類人機器人，即身體結構類似人體的機器人或虛擬系統，在現實世界中具有廣泛的應用。它們的四肢和身體與人類相似，因此可以模擬各種人類動作，如行走、蹲伏、跳躍和游泳等。
（圖片來源：arxiv.org）
通過計算生成虛擬類人形角色的真實動作，可能對開發電子游戲、動畫電影、虛擬現實（VR）體驗和其他媒體內容發產生有趣的影響。然而，電子游戲和動畫中所描繪的環境往往是高度動態和復雜的，因此在這些環境中引入類人機器人的規劃動作更具挑戰性。
據外媒報道，以色列NVIDIA研究中心（NVIDIA Research）的研究人員最近推出新計算方法PlaMo（規劃和移動，Plan and Move），可用于規劃人形機器人在復雜的3D物理模擬世界中的移動方式。在arXiv預印本服務器上發表的一篇論文中介紹了這種方法，該方法由場景感知路徑規劃器和穩健的控制策略組成。
該論文中提到：“在復雜的物理模擬世界中控制類人機器人是一項長期挑戰，在游戲、模擬和視覺內容創建中具有諸多應用。該設置給定一個豐富而復雜的3D場景，用戶可以提供由目標位置和運動類型組成的指令列表。為了解決這個任務，我們提出了PlaMo，這是一款場景感知路徑規劃器和強大的物理基控制器。”
之前的大多數研究以規劃類人角色在3D模擬環境中的運動為目標，重點關注開發規劃器或控制器，而不是兼顧兩者。由于這兩種模型執行的任務（即規劃和執行類人機器人的運動）是相互依存的，研究人員開始設計一種能夠同時解決這兩個問題的計算方法。
研究人員表示：“考慮到場景對運動施加的各種限制，例如位置、高度和速度，路徑規劃器會生成一系列運動路徑。而與規劃器相輔相成，我們的控制策略會根據規劃生成豐富而逼真的物理運動。”
研究人員對PlaMo進行了一系列仿真測試，使用它來規劃和執行SMPL類人機器人的運動，并在英偉達（NVIDIA）開發的物理基強化學習模擬環境IsaacGym上進行模擬運行。SMPL是一種具有中性身體結構的人形虛擬代理（即沒有五官、頭發和衣服等）。
這些測試得出的結果非常令人鼓舞。研究人員發現，PlaMo方法能夠按照文本指令有效地規劃和執行SMPL類人機器人在復雜模擬景觀中的運動。值得一提的是，該方法的規劃器組件能夠處理人形角色在不平坦地形上的運動，以及環境中的靜態和動態障礙物。反過來，運動控制器能夠可靠地跟蹤規劃者規劃的路徑，為類人機器人執行復雜且具有場景感知的動作，例如在低懸天花板下爬行，或快速移動以避開接近的障礙物。總體而言，這兩個模塊結合在一起非常有效，可以根據環境變化產生真實的運動。
PlaMo專注于規劃和控制，這為將其與現代語言模型和3D場景理解相結合開辟了機會。考慮到這些擴展內容，研究人員將PlaMo視為實現更大系統的敲門磚。在這些系統中，非玩家角色（NPC）被賦予要扮演的角色，從而形成豐富的模擬虛擬世界。
