SheetMN-00
Title架构与主张
Issue2026.08
Scopereal → sim → real

以无间入有间

microNature 为物理智能做真实世界的基建。与其让硬件迁就仿真,我们让物理引擎的发展遵循环境、场景与机器自身的规律。物理层面少一分折损,自然无需机器多一番蛮力。

Domain-Native Physical Intelligence Infra 场景原生 · 100+ 特种行业交付 自建物理引擎 + 空间智能
Thesis 更好的模型并不会自动消除前沿技术与实地部署之间的鸿沟——缩小这个差距,需要的是真实物理世界的基础设施。microNature 应需而生。
00Contents
01Architecture

microNature · Real-Sim-Real

microNature 的业务流程是完整的 real → sim → real,可灵活拆解为 real-sim 半链,或交付全链条。核心是:领域原生的物理场景对接所有类型的智能硬件,完成轻量部署环境训练 · 验证 · 部署全流程。

TASK & BODY INPUT LLM TASK 任务编码 · 0.1–1Hz ROBOT FILES 本体数字分身 · URDF REAL 真实场地 · 领域原生 视觉 · vision 激光 · lidar 温湿度 · thermal 毫米波 · mmWave 触觉 · tactile 力控 · force 多模态物理量采集 PHYSICS-NATIVE SIM microNature PHYSICS ENGINE 场景原生 · 几何+物理+动力学 FULL-DOMAIN PERCEPTION 全域感知融合 · 物理量运行 EA · ENVIRONMENT AFFORDANCE 可为性标注 · 对抗验证 · 评分 轻量 训练 · 验证 DEPLOY 异构智能硬件 四足 · legged 轮式 · wheeled 无人机 · UAV 机械臂 · arm 自动驾驶 · AV 考核通过的机器进场 R2S S2R DATA FLYWHEEL 与产业域 co-build · 场景数据 ↔ 验证标准 · 双向积累 DEPLOYMENT FEEDBACK PLUG-IN STACKS · 可插拔 SENSING STACK 任意感知栈 plug in POLICY STACK 任意策略栈 plug in microNature — real-sim-real · 完成轻量部署环境训练 · 验证 · 部署全流程
FIG.01microNature architecture · real-sim-real

链条可整,亦可拆,对应三种模块化产品形态:

M1 · REAL→SIM

真实场景数字化与物理原生重建。交付可复用的数字考场:三维底图一次建库,多机复用。

M2 · EA 验证

Environment Affordance™ 单独交付。按本体参数做可为性标注与对抗验证,出评分与样例

M3 · R2S2R 全链

轻量训练 → 验证 → 部署全闭环。与产业域 co-build,部署反馈回流,数据飞轮持续积累。

核心组件 Environment Affordance™
为各式机器人和智能设备提供预对齐、预演练和准入考场

EA(Environment Affordance)是 microNature 架构里最独特的组件:从机器人视角和任务出发,在可复用的物理真实场景中做验证。不是问「这台通用机器人能做什么」,而是问「这片真实场景里,这台具体的机器,哪些事可为、哪些事不可为」,答案以评分和报告交付。

REUSABLE REAL SCENE 可复用物理实景 ROBOT BODY 机器人本体参数 ALIGNED TASK 对齐的任务 EA ENGINE 机器人视角 · 任务对齐 可为性计算 · 感知对抗 闭环评分 SCORE REPORT ADMISSION 先考试,再进场 — exam before deployment
FIG.02Environment Affordance™ validation loop

成本 ↓

不是所有任务都需要通用机器人。用现有硬件完成任务验证,把机器人成本降下来。

协同 ↑

异构硬件在同一考场用同一套标准验证,提高与现有硬件的协作程度。

门槛 ↓

企业不需要懂模型,只需要看得懂评分,把使用门槛降到最低。

准入 →

成为不同领域机器人的准入考场:任何领域的机器,先考后进。

核心产品 · Flagship Product

Environment Affordance™ — 部署前的独立验证

按机器人本体参数,把真实场地重新标注成一份可为性地图,把感知容易出错的场景先跑一遍,在部署之前给出可审计、可复现的验证结论。既可单独交付,也是 microNature 全链条的核心组件。

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02Difference

有何不同:领域原生的路径,机器视角的打法

LLM 的规模定律(scaling law)建立在 30 多年互联网数据基建之上;物理智能的规模化部署,同样需要自己的基建——没有真实环境的数据底座,sim2real 的对齐就无从谈起。围绕这个判断,答案分两层:技术路径不同,取舍打法也不同。

特点一 · 技术路径不是硬件适配仿真,而是仿真适配领域的物理真实

机器最终要工作的地方,不是合成场景,是客观世界:厂房、矿区、园区、电网、仓库。这里有一个容易被通用方案忽略的事实:从机器和任务的视角出发,不同的作业环境对应不同的物理引擎。矿井巷道的低照度、粉尘与防爆约束,洁净室的洁净度与几何精度,露天矿区的非结构化路面,物理属性、感知模态、运动约束各不相同。把所有场景塞进同一套通用模板,物理就失真了。

microNature 的两项核心能力,正是为此而生(任务谱系见 FIG.03):

物理引擎 · 场景原生

针对每个领域的作业环境做物理原生建模:几何结构、物理参数、动力学行为一体化。几何结构和物理参数同步建模:物理不是建完几何之后补的,而是从一开始就和场景一起生长。场景原生,意味着仿真的物理行为与真实部署场景对齐。

全域感知 · 物理量融合

不同环境依赖不同的物理量采集方式:有的靠视觉,有的靠温湿度,有的靠毫米波,有的靠触觉与力控。microNature 的全域感知算法把这些异构物理量融合进同一套物理引擎中运行:物理量进,物理量出,全程不折叠。

Domain-Native microNature 主打领域原生的物理场景对接所有类型的智能硬件(包括各类机器人):让仿真按领域的物理真实去承接硬件,而不是反过来要求硬件适应仿真——这是 microNature 与通用仿真平台的主要区别。

特点二 · 取舍打法从机器的视角,按产业的节奏

机器视角:以无间入有间

并不是所有场景都需要高配通用机器人。从机器自己的视角出发:能完成任务、鲁棒性高,比通用能力更重要。把任务、场景和自身能力对齐,一台减配的、低成本的专用机器,配合对的基建,往往胜过一台昂贵的通用机器。

以矿山场景为例:真正需要的是自动驾驶、机器狗、无人机、轮式机器人的异构协同,而不是一台具身机器人包打天下。Environment Affordance™ 从机器的视角做验证,让每一台现有硬件都能被恰当地使用。

产业节奏:发展是线性的

一般来说,技术主张先在现有基础上解决高结构化任务,再解决半结构化任务,最后才是通用,这个顺序不可颠倒。

当下制造业与工业场景大部分亟需解决的,是结构化与半结构化之间的任务:场景变动低频,物理准确、硬件协同、成本控制是重中之重。基建应该先把这段最大的、最确定的需求承接住。

STRUCTURED 结构化 SEMI-STRUCTURED 半结构化 UNSTRUCTURED 非结构化 / 通用 当下产业的主要需求在这里 已规模化解决 密度 470台/万人 · IFR 2023 场景低频变动 · 物理准确 硬件协同 · 成本控制 前沿研究 · 数据缺口>99% 先不急 先结构化 → 再半结构化 → 再谈通用
FIG.03任务谱系与当下产业需求所在位置
03Proof

基于成熟技术,在应用层创新

microNature 是新理念,却基于成熟技术。团队有国内少有的、成建制的物理引擎与空间智能能力,全部经过真实产业交付的验证。

INPUT · 十余年产业交付 OUTPUT · 应用层考场 ··· MATURE FOUNDATION · 成熟技术 01 物理引擎 与空间底座 GIS · 三维仿真十余年 TB 级承载 · 国产 CPU 02 EA 算法 与对抗策略 红蓝对抗 · 感知欺骗场景库 地信算法迁移 03 感知 · 可视化 · 操控 异构物理量融合 物理量级接口 · 同栈打通 04 端侧算力储备 FeFET 铁电存算一体 端侧推理 · 低能耗 PROVEN → APPLIED 千锤百炼 · 在应用层转化 APPLICATION INNOVATION · 应用层 预对齐 预演练 准入 → Environment Affordance™ 应用层创新 · 数字考场 新理念 · 可为性标注 · 对抗验证 · 评分 CAP-1 · 空间底座 多源数据融合大场景建库(倾斜摄影 · 点云 · BIM) TB 级三维快速承载 · 国产 CPU 全架构兼容 特种工业场景十余年交付记录 CAP-2 · 对抗策略 可为性标注 · 感知欺骗场景库 · 红蓝对抗裁评 地信算法迁移为机器感知边界验证工具 红蓝对抗 · 千锤百炼 CAP-3 · 三层同栈 全域感知融合 · 大规模三维可视化 物理量级操控接口 · 三层均为顶级配置 perception · visualization · manipulation CAP-4 · 端侧算力 FeFET 铁电存算一体芯片研究 实时性与能耗 · 硬件底层路径 compute-in-memory · edge inference
FIG.04mature foundation → application innovation
问题佐证 · 两个硬数字 问题本身有多真实,两个数字足以说明:产品的技术魅力与真实环境中的工作能力差距仍在扩大;与此同时,高质量具身数据缺口超过 99%,物理智能没有 LLM 当年赖以爆发的现成数据基建。更完整的支撑论证(token 与算力效率、四条数据路径拆解、遥操作成本对比)都在思考 · 能力与部署的悖论之中展开。
04Now & Next

当下收窄差距,未来提供直觉

NOW

microNature 现在做的,是补上 demo 与部署之间缺失的那一层基础设施。gap 的根源是真实物理基建的缺失,我们不追更大的模型。在此过程中构建壁垒:场景数据持续积累,验证标准逐步确立。

NEXT

未来所做的是提供领域与任务所必需的直觉给机器,从供给端提供 physical intelligence。机器进入一个陌生的真实场景,不再需要从零认识世界,直觉已经由 infra 预先供给。

Platform Vision microNature 要成为可以接入所有机器人智能体的平台,即,一个任务环境语义模型(task-environment ontology):平台自动分配任务、机器人自适应执行,不同的感知栈与策略栈皆可接入;平台向每一个智能体提供直觉、任务与评分。接入的机器人清楚自己的可为与不可为,这是物理直觉供给的完整形态。
为什么是必经之路 产业不会跳过基建直接抵达通用。把真实物理世界的训练、验证、部署基建做扎实,下一阶段的准入标准就会出现。
05Team

团队

microNature 是新理念,却基于成熟技术。团队具备国内少有的、成建制的物理引擎与空间智能能力,全部经过真实项目的反复打磨:联合创始人、技术专家、科学家与顾问,覆盖商业、设计、仿真到硬件的完整链条。

Sheet MN-02 · Team

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从北方华创到国家地理,从「十四五」国家重点研发计划到东京大学 IEDM 最佳学生论文,每一位成员的完整履历。

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Sources

数据来源

  1. IFR《World Robotics》:中国制造业机器人密度 470 台 / 万名员工(2023),全球第三;全球平均 162 台;2023 年中国新增安装 27.6 万台,约占全球 51%。
  2. Gartner 及行业估算:人形机器人高质量数据缺口达万倍量级;遥操作数据成本约 2,000 元 / 小时。
  3. 盖世汽车研究院:具身高质量数据存量约 50 万小时,通用能力需求约 1,000 万小时,缺口超 99%;物理 AI 数据量约为 LLM 语料的 1/20,000;仿真可将单条数据成本降至 1/20 至 1/200。
  4. 弗若斯特沙利文:中国具身智能解决方案市场规模 2030 年预计约 1,426 亿元。
  5. 思考 · 能力与部署的悖论:token 与算力消耗高而能力不线性增长;数据总量天量但数据效率极低(小时级视频的有效物理知识可能不及千词文本);遥操作、ego 视角、合成数据、视频学习四条主流数据路径的物理保真度均不足;叠加之下,机器人的规模定律(scaling law)至今未出现。
  6. 思考 · 数据成本对比:遥操作数据成本约 2,000 元 / 小时(Gartner),仿真可将单条数据成本降至 1/20 至 1/200;物理语料约为 LLM 语料的 1/20,000。
06Contact

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Stephen_Lyu

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