步团队将把信度世界模型适配到更多工业机器人、人形机器人平台上,推进工业场景与商业场景的落地应用。

与传统方案相比,传统机器人适配一个场景任务往往需要标定点位、采集数据训练模型,而信度世界模型天生具备抗扰动能力、快速适配能力,不需要针对新场景重新训练,直击行业核心痛点:不需要针对每条产线进行数月的定制化开发,算法部署后即可直接使用,厘米级的位置偏差、光照变化、微小扰动都可以自行处理。

这让机器人不再只是实验室里的演示demo,而是能够成为24小时稳定工作的生产力工具。为机器人搭建一套与人类直觉同源的数学框架,用可解释的物理规律进行决策,当我们不再强迫机器人用“掷硬币”的方式理解世界,它才能真正拥有应对真实世界的能力。

这场从数学公理出发的技术革命,正在正式拉开序幕。

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