清华的具身智能学术体系
清华大学在具身智能领域的布局横跨四十年,从1984年张钹院士主导成立中国首个智能机器人实验室,到2025年12月具身智能与机器人研究院正式揭牌,清华在这条赛道上积累了从理论基础到工程实现的完整学术谱系。
主要研究机构
| 机构名称 | 核心研究方向 | 代表成果 |
|---|---|---|
| 具身智能与机器人研究院(2025年成立) | 全栈具身智能技术、"技术研发—中试验证—场景应用"转化枢纽 | 自动化、机械、电子、计算机四系联建;张涛任院长,孙富春任副院长 |
| 交叉信息研究院具身智能实验室(TEA Lab) | 通用具身智能、模仿学习、触觉感知、机器人操作 | 3D扩散策略DP3(RSS 2024录用);DoReMi(全球首篇LLM赋能人形机器人决策论文) |
| 智能技术与系统国家重点实验室(计算机系) | 机器人感知与控制、人机交互、灵巧手操作 | 中国首个人工智能国家重点实验室(1990年);ICRA 2024机器人抓取操作赛道冠军 |
| 自动化系机器人控制实验室 | 双足运动控制、全身控制(WBC)、强化学习 | 虚拟斜坡行走法;类脑机器人控制登上《Nature》封面(2019年) |
| 具身智能系统北京市重点实验室 | 感知、控制、决策、操作全链路方法 | 清华自动化系联合北京通用人工智能研究院,2024年底获批,张涛任主任 |
| 精密仪器系双足机器人组 | 仿人机器人本体设计、关节传动 | THBIP系列仿人机器人(2002年,国内首个具备完整仿人形态的自主系统) |
| 智能产业研究院(AIR)机器人中心 | 智能机器人、生成式仿真、Real2Sim2Real | 具身仿真平台;清智资本孵化体系 |
清华的学科基因
清华在具身智能领域的积累来自两条相互咬合的学科脉络。一条是以交叉信息研究院(IIIS)和姚班为代表的AI基因——图灵奖得主姚期智院士主导的IIIS将斯坦福、伯克利等顶尖学者引进回国,TEA Lab的许华哲(伯克利博士、斯坦福博士后)和视觉与具身智能实验室的高阳(伯克利博士)都是这一引才战略的产物,两人的研究覆盖了感知算法、模仿学习与机器人操作这条从"AI大脑"到"手眼协调"的技术链。
另一条是以自动化系、精密仪器系为代表的工程基因——这里是中国最早从事双足人形机器人研究的单位之一,自动化系的张涛在导航控制与无人系统方向拥有IEEE Fellow头衔,赵明国则在人形机器人运动控制领域深耕二十余年,打通了从虚拟斜坡法到强化学习全身控制的完整技术路径。陈建宇虽然后来转至IIIS任教,本科背景恰在精仪系——这正是两条脉络交汇的典型案例。
这种双轨结构使清华系创业者天然具备"会设计本体"与"会训练大脑"的双重能力,在从感知算法、运动控制到人形本体这条完整产业链上均有布局。
代表性学术成果
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2002年:精密仪器系、机械工程系、自动化系联合研制的THBIP-I发布,中国首个具备完整仿人形态的自主机器人系统,身高172厘米,32个自由度,为国内双足机器人研究提供了第一个完整的硬件验证平台。
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2008年:赵明国团队提出"虚拟斜坡行走法",解决了双足机器人稳定行走的核心控制问题,当年带领清华火神队在RoboCup中夺得中国在人形组的首枚国际奖牌。
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2019年:赵明国与施路平团队合作,利用神经形态技术创建高能效机器人控制系统,相关成果登上《Nature》封面,入选2019年度中国科学十大进展(Nature,2019年8月)。
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2023—2024年:陈建宇团队发布DoReMi框架(全球首篇用大语言模型指导人形机器人上层决策的论文),以及3D扩散策略DP3(论文被RSS 2024录用),两项成果分别在LLM-robot对齐和视觉模仿学习上确立了技术基准。
产学研转化与资源
孵化与投资机制
清华的具身智能产业化主要通过三条通道完成。第一条是IIIS的直接孵化——星动纪元由陈建宇在院内创立,清华通过华控技术转移有限公司直接持股(Pre-A轮前持股比例约7.8%),是清华大学唯一直接占股的人形机器人企业(澎湃新闻,2024年10月)。第二条是智能产业研究院(AIR)旗下的清智资本,这是面向早期AI创业公司的市场化基金,兼具孵化器功能,已有数十家初创企业入驻,具身智能是重点方向之一。第三条是教授个人以技术入股或担任首席科学家的方式参与产业——赵明国同时兼任优必选人形机器人首席科学家和加速进化联合创始人,是这一模式的代表。
代表性产业化成果
| 成果/公司 | 来源实验室/教授 | 产业化结果 |
|---|---|---|
| 星动纪元 | 陈建宇·IIIS TEA Lab(清华直接占股) | 累计融资超20亿元;总订单超5亿元;海外客户覆盖全球TOP10科技企业中9家(证券时报,2025年) |
| 加速进化 | 赵明国·自动化系机器人控制实验室 | 成立一年累计融资超2亿元;BR002成功复现波士顿动力原地起身动作(机器人大讲堂,2024年) |
| 银河通用 | 王鹤(清华电子系本科)转至北京大学 | 完成超12亿元融资,缔造具身大模型赛道最大天使轮融资额;Galbot G1已量产(新浪科技,2024年) |
| 星海图 | 许华哲·IIIS TEA Lab;赵行·IIIS | 完成多轮融资,蚂蚁集团、高瓴创投参投;G0 Plus发布(观察者网,2024年) |
| 千寻智能 | 高阳·IIIS视觉与具身智能实验室 | 成立4个月完成两轮融资;2026年完成20亿元新轮,估值百亿(量子位,2026年) |
| 松延动力 | 姜哲源(清华IIIS博士辍学创业,师从陈建宇) | 累计完成五轮融资近5亿元;"Bumi小布米"人形机器人定价3.99万元(新浪科技,2025年) |
国家级平台支撑
清华承载两个与具身智能直接相关的国家/北京市级平台:其一是1990年由张钹院士主导建立的智能技术与系统国家重点实验室,这是全国第一个人工智能国家重点实验室,孙富春现任副主任,长期支撑机器人感知与操控基础研究;其二是2024年底获批、2025年揭牌的具身智能系统北京市重点实验室,由清华自动化系联合北京通用人工智能研究院建设,张涛任主任,专注感知—控制—决策—操作全链路方法研究。
具身智能领域校友图谱
清华大学·具身智能赛道
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├── IIIS交叉信息研究院·陈建宇(TEA Lab创始人)
│ ├── 陈建宇 ─── 星动纪元(创始人兼CEO,通用人形机器人,清华唯一占股)
│ └── 姜哲源 ─── 松延动力(创始人兼CEO,低成本人形机器人量产)
│
├── IIIS交叉信息研究院·许华哲(TEA Lab负责人)
│ └── 许华哲 ─── 星海图(联合创始人,一脑多形具身智能平台)
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├── IIIS交叉信息研究院·赵行
│ └── 赵行 ─── 星海图(联合创始人,多模态学习与机器人移动)
│
├── IIIS交叉信息研究院·高阳(视觉与具身智能实验室主任)
│ └── 高阳 ─── 千寻智能(联合创始人,通用具身智能框架)
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├── 自动化系·赵明国(机器人控制实验室主任)
│ └── 程昊 ─── 加速进化(创始人兼CEO,人形机器人运动控制)
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└── 清华本科校友创业
├── 王鹤(电子工程系本科)─── 银河通用(联合创始人兼CEO,具身多模态大模型通用机器人)
├── 高继扬(电子/微纳系本科)─── 星海图(联合创始人兼CEO,感知算法与本体研发)
└── 任晓雨(清华本科2016届)─── 动易科技(创始人兼CEO,人形机器人行为运动AI智能体)
创始人列表
| 创始人 | 公司 | 职位 | 清华背景 |
|---|---|---|---|
| 陈建宇 | 星动纪元 | 创始人兼CEO | 精密仪器系本科;IIIS助理教授(Berkeley博士,师从Masayoshi Tomizuka) |
| 许华哲 | 星海图 | 联合创始人 | 清华电子工程系本科;IIIS助理教授(Berkeley博士,Stanford博士后) |
| 赵行 | 星海图 | 联合创始人 | IIIS助理教授(MIT博士) |
| 高继扬 | 星海图 | 联合创始人兼CEO | 清华电子/微纳系本科;南加州大学计算机视觉博士 |
| 高阳 | 千寻智能 | 联合创始人 | IIIS助理教授;视觉与具身智能实验室主任(Berkeley博士) |
| 程昊 | 加速进化 | 创始人兼CEO | 自动化系本硕,师从赵明国(清华MBA,机器人大讲堂,2024年) |
| 王鹤 | 银河通用 | 联合创始人兼CEO | 电子工程系本科(保送);Stanford博士 |
| 姜哲源 | 松延动力 | 创始人兼CEO | 电子工程本科;IIIS博士(师从陈建宇,后辍学创业,新浪科技,2025年) |
| 任晓雨 | 动易科技 | 创始人兼CEO | 清华大学本科(2016年毕业,机器人大讲堂,2024年) |
关键观察
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IIIS是清华具身智能创业的核心策源地:在已知的七家代表性公司中,与IIIS直接关联(在读、任教、孵化)的创始人占多数,与姚期智院士主导的国际顶尖人才引进政策直接相关,形成了伯克利、MIT、Stanford归国团队的密集效应。
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"师生共创"是清华系独特的创业结构:赵明国—程昊(加速进化)、陈建宇—姜哲源(松延动力)是两组典型的师生创业关系,教授以首席科学家或早期股东身份参与,兼顾学术传承与产业落地,在其他高校系统中较为罕见。
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技术路径向全栈本体延伸:早期清华系创业者多聚焦算法层(DP3、DoReMi等),但星动纪元、松延动力、星海图均已自研机械臂或人形本体,说明清华精仪系、机械系的工程基因正在被二代创业者重新激活,从"只训练大脑"向"大脑+身体全栈"演进。
核心人物专节
张钹
清华大学·计算机科学与技术系,中国科学院院士、人工智能研究院名誉院长
张钹是中国人工智能领域的奠基人之一,1958年毕业于清华自动控制系并留校任教。他是中国机器人与具身智能研究最早的建制化推动者:1984年主导成立中国首个智能机器人实验室,1990年领衔建立全国第一个人工智能国家重点实验室——"智能技术与系统"国家重点实验室,并担任首任主任直至1996年。1995年当选中国科学院院士,2018年出任清华大学人工智能研究院首任院长。
对具身智能赛道的定义性贡献:
- 1984年:主导成立中国首个智能机器人实验室,在国内率先将机器人运动规划纳入人工智能研究范畴
- 1990年:建立智能技术与系统国家重点实验室,培养出孙富春等一批后续学者,奠定清华机器人学派的组织基础
- 2024年:发表"具身智能——人工智能与机器人发展的重要推力",从理论层面为新一代具身智能研究提供框架性阐释(清华大学官网,2024年)
学术传承:张钹培养的学生中,孙富春(国家杰出青年基金获得者,现任智能技术与系统国家重点实验室副主任)成为清华机器人研究的中坚传承者,延续了从感知到控制的学术链条。
孙富春
清华大学·计算机科学与技术系,长聘教授,国家杰出青年基金获得者
孙富春是清华机器人感知与操控研究的核心领军者,IEEE Fellow(2018年)、CAAI/CAA Fellow。他长期担任清华大学人工智能研究院智能机器人中心主任、智能技术与系统国家重点实验室副主任,兼任中国人工智能学会副理事长、中国计算机学会智能机器人专委会主任。作为国家杰出青年基金获得者,他在智能控制、机器人导航与控制、认知系统信息感知三个方向发表学术论文200余篇,获中国人工智能学会吴文俊科学技术奖创新奖和进步奖一等奖各一项。
对具身智能赛道的定义性贡献:
- 带领团队在ICRA 2024机器人抓取与操作比赛及虚实迁移比赛中同时夺冠,证明了清华感知—操控路线在国际赛场的竞争力(清华大学计算机系,2024年)
- 主持多模态数字孪生环境研究,探索面向装配场景的具身通用技能跨域迁移,推动机器人技能从实验室向工业场景渗透
- 2025年11月出任清华具身智能与机器人研究院副院长,直接参与清华产学研一体化机制搭建(量子位,2025年12月)
赵明国
清华大学·自动化系,研究员,机器人控制实验室主任
赵明国从2000年起在清华大学从事人形机器人研究,是中国该领域坚守时间最长的学者之一。他主导了从被动行走、强化学习到端到端视觉决策的多个技术代际演进,提出了虚拟斜坡行走方法、广义模型预测控制、全身控制等方法,发表论文百余篇,授权国家发明专利10余项。其团队与施路平合作的类脑机器人控制研究成果登上《Nature》封面(2019年8月),入选当年度中国科学十大进展。
对具身智能赛道的定义性贡献:
- 2008年:提出"虚拟斜坡行走法",带领清华火神队夺得中国在RoboCup人形组的首枚国际奖牌,该方法成为国内人形机器人运动控制研究的方法论基础
- 2019年:类脑计算与机器人融合成果发表于《Nature》封面,获选中国科学十大进展,将神经形态技术引入机器人控制系统(Nature,2019年8月)
- 2015年:与优必选共建北京研究院任院长,带领团队在力控关节、WBC、MPC算法方向完成工业级预研
学术传承与产业影响:
赵明国(清华自动化系·机器人控制实验室主任)
├── 程昊(自动化系本硕,师从赵明国)
│ └── 加速进化(Booster Robotics,CEO)
│ ├── Booster T1人形机器人
│ └── 成立一年融资超2亿元(机器人大讲堂,2024年)
└── 兼任 优必选 人形机器人首席科学家
└── 兼任 加速进化 首席科学家
陈建宇
清华大学·交叉信息研究院,助理教授,TEA Lab创始人
陈建宇2015年本科毕业于清华精密仪器系,直博于加州大学伯克利分校,师从美国工程院院士、模型预测控制先驱Masayoshi Tomizuka教授,2020年博士毕业后被姚期智院士引进至IIIS,28岁成为清华最年轻博士生导师之一。他在机器人、AI、控制领域顶级会议发表论文七十余篇,多篇获得RSS 2024、L4DC 2022等顶会优秀论文提名(21世纪经济报道,2024年)。
对具身智能赛道的定义性贡献:
- 2023年:发布DoReMi框架,全球首篇系统探索用大语言模型指导人形机器人上层任务规划的论文,确立了"LLM规划器+RL执行器"的技术范式
- 2024年:带领团队实现全球首个在户外雪地环境中应用端到端强化学习的人形机器人行走,证明了从仿真到真实物理世界的迁移能力
- 2023年8月:在IIIS内部孵化星动纪元,公司由清华大学通过华控直接持股,是清华官方背书最清晰的具身智能创业项目(澎湃新闻,2024年10月)
学术传承与产业影响:
陈建宇(清华IIIS·TEA Lab,精仪本科+伯克利博士)
├── 直接创立 星动纪元(CEO,清华唯一占股人形机器人企业)
│ ├── STAR1/L7双足人形机器人
│ ├── XHAND1灵巧手(12自由度,可独立销售)
│ └── 累计融资超20亿元,总订单超5亿元(证券时报,2025年)
└── 指导学生 姜哲源
└── 松延动力(CEO,万元级人形机器人量产,累计融资近5亿元,新浪科技,2025年)