GENESIS

全球最快的物理引擎：43M FPS，用於具身 AI 學習

授權條款

Apache-2.0

概述

全球最快的物理引擎，模擬速度達 43M FPS。一個用於通用機器人與具身 AI 學習的生成式世界，由 20 多個研究實驗室歷時 24 個月合作打造。支援多種物理求解器（剛體、MPM、SPH、FEM、PBD、Stable Fluid），只需 26 秒就能訓練出可轉移到真實世界的機器人策略。100% Python、跨平台，並具備照片級真實感算繪。

GENESIS 是全球最快的物理引擎，模擬速度達到前所未有的每秒 4,300 萬影格。它是一個用於通用機器人與具身 AI 學習的生成式世界平台，誕生自全球 20 多個研究實驗室歷時 24 個月的合作。作為通用物理引擎，GENESIS 支援多種物理求解器，包括剛體、MPM（物質點法）、SPH（平滑粒子流體動力學）、FEM（有限元素法）、PBD（基於位置的動力學）與 Stable Fluid 模擬。它只需 26 秒就能訓練出可轉移到真實世界的機器人策略，並以 100% Python 實作，支援跨平台與照片級真實感算繪。目前的版本 v1.4.6（2026 年 11 月 8 日）讓可微分模擬原生支援 PyTorch，速度約快三倍，並延伸到使用隱式求解器的 FEM 實體；在 GPU 上處理小批次時，剛體求解器與隱式 FEM 求解器的執行速度快上數倍。它以剛性地平面取代 SAP 與 FEM 求解器內建的地板，因此原本依賴該地板的場景需要一個地平面。

為何重要

GENESIS 是物理模擬的典範轉移：每秒 4,300 萬幀，比現有引擎快了好幾個數量級。這樣的速度開啟了過去在運算上不可行的訓練方式，讓大規模機器人學習在單一 GPU 上就能實現。

解決的問題

在模擬中訓練機器人策略需要數十億個環境步，但現有的模擬器太慢。GENESIS 提供的模擬速度讓大規模平行訓練變得可行，將訓練時間從數天縮短到數小時。

重點

• 每秒 4,300 萬幀：目前最快的物理模擬引擎
• 在單一引擎中支援剛體、軟體、流體與布料模擬
• 內建可微分模擬，可進行基於梯度的最佳化
• 生成式框架可建立場景、物件與攝影機軌跡
• 開源並提供 Python API，易於整合

適用對象

• 需要大量模擬吞吐量的機器人學習研究人員
• 大規模訓練強化學習策略的團隊
• 可變形物體操作的研究人員
• 探索生成式模擬環境的實驗室

限制

• 專案相對較新，API 與文件仍在演進中
• 自訂物理引擎的行為可能與 MuJoCo 或 Bullet 不同
• 生成式功能仍屬實驗性質，需要大量 GPU 記憶體
• 社群與生態系比成熟的模擬器小