物理与AI的概念,想必大家早已耳熟能详。可如果将二者结合,衍生出“物理AI”这个全新概念,你是否了解它的真正含义?2026年初的国际消费电子展(CES)上,英伟达CEO黄仁勋凭借一场90分钟的主题演讲,让“物理AI”一词瞬间风靡全球。与此同时,他还抛出了一个震撼全球科技界的论断:人工智能的下一个浪潮,正是物理AI。
物理AI是什么?
物理AI(Physical AI)是指能够理解物理定律、与现实世界互动的AI。它最早由瑞士联邦材料科学与技术实验室Aslan Miriyev与伦敦帝国理工学院Mirko Kovač于2020年在《自然·机器智能》(Nature Machine Intelligence)中首次提出。
物理AI是融合多模态感知、物理规律建模、实时决策与实体执行的人工智能技术。它的核心是让AI理解并遵循重力、摩擦、流体力学、材料特性等物理定律,来弥合数字与物理世界的鸿沟,从而实现AI在现实场景中自主、精准地行动,完成AI与真实物理世界的深度交互。这种能力在人形机器人、自动驾驶、现代医疗、灾后救援等诸多现实场景中具有重要意义。
为什么“下一个浪潮”会是物理AI?
随着ChatGPT、DeepSeek这种基于语言的人工智能工具逐渐成为生活和工作中不可或缺的一部分,我们意识到一个问题——语言是有边界的。比如我们想让AI生成一张海浪的图片,无论怎么绘声绘色地描述想要的场景,“AI海浪图”与真实的海浪仍会存在差异。这是因为传统AI擅长处理文本、图像等数字信息,但无法理解重力、摩擦、材料特性等物理规律,这让AI难以在不断变化的真实世界中独立稳定地执行任务。
我们不禁思考:人类无需思索就能用大小不同的力气抓取桌子上不同材质的物品,如果能训练一个懂物理世界的模型,是不是它也能在真实世界探索和交互时及时做出调整?当你进入旅游景点时,简单看几眼就能脑补出整个场景和环境,如果AI模型具备良好的空间智能,是不是通过几张照片就能拼凑出与真实世界一致的环境,甚至还能拓展出连贯的、真实的3D世界模型?
正因我们有诸如此类的需求,物理AI才成了科技研发的焦点,也成了下一个扑面而来的浪潮。

物理AI很难实现吗?
黄仁勋认为,想要实现物理AI需要三台核心计算机:
第一台用于AI大模型训练,依托开源模型、世界基础模型,让AI学习物理规律;
第二台用于仿真推演,基于数字孪生与物理引擎构建接近真实的虚拟场景,让AI在虚拟环境中完成大量试错,减小部署到真实场景后面临的安全风险与成本损耗;
第三台用于实时推理,将训练成熟的模型部署到实体设备上,比如机器人,来完成向真实物理世界的落地。
这三台计算机相互支持,帮助物理AI从实验室走向真实的应用场景。
物理AI有何独到之处?
与仅处理文本、图像等数字信息的生成式AI不同,物理AI具备具身智能特征。
当物理AI部署在自动驾驶汽车、智能机械臂等不同功能的机器人中时,机器人可通过自主感知、理解,在现实世界执行复杂的操作。机器人上的摄像头、激光雷达、力觉传感器是感知层,可以获取环境数据;经认知层的AI模型推理给出决策,最终由机器人的机械臂、电机、控制系统等执行层完成与真实世界的交互动作。也就是通过物理AI,让机器人不再只懂数字逻辑,更懂现实世界的运行规则,帮助我们与世界更好地互动。
物理AI将怎样重塑未来?
家庭生活:
有了物理AI,我们的家用服务机器人能进一步理解重力、空间布局等物理规则,从而自主完成扫地、陪护等任务。比如扫地机器人能精准感知地面的材质、污渍的物理特性,动态调整吸力与清洁方式,还能根据家具摆放的物理空间,自主规划最优清洁路径。
物理AI还能帮助我们实现全屋能源的智能化、节能化管理。它能通过采集智能电表、光伏板、储能电池的物理参数,感知电网的峰谷电价,自主调整家电的运行时间,比如在电价低谷时启动洗衣机、热水器等,实现能源最优分配。
制造业:
物理AI能帮助人类从补足自动化设备性能不足的岗位中解放出来,从事更具创造力的工作,从而帮助制造业向柔性化、智能化升级。比如在汽车制造领域,搭载物理AI的焊接机器人可精准感知工件位置、材料特性,动态调整焊接参数;在工业制造中,通过加载物理AI的智能系统模拟生产全流程,缩短研发周期;在传统生产领域,通过AI控制智能缝纫机和自动配料系统,生产线可快速完成参数调整、物料切换,还能根据订单实时增减产量。同时,通过实时监测温度、压力、振动等物理参数,物理AI可提前预判工厂设备故障,降低安全事故发生率。
医疗健康:
医疗领域是物理AI赋能最值得期待的场景之一。传统手术机器人依赖医生远程操作,而集成物理AI的机器人可通过物理建模,精确计算缝合力度与器械形变等,并自动调整参数;在康复治疗中,物理AI融合肌电信号、运动轨迹、关节角度等多模态数据,可动态调整训练强度,缩短患者的康复周期。同时,物理AI还可以通过模拟分子相互作用,大大压缩药物研发周期。
从激发人类创造力,到赋能新质生产力,AI已逐步成为我们值得信赖的合作伙伴;而更具感知力、洞察力与空间智能的物理AI,将与人类并肩探索未来,推动人机深度共融,共创更加美好的世界。科技工作者正以更贴合人类核心价值观的方向推进物理AI的研发与落地,让我们一同期待吧!(作者:范爽 北京市十一学校教师)