近日,何恺明团队发布全新研究成果GeoPT,创新性提出动力学提升预训练范式,通过合成动力学技术将静态几何资产转化为动态学习样本,让大模型在无标签数据下自主掌握真实物理规律。在同等精度要求下,该模型最高可节省60%的物理仿真数据,为物理仿真规模化应用破局。
在物理仿真的工业化落地进程中,数据瓶颈始终是绕不开的障碍——大量静态3D资产因缺少动力学信息无法直接用于模型训练,而标注真实物理规律的数据集,动辄需要耗费数百万元的成本,让多数研发团队望而却步。
当前主流的物理仿真模型,核心依赖于对物理系统解场的精准学习:解场由几何边界G(比如汽车外形、建筑结构)和系统动力学条件S(比如风速、外力作用)共同决定。以空气动力学仿真为例,想要预测汽车行驶时的阻力分布,必须同时输入车身几何模型和实时风速参数,缺一不可。
但现实中,具备完整动力学标注的数据集极其稀缺,而仅靠静态几何资产训练的模型,又无法掌握真实世界的物理演化逻辑。这种矛盾直接导致物理仿真模型难以实现规模化训练,应用场景也被大幅限制。
何恺明团队的最新研究成果GeoPT,正是瞄准这一痛点提出的解决方案。该模型创新性构建了动力学提升预训练范式,通过“合成动力学(Synthetic Dynamics)”技术,将原本静态的3D几何资产“转化”为带有动态演化轨迹的学习样本。
具体来说,GeoPT会为静态几何生成虚拟的动力学驱动条件,模拟粒子在该几何空间内的运动轨迹演化,让模型在无标签数据的情况下,自主学习并理解真实世界的物理规律。实验数据显示,在达到同等预测精度的条件下,GeoPT最高可以节省60%的物理仿真数据,大幅降低了模型训练的成本门槛。
GeoPT的出现,不仅为物理仿真的规模化训练提供了新路径,也为AI模型跨领域学习物理规律打开了窗口。在流体力学、机器人动力学、自动驾驶虚拟仿真等领域,该模型有望快速落地:比如自动驾驶研发中,无需耗费大量资源采集真实路况的动力学数据,仅靠现有静态地图资产就能训练出高精度的仿真模型。
未来,随着技术迭代,GeoPT还有望拓展到更复杂的物理系统中,比如天体物理模拟、材料科学研发等,进一步释放AI在物理领域的应用潜力。