È uscito MuJoCo 4: nuovo visualizzatore e renderer, corpi morbidi maturi e oggetti sottili che non si attraversano più

• Fonte: Google DeepMind
• Autore: Open Source Robotics
• Pubblicato: 2026-11-06
• Categoria: research

Google DeepMind ha rilasciato MuJoCo 4.0 il 6 novembre. Sostituisce il vecchio visualizzatore OpenGL con MuJoCo Studio e il renderer Filament, rende i corpi morbidi una funzione integrata e stabile, con plasticità e aste elastiche, e aggiunge i contatti speculativi perché gli oggetti sottili o veloci smettano di attraversarsi. Alcuni modelli con corpi morbidi o tendini vanno migrati.

MuJoCo, il motore fisico open source di Google DeepMind per la robotica, ha rilasciato la versione 4.0.0 il 6 novembre, e il team di simulazione robotica di Google DeepMind l'ha annunciata il giorno dopo. Dalla versione 3.5 il numero centrale indica solo modifiche incompatibili, quindi il team ha tenuto il 4.0 per un grande passo: dal 2023, con MuJoCo 3.0, sono uscite 39 versioni. Insieme è arrivato MuJoCo Playground 1.0, la libreria del team di demo per robot simulati e reali basate su MuJoCo.

Studio e Filament sostituiscono il vecchio visualizzatore

Per un decennio MuJoCo ha fornito un unico visualizzatore OpenGL 1.5 a pipeline fissa. Con 4.0 MuJoCo Studio esce dalla cartella sperimentale: un kit per C++ e Python con blocchi per la simulazione, le interfacce Dear ImGui e il rendering 3D, più una Studio App pronta come nuovo visualizzatore predefinito. I plugin Python e i file dei modelli si ricaricano mentre la simulazione continua, così uno strumento di debug su misura per un esperimento richiede poco codice. Con --gfx=web Studio gira su una macchina remota o senza GPU e trasmette in streaming a un browser, dove i colleghi seguono la stessa sessione e possono prenderne il controllo.

Il rendering passa a Filament, con rendering basato sulla fisica: materiali metallici e ruvidi, illuminazione basata su immagini, ombre morbide e code di fotogrammi a colori, di profondità e di segmentazione da più telecamere. live.mujoco.org apre qualsiasi modello nel browser senza installare nulla. Il vecchio visualizzatore simulate resta, in manutenzione.

I corpi morbidi diventano maturi

I corpi deformabili lasciano i plugin sperimentali e vengono risolti insieme a corpi rigidi, giunti e tendini:

- Un nuovo integratore implicito discrete mantiene stabili cavi rigidi, gusci sottili e solidi 3D con passi temporali 5–10x più grandi. - Il tessuto può essere reso privo di compenetrazioni con il contatto IPC. - Giunti, tendini, gusci e solidi ora possono deformarsi in modo permanente: un filo resta piegato, l'argilla conserva un'ammaccatura, la lamina metallica le sue ammaccature e la carta piegata le sue pieghe (modelli di esempio). - Le aste elastiche che si flettono e si torcono riproducono la freccia di una trave a sbalzo da manuale entro lo 0,5 %, sia su CPU sia su MuJoCo Warp. Sostituiscono <composite> e il plugin dei cavi.

Per chi sviluppa robot, cavi, tubi, tessuti e sacchetti possono ora far parte di un compito di manipolazione senza ridurre il passo temporale fino a rendere l'addestramento lentissimo.

Contatti speculativi: gli oggetti sottili e veloci smettono di attraversare

Lo "Speculative C…" nel titolo dell'annuncio sono i contatti speculativi. Con <flag speculative="enable"/> MuJoCo guarda avanti lungo la traiettoria delle forme veloci all'interno di un passo, tiene i corpi dal lato separato e crea fino a quattro punti di contatto, così carte e piastre sottili atterrano piatte, senza sotto-passi. Nei test del team un braccio robotico ha afferrato ogni volta una carta da gioco di 0,7 mm che cadeva a oltre 2 m/s con un passo temporale di 16 ms, mentre il normale rilevamento delle collisioni la mancava oltre gli 8 ms. La salita delle scale di umanoidi e la presa di oggetti sottili sono state da 6 a 9 volte più veloci, perché potevano usare passi temporali più grandi. In 4.0 questo copre solo forme convesse e mesh su CPU; campi di altezza, SDF, flex, MJX e MuJoCo Warp seguiranno.

Altre novità

- Il pacchetto Python è diviso: mujoco-core richiede solo NumPy, mujoco-studio aggiunge Studio e Filament, e mujoco installa entrambi. - Nuovi attuatori e sensori, tra cui un attuatore PID, un dcmotor costruito dalla scheda tecnica di un motore, ritardi di attuazione e sensori tattili e di contatto. - MuJoCo Menagerie ora contiene circa 70 modelli di robot e si installa con pip install mujoco-menagerie. - Un toolbox di identificazione dei sistemi, mujoco.sysid, aiuta ad adattare un modello a un robot reale per il lavoro sim-to-real.

Prima di aggiornare

La maggior parte dei modelli si carica senza modifiche. Le note di rilascio riportano l'elenco completo e i passi di migrazione; le modifiche che più probabilmente vi riguardano:

- Eseguite pip uninstall -y mujoco prima di installare 4.0, altrimenti pip può rimuovere file spostati in mujoco-core. - Python 3.10 non è più supportato; le versioni dalla 3.11 alla 3.15 sì. - <composite>, i plugin di elasticità per cavi e gusci e le uguaglianze flexvert sono stati rimossi. Passate a <flexcomp> con <elasticity>; le aste richiedono l'integratore discrete, Euler o RK4. - I tendini si avvolgono attorno a un punto laterale (side site) secondo una nuova regola, che può cambiare i modelli esistenti; le note indicano dove spostare questi punti. - RK4 ora ha accuratezza del quarto ordine per i giunti sferici e liberi, quindi quelle simulazioni cambiano. - Il compilatore ora rifiuta alcuni modelli non validi che prima si caricavano, come un file incluso due volte tramite percorsi diversi. - mujoco.experimental.studio diventa mujoco.studio.

Le librerie di questo catalogo costruite su MuJoCo, come mink, mjlab e MuJoCo MPC, potrebbero aver bisogno di proprie versioni prima di funzionare con 4.0: controllate quale versione di MuJoCo richiedono. MuJoCo resta sotto licenza Apache-2.0.

Perché è importante

MuJoCo è uno dei motori fisici su cui gira la maggior parte del lavoro di apprendimento per robot, dalla ricerca su locomozione e manipolazione agli strumenti su GPU costruiti sopra di esso, quindi ciò che sa simulare decide quali compiti un laboratorio può addestrare in simulazione. La versione 4 elimina due limiti storici: gli oggetti morbidi come cavi e tessuti erano sperimentali e richiedevano passi temporali minuscoli, e gli oggetti sottili o veloci potevano attraversarsi se non si riduceva il passo temporale. Ora entrambe le cose funzionano con passi temporali più grandi, il che significa un addestramento più veloce. Il nuovo visualizzatore rende anche più semplice costruire strumenti di debug su misura e condividere una simulazione in corso. L'aggiornamento ha un costo: i vecchi modelli con corpi morbidi, alcune configurazioni di tendini e chi usa Python 3.10 devono intervenire, e per ora i contatti speculativi funzionano solo su CPU.

Punti chiave

• MuJoCo 4.0.0 è uscito il 6 novembre, la prima nuova versione principale dalla 3.0 del 2023.
• MuJoCo Studio e il renderer Filament sostituiscono il vecchio visualizzatore OpenGL, e Studio può trasmettere una sessione condivisa a un browser.
• I corpi morbidi ora sono integrati: integrazione implicita con passi temporali 5–10x più grandi, tessuto senza compenetrazioni, plasticità e aste elastiche.
• I contatti speculativi impediscono, senza sotto-passi, che oggetti sottili o veloci si attraversino, per ora su CPU.
• Aggiornare significa disinstallare prima il vecchio pacchetto Python, rinunciare a Python 3.10 e migrare i modelli con composite e il plugin dei cavi.

Il lato open source

MuJoCo è Apache-2.0, e il codice sorgente di 4.0, il kit di Studio, i modelli di esempio e la documentazione sono tutti nel repository pubblico. MuJoCo Playground, MuJoCo Warp e MuJoCo Menagerie sono repository pubblici separati dello stesso team.

Tecnologie correlate

• MuJoCo Studio
• Filament
• Deformable simulation
• Speculative contacts
• MuJoCo Warp
• MJX

Progetti correlati

• MuJoCo
• MuJoCo Menagerie
• mink
• mjlab
• MuJoCo MPC

Link

• Fonte: https://github.com/google-deepmind/mujoco/discussions/3773