MuJoCo 4 ist da: neuer Viewer und Renderer, ausgereifte weiche Körper und dünne Objekte, die nicht mehr durchrutschen
- Quelle: Google DeepMind
- Autor: Open Source Robotics
- Veröffentlicht: 2026-11-06
- Kategorie: research
Google DeepMind hat MuJoCo 4.0 am 6. November veröffentlicht. Es ersetzt den alten OpenGL-Viewer durch MuJoCo Studio und den Filament-Renderer, macht weiche Körper mit Plastizität und elastischen Stäben zu einer stabilen eingebauten Funktion und führt spekulative Kontakte ein, damit dünne oder schnelle Objekte nicht mehr durcheinander hindurchgleiten. Manche Modelle mit weichen Körpern oder Sehnen müssen migriert werden.
MuJoCo, die Open-Source-Physik-Engine von Google DeepMind für die Robotik, ist am 6. November in Version 4.0.0 erschienen, und das Robotik-Simulationsteam von Google DeepMind hat sie am Tag darauf angekündigt. Seit Version 3.5 markiert die mittlere Ziffer nur noch inkompatible Änderungen, deshalb hat das Team 4.0 für einen großen Schritt aufgehoben: Seit MuJoCo 3.0 im Jahr 2023 sind 39 Releases erschienen. Gleichzeitig kam MuJoCo Playground 1.0 heraus, die Bibliothek des Teams mit Demos für simulierte und reale Roboter auf Basis von MuJoCo.
Studio und Filament ersetzen den alten Viewer
Zehn Jahre lang lieferte MuJoCo einen einzigen OpenGL-1.5-Viewer mit fester Funktionspipeline. Mit 4.0 verlässt MuJoCo Studio den Experimental-Ordner: ein Baukasten für C++ und Python mit Bausteinen für Simulation, Dear-ImGui-Oberflächen und 3D-Rendering, dazu eine fertige Studio App als neuer Standard-Viewer. Python-Plugins und Modelldateien werden neu geladen, während die Simulation weiterläuft, sodass ein eigenes Debugging-Werkzeug für ein einzelnes Experiment wenig Code braucht. Mit --gfx=web läuft Studio auf einem entfernten Rechner oder einem ohne GPU und streamt in den Browser, wo Kolleginnen und Kollegen dieselbe Sitzung verfolgen und die Steuerung übernehmen können.
Das Rendering wechselt zu physikalisch basiertem Rendering mit Filament: metallische und raue Materialien, bildbasierte Beleuchtung, weiche Schatten sowie Warteschlangen für Farb-, Tiefen- und Segmentierungsbilder aus mehreren Kameras. live.mujoco.org öffnet jedes Modell im Browser, ohne dass etwas installiert werden muss. Der alte simulate-Viewer bleibt im Wartungsmodus erhalten.
Weiche Körper werden erwachsen
Deformierbare Körper verlassen die experimentellen Plugins und werden zusammen mit starren Körpern, Gelenken und Sehnen gelöst:
- Ein neuer impliziter discrete-Integrator hält steife Kabel, dünne Schalen und 3D-Festkörper bei 5–10x größeren Zeitschritten stabil. - Stoff lässt sich mit IPC-Kontakt durchdringungsfrei machen. - Gelenke, Sehnen, Schalen und Festkörper können sich jetzt bleibend verformen: Ein Draht bleibt verbogen, Ton behält eine Delle, Metallfolie ihre Dellen und gefaltetes Papier seine Knicke (Beispielmodelle). - Elastische Stäbe, die sich biegen und verdrehen, treffen die Lehrbuch-Durchbiegung eines Kragbalkens auf 0,5 % genau, auf der CPU wie auf MuJoCo Warp. Sie ersetzen <composite> und das Kabel-Plugin.
Für Robotik-Entwickler heißt das: Kabel, Schläuche, Stoff und Beutel können Teil einer Manipulationsaufgabe sein, ohne den Zeitschritt so weit zu verkleinern, dass das Training kriecht.
Spekulative Kontakte: Dünne und schnelle Objekte tunneln nicht mehr
Das „Speculative C…“ im Titel der Ankündigung steht für spekulative Kontakte. Mit <flag speculative="enable"/> schaut MuJoCo innerhalb eines Schritts entlang der Bahn schneller Formen voraus, hält Körper auf der getrennten Seite und erzeugt bis zu vier Kontaktpunkte, sodass dünne Karten und Platten flach landen, ganz ohne Unterschritte. In den Tests des Teams fing ein Roboterarm eine 0,7 mm dünne Spielkarte, die mit über 2 m/s fiel, bei einem Zeitschritt von 16 ms jedes Mal, während die gewöhnliche Kollisionserkennung sie oberhalb von 8 ms verfehlte. Treppensteigen von Humanoiden und das Greifen dünner Objekte liefen 6- bis 9-mal schneller, weil größere Zeitschritte möglich waren. In 4.0 gilt das nur für konvexe Formen und Meshes auf der CPU; Höhenfelder, SDFs, Flexes, MJX und MuJoCo Warp sollen folgen.
Außerdem neu
- Das Python-Paket ist aufgeteilt: mujoco-core braucht nur NumPy, mujoco-studio ergänzt Studio und Filament, und mujoco installiert beides. - Neue Aktuatoren und Sensoren, darunter ein PID-Aktuator, ein dcmotor nach dem Datenblatt eines Motors, Ansteuerungsverzögerungen sowie taktile und Kontaktsensoren. - MuJoCo Menagerie umfasst jetzt etwa 70 Robotermodelle und installiert sich mit pip install mujoco-menagerie. - Ein Werkzeugkasten zur Systemidentifikation, mujoco.sysid, hilft, ein Modell für Sim-to-Real-Arbeit an einen echten Roboter anzupassen.
Vor dem Upgrade
Die meisten Modelle laden unverändert. Die Release Notes enthalten die vollständige Liste und die Migrationsschritte; am ehesten betreffen dürften Sie diese Änderungen:
- Führen Sie vor der Installation von 4.0 pip uninstall -y mujoco aus, sonst kann pip Dateien entfernen, die nach mujoco-core verschoben wurden. - Python 3.10 wird nicht mehr unterstützt; 3.11 bis 3.15 schon. - <composite>, die Kabel- und Schalen-Plugins für Elastizität und flexvert-Gleichungen sind entfernt. Wechseln Sie zu <flexcomp> mit <elasticity>; Stäbe brauchen den Integrator discrete, Euler oder RK4. - Sehnen wickeln sich nach einer neuen Regel um einen Seitenpunkt (side site), was bestehende Modelle verändern kann; die Notes sagen, wohin die Seitenpunkte verschoben werden sollten. - RK4 ist für Kugel- und freie Gelenke jetzt von vierter Ordnung genau, daher ändern sich diese Simulationen. - Der Compiler lehnt nun einige ungültige Modelle ab, die bisher geladen wurden, etwa wenn eine Datei über zwei verschiedene Pfade eingebunden wird. - mujoco.experimental.studio heißt jetzt mujoco.studio.
Bibliotheken in diesem Katalog, die auf MuJoCo aufbauen, etwa mink, mjlab und MuJoCo MPC, brauchen womöglich eigene Releases, bevor sie mit 4.0 funktionieren; prüfen Sie also, welche MuJoCo-Version sie verlangen. MuJoCo steht weiterhin unter der Apache-2.0-Lizenz.
Warum es wichtig ist
MuJoCo ist eine der Physik-Engines, auf denen die meiste Arbeit zum Roboterlernen läuft, von der Forschung zu Fortbewegung und Manipulation bis zu den GPU-basierten Werkzeugen, die darauf aufbauen. Was es simulieren kann, entscheidet also, welche Aufgaben ein Labor in der Simulation trainieren kann. Version 4 räumt zwei alte Grenzen aus: Weiche Objekte wie Kabel und Stoff waren experimentell und brauchten winzige Zeitschritte, und dünne oder schnelle Objekte konnten durcheinander hindurchgleiten, wenn der Zeitschritt nicht verkleinert wurde. Beides funktioniert jetzt mit größeren Zeitschritten, was schnelleres Training bedeutet. Der neue Viewer erleichtert außerdem eigene Debugging-Werkzeuge und das Teilen einer laufenden Simulation. Umsonst ist das Upgrade nicht: Alte Modelle mit weichen Körpern, manche Sehnen-Setups und Nutzer von Python 3.10 müssen nachbessern, und spekulative Kontakte laufen vorerst nur auf der CPU.
Wichtigste Punkte
- MuJoCo 4.0.0 erschien am 6. November, die erste neue Hauptversion seit 3.0 im Jahr 2023.
- MuJoCo Studio und der Filament-Renderer ersetzen den alten OpenGL-Viewer, und Studio kann eine gemeinsame Sitzung in den Browser streamen.
- Weiche Körper sind jetzt eingebaut: implizite Integration bei 5–10x größeren Zeitschritten, durchdringungsfreier Stoff, Plastizität und elastische Stäbe.
- Spekulative Kontakte verhindern ohne Unterschritte, dass dünne oder schnelle Objekte durcheinander hindurchgleiten, vorerst auf der CPU.
- Zum Upgrade gehört, zuerst das alte Python-Paket zu deinstallieren, auf Python 3.10 zu verzichten und Modelle mit composite und Kabel-Plugin zu migrieren.
Open-Source-Bezug
MuJoCo steht unter Apache-2.0, und der Quellcode von 4.0, der Studio-Baukasten, die Beispielmodelle und die Dokumentation liegen alle im öffentlichen Repository. MuJoCo Playground, MuJoCo Warp und MuJoCo Menagerie sind eigene öffentliche Repositories desselben Teams.
Verwandte Technologien
- MuJoCo Studio
- Filament
- Deformable simulation
- Speculative contacts
- MuJoCo Warp
- MJX
Verwandte Projekte
Links
- Quelle: https://github.com/google-deepmind/mujoco/discussions/3773