NVIDIA Cosmos
NVIDIA(NVIDIA Research / Deep Imagination Research Group / Spatial Intelligence Lab) · Jensen Huang(黄仁勋,创始人兼CEO,历次发布会主讲人







1 / 8 产品线9
基础组件
- 2025
Cosmos Tokenizer
压缩率最高提升 8 倍、处理速度提升 12 倍
世界生成/预测
- 2025
Cosmos Predict
多模态输入生成虚拟世界状态与运动轨迹预测
- 2025
Cosmos Predict 2.5 / Transfer 2.5
统一架构,2 亿视频片段训练,2B 与 14B 两档
可控合成数据
- 2025
Cosmos Transfer
由分割/深度/激光雷达等结构化输入生成真实感视频
时空推理
- 2025
Cosmos Reason
思维链推理理解视频并预测交互结果
- 2026
Cosmos Reason 2
登顶 Physical AI Bench,CES 2026 发布
自动驾驶
- 2026
Alpamayo 1 / R1
首个开放的自动驾驶推理 VLA 模型家族
全模态基础模型
- 2026
Cosmos 3(Super / Nano / Edge)
混合专家 Transformer,20 万亿 token 训练
安全系统
- 2026
Halos for Robotics
业界首个面向物理 AI 的全栈安全验证系统
项目与产品时间线 10 个节点
- 2025
-
CES 2025发布Cosmos平台
面向物理AI的世界基础模型平台,以开放模型许可发布,首批15家采用者。
-
Cosmos论文与Tokenizer同步发布
arXiv:2501.03575;分词器压缩率最高提升8倍、速度提升12倍。
-
GTC 2025推出三大模型线
首次推出开放可定制推理模型,形成世界生成、可控合成数据、时空推理三大产品线。
-
Cosmos Predict/Transfer 2.5发布
统一Text2World/Image2World/Video2World架构,基于2亿条视频片段训练,含2B与14B。
-
视频基础模型世界仿真论文
arXiv:2511.00062;阐述统一视频基础模型架构与强化学习后训练方法。
-
- 2026
-
Alpamayo自动驾驶推理模型家族发布
含Alpamayo 1与首个开放自动驾驶推理VLA模型Alpamayo R1。
-
CES 2026发布Cosmos Reason 2
开放推理视觉语言模型登顶Physical AI Bench,同期发布Isaac GR00T N1.6。
-
GTC Taipei发布Cosmos 3
混合Transformer全模态架构,20万亿token训练;同步成立Cosmos联盟。
-
发布Halos for Robotics安全系统
业界首个面向物理AI的全栈安全系统,从芯片到云端提供安全验证框架。
-
Cosmos 3 Edge发布,日企集体入盟
40亿参数边缘模型可约一天完成适配;FANUC、Sony、软银等22家日企加入Cosmos联盟。
-
方向: 世界模型(World Foundation Model) 核心人物: Jensen Huang(黄仁勋,创始人兼CEO,历次发布会主讲人);Ming-Yu Liu(刘洺堉,NVIDIA副总裁,负责生成式AI研究,Deep Imagination研究组负责人,Cosmos论文第一梯队作者/项目技术负责人);Sanja Fidler(NVIDIA AI研究副总裁,多伦多AI实验室/Spatial Intelligence Lab负责人,Cosmos论文核心作者);其他关键论文作者还包括 Jinwei Gu、Yin Cui、Seung Wook Kim、Huan Ling、Tsung-Yi Lin 等(详见 arXiv:2501.03575 完整作者列表) 机构: NVIDIA(NVIDIA Research / Deep Imagination Research Group / Spatial Intelligence Lab) 简介: NVIDIA Cosmos 是面向"物理AI"(Physical AI)——即机器人与自动驾驶汽车——的世界基础模型平台,整合了生成式世界模型、视觉分词器(Tokenizer)、护栏(Guardrails)与加速视频处理流水线。黄仁勋在2025年1月CES上称其为机器人领域的"ChatGPT时刻",此后平台以开放模型许可(Apache 2 / NVIDIA Open Model License / OpenMDW-1.1)持续快速迭代,衍生出 Cosmos Predict(世界生成/预测)、Cosmos Transfer(可控合成数据生成)、Cosmos Reason(时空推理)三大产品线,并于2026年推出统一多模态架构的 Cosmos 3。
关键成就
- 学术影响力:核心技术论文《Cosmos World Foundation Model Platform for Physical AI》(arXiv:2501.03575)发布当日(2025年1月8日)即登上Hugging Face"每日论文"(Papers of the Day)榜单第2名,获得84次社区点赞(Upvote);截至2026年7月,已有48个Hugging Face模型、10个Spaces及25个论文合集引用该工作。(来源:Hugging Face Papers)
- 开源社区规模:主代码仓库 NVIDIA/Cosmos 已获约8.5k GitHub star、542次fork;早期发布、现已归档只读的 NVIDIA/Cosmos-Tokenizer 仓库获1.7k star、89次fork(数据截至2026年7月19日实时查询)。
- 合作伙伴生态规模:2025年1月CES首发时已披露1X、Agile Robots、Agility、Figure AI、Foretellix、Fourier、Galbot、Hillbot、IntBot、NEURA Robotics、Skild AI、Virtual Incision、Waabi、XPENG、Uber等15家首批采用者;至2026年7月,仅"Cosmos联盟"面向日本市场的单次扩张就新增AIRoA、FANUC、Fujitsu、Hitachi、Honda R&D、Kawasaki Heavy Industries、Kubota、NEC、SoftBank、Sony、Yaskawa Electric、OMRON等22家机器人/制造业领军企业,同期ABB Robotics、KUKA、Universal Robots、Doosan Robotics、Boston Dynamics等全球工业机器人巨头也相继宣布接入NVIDIA技术栈。
- 媒体头条:黄仁勋"机器人的ChatGPT时刻"论断被主流科技媒体广泛引用为头条报道,包括Newsweek《NVIDIA unveils new AI models to seize "ChatGPT moment" in robotics》与Computerworld《Robots get their 'ChatGPT moment'》。
- Cosmos联盟规模:2026年5月GTC Taipei发布Cosmos 3时同步成立"Cosmos联盟"(Cosmos Coalition),首批创始成员6家(Agile Robots、Black Forest Labs、Generalist、LTX、Runway、Skild AI);仅两个月后的2026年7月,单次即新增22家日本机器人与制造业企业申请加入,联盟持续快速区域化扩张。
时间线(2021-2026)
2020-2023 — 早期生成式世界建模研究(背景铺垫)
- Cosmos 并非凭空出现,其技术脉络可追溯至 NVIDIA Research 在生成式内容与3D/视频建模领域的长期积累:Ming-Yu Liu 团队的 GameGAN(2020,从游戏录像中学习模拟游戏环境的对抗生成网络)以及 Neuralangelo(2023年CVPR,将多视角2D视频转换为高精度3D模型的神经渲染方法)是Cosmos所依赖的生成式建模与3D重建技术的前身工作。这些项目奠定了NVIDIA在"从视频/图像学习物理世界表征"方向的研究基础。
- 链接: Learning to Simulate Dynamic Environments with GameGAN (arXiv)
- 链接: NVIDIA Research Creates Neuralangelo AI Model For 3D Reconstructions
- 链接: Ming-Yu Liu | NVIDIA Research 个人主页
2025-01-06 — CES 2025:NVIDIA正式发布Cosmos世界基础模型平台
- NVIDIA在CES 2025上正式发布NVIDIA Cosmos平台,包含最先进的生成式世界基础模型(WFM)、先进视觉分词器(Cosmos Tokenizer)、内容护栏,以及基于NVIDIA NeMo Curator的加速视频处理流水线,专为自动驾驶汽车与机器人的物理AI开发而设计。黄仁勋在主题演讲中表示"通用机器人的ChatGPT时刻即将到来",并宣布Cosmos以开放模型许可发布,首批采用者包括1X、Agile Robots、Agility、Figure AI、Foretellix、Fourier、Galbot、Hillbot、IntBot、NEURA Robotics、Skild AI、Virtual Incision、Waabi、XPENG及Uber。
- 链接: NVIDIA Launches Cosmos World Foundation Model Platform to Accelerate Physical AI Development(NVIDIA Newsroom)
- 链接: NVIDIA Makes Cosmos World Foundation Models Openly Available(NVIDIA Blog)
- 图片:

2025-01-06 — Cosmos技术论文与Cosmos Tokenizer同步发布
- 与产品发布同步,NVIDIA Research团队在arXiv发表论文《Cosmos World Foundation Model Platform for Physical AI》(arXiv:2501.03575),详细描述了平台架构、数据管线与模型家族。同时发布的NVIDIA Cosmos Tokenizer是一套图像/视频神经分词器,相比现有主流分词器实现最高8倍的压缩率提升和12倍的处理速度提升,空间压缩率达8x/16x,时间压缩因子4x/8x,总压缩倍数最高可达2048倍。
- 链接: Cosmos World Foundation Model Platform for Physical AI(arXiv:2501.03575)
- 链接: GitHub - NVIDIA/Cosmos-Tokenizer
- 链接: Cosmos World Foundation Model Platform for Physical AI(NVIDIA Research 页面)
- 图片:

2025-01 — 首批机器人/自动驾驶厂商合作案例落地
- CES发布会同期披露多项具体合作:1X利用Cosmos Tokenizer推出"1X World Model Challenge"数据集挑战赛;XPENG(小鹏汽车)将使用Cosmos加速其人形机器人开发;Hillbot与Skild AI借助Cosmos加快通用机器人研发;Waabi评估Cosmos用于自动驾驶数据整理与仿真;Wayve评估Cosmos用于搜索边缘/极端驾驶场景;Foretellix联合NVIDIA Omniverse Sensor RTX API生成高保真测试场景;Uber CEO Dara Khosrowshahi宣布与NVIDIA合作,结合Uber出行数据与Cosmos平台加速自动驾驶模型训练。
- 链接: NVIDIA Launches Cosmos World Foundation Model Platform(合作方细节段落)
- 链接: CES 2025: NVIDIA launches Cosmos world foundation model, expands Omniverse(Robotics 24/7)
2025-03-18 — GTC 2025:Cosmos重大版本更新,推出Predict / Transfer / Reason三大模型线
- 在GTC 2025大会上,NVIDIA宣布Cosmos世界基础模型的重大版本更新,首次推出开放且完全可定制的推理模型,赋予开发者对世界生成前所未有的控制力。此次发布包含三条产品线:Cosmos Predict(从文本/图像/视频等多模态输入生成虚拟世界状态,支持多帧生成与运动轨迹预测)、Cosmos Transfer(接收分割图、深度图、激光雷达扫描、姿态估计图等结构化视频输入,生成可控真实感视频,用于合成数据放大)、Cosmos Reason(具备时空感知能力、采用思维链推理理解视频数据并以自然语言预测交互结果的开放可定制模型,当时为早期访问阶段)。同时发布两个基于Omniverse+Cosmos的Blueprint,用于机器人和自动驾驶的规模化合成数据后训练。1X、Agility Robotics、Figure AI、Foretellix、Skild AI、Uber为首批采用者。
- 链接: NVIDIA Announces Major Release of Cosmos World Foundation Models and Physical AI Data Tools(NVIDIA Newsroom)
- 链接: GitHub - nvidia-cosmos/cosmos-predict1
- 链接: GitHub - nvidia-cosmos/cosmos-transfer1
- 图片:

2025-03 — GTC 2025期间更多机器人/AV合作深化
- 1X使用Cosmos Predict与Cosmos Transfer训练新一代人形机器人NEO Gamma;Agility Robotics将Cosmos Transfer与Omniverse用于大规模合成数据生成以训练机器人模型(CTO Pras Velagapudi公开表态);Skild AI利用Cosmos Transfer增强合成数据集;Nexar与Oxa使用Cosmos Predict推进自动驾驶系统;Parallel Domain将Cosmos Transfer用于传感器仿真变化生成;Virtual Incision探索将其用于未来手术机器人;Uber与Waabi则借助NeMo Curator推进自动驾驶开发。NVIDIA同时宣布与Google DeepMind合作,将SynthID水印技术集成到Cosmos NIM微服务中以标识AI生成内容。
- 链接: NVIDIA Announces Major Release of Cosmos World Foundation Models(合作方细节段落)
2025-10-06 — Cosmos Predict 2.5 与 Cosmos Transfer 2.5 发布
- NVIDIA发布Cosmos Predict 2.5,将此前独立的Text2World、Image2World、Video2World三个模型统一为单一架构,基于Cosmos Reason1提供更丰富的文本对齐与更精细的世界模拟控制;模型基于2亿条精选视频片段训练,并通过强化学习后训练进一步提升视频质量与指令遵循能力,发布2B与14B两种规模。同期发布的Cosmos Transfer 2.5构建于Predict 2.5之上,支持多种空间控制输入(分割图、深度图等)生成高质量世界仿真,用于机器人和自动驾驶的策略评估。
- 链接: Cosmos Predict 2.5 & Transfer 2.5: Evolving the World Foundation Models for Physical AI(Hugging Face Blog)
- 链接: GitHub - nvidia-cosmos/cosmos-predict2.5
- 链接: GitHub - nvidia-cosmos/cosmos-transfer2.5
2025-11-04(论文提交,2026-02更新版)— 《World Simulation with Video Foundation Models for Physical AI》技术论文
- NVIDIA Research在arXiv发表Cosmos Predict 2.5系列技术论文(arXiv:2511.00062),系统阐述了统一的视频基础模型架构、200M视频片段的训练数据规模、强化学习后训练方法,以及在物理AI基准上相较Cosmos Predict 1的显著提升。源代码、预训练权重与评测基准以NVIDIA Open Model License开源。
- 链接: World Simulation with Video Foundation Models for Physical AI(arXiv:2511.00062)
- 链接: World Simulation With Video Foundation Models for Physical AI(NVIDIA Research 页面)
2026-01-05 — CES 2026:Cosmos Reason 2 发布,"ChatGPT时刻"宣告到来
- NVIDIA在CES 2026发布Cosmos Reason 2(开放推理视觉语言模型VLM),使智能机器能够像人类一样感知、理解并在物理世界中行动,登顶Physical AI Bench排行榜。同时发布NVIDIA Isaac GR00T N1.6(面向人形机器人的开放推理VLA模型,利用Cosmos Reason增强推理与情境理解)、Isaac Lab-Arena(机器人策略评估开源框架)及OSMO边缘到云编排框架。黄仁勋宣称"机器人的ChatGPT时刻已经到来"。Franka Robotics、NEURA Robotics、Humanoid等采用GR00T工作流;Salesforce将Cosmos Reason用于机器人视频分析,事件处理时间缩短2倍;LEM Surgical使用Cosmos Transfer训练手术机器人机械臂。
- 链接: NVIDIA Releases New Physical AI Models as Global Partners Unveil Next-Generation Robots(NVIDIA Newsroom)
- 链接: GitHub - nvidia-cosmos/cosmos-reason2
- 链接: Nvidia's Cosmos Reason 2 aims to bring reasoning VLMs into the physical world(VentureBeat)
- 图片:

2026-01 — CES 2026:Alpamayo自动驾驶推理模型家族发布(与Cosmos协同)
- 同期NVIDIA发布Alpamayo开放模型/仿真工具/数据集家族,用于L4级自动驾驶推理,包括Alpamayo 1开放视觉-语言-行动(VLA)模型(可解释车辆决策)与Alpamayo R1(首个开放的自动驾驶推理VLA模型),与Cosmos平台共同构成NVIDIA DRIVE全栈自动驾驶技术底座;黄仁勋宣布搭载Alpamayo的首款量产乘用车——全新奔驰CLA——即将上路。
- 链接: CES 2026: NVIDIA launches Alpamayo 1 for autonomous vehicles(Interesting Engineering)
- 链接: NVIDIA Rubin Platform, Open Models, Autonomous Driving: NVIDIA Presents Blueprint for the Future at CES(NVIDIA Blog)
- 图片:

2026-05-31 — GTC Taipei:Cosmos 3发布,统一"混合专家Transformer"架构
- NVIDIA在GTC Taipei发布Cosmos 3,这是首个完全开放的全模态(omnimodel)物理AI基础模型,采用突破性的混合Transformer(Mixture-of-Transformers)架构,将视觉推理、世界生成与动作预测整合到单一系统中,能原生理解和生成文本、图像、视频、环境音与动作。模型训练数据规模达20万亿token,包含近10亿张图像、4亿条真实/合成视频及来自人类和机器人的动作轨迹数据。Cosmos 3在Artificial Analysis、Physics-IQ、PAI-Bench、R-Bench等物理AI基准上开放模型排名第一。产品线包括Cosmos 3 Super(高精度后训练)与Cosmos 3 Nano(毫秒级推理),Cosmos 3 Edge(边缘实时推理)稍后跟进。NVIDIA同时成立"Cosmos联盟"(Cosmos Coalition),创始成员包括Agile Robots、Black Forest Labs、Generalist、LTX、Runway、Skild AI,共同推进下一代开放世界模型。黄仁勋称"物理AI的大爆炸时刻即将到来"。
- 链接: NVIDIA Launches Cosmos 3, the Open Frontier Foundation Model for Physical AI(NVIDIA Newsroom)
- 链接: Cosmos 3: Omnimodal World Models for Physical AI(技术报告PDF)
- 链接: Develop Physical AI Reasoning, World, and Action Models with NVIDIA Cosmos 3(NVIDIA Technical Blog)
- 图片:

2026-05 — Cosmos 3发布后行业采用扩展(机器人/制造/AV)
- Cosmos 3发布同期,多家企业公开宣布基于该平台构建应用:Agile Robots、Doosan Robotics、LG Electronics、Samsung Electronics与Skild AI用于机器人领域;理想汽车(Li Auto)用于自动驾驶;Centific、Fogsphere、Linker Vision、Milestone Systems与Yuan用于视觉AI智能体,服务工业AI与智慧空间应用;推理云服务伙伴包括Baseten、CoreWeave、Microsoft Azure、Nebius、Deep Infra与Classmethod。
- 链接: NVIDIA Launches Cosmos 3("Developers Build on Cosmos"段落)
2026-06-22 — NVIDIA Halos安全系统发布(基于Cosmos的物理AI安全层)
- NVIDIA发布Halos for Robotics,业界首个面向物理AI的全栈安全系统,与Agility等机器人厂商合作,为基于Cosmos/Isaac构建的机器人与自动驾驶系统提供从芯片到云端的安全验证框架,是Cosmos生态在"可信赖AI"方向的延伸。
- 链接: NVIDIA Announces Halos for Robotics, the Industry's First Full-Stack Safety System for Physical AI(NVIDIA Newsroom)
- 图片:

2026-07-15 — Cosmos 3 Edge发布,日本机器人/制造业巨头集体加入Cosmos联盟
- NVIDIA宣布Cosmos 3 Edge——基于NVIDIA Nemotron的40亿参数模型,可在约一天内针对特定机器人/车辆/传感器完成适配,部署于NVIDIA RTX、DGX与Jetson(含新发布的T2000/T3000模块)等边缘设备,帮助机器人本地实时感知、推理并生成动作。同时,日本物理AI生态核心企业——AIRoA、FANUC、Fujitsu、Hitachi、Kawasaki Heavy Industries、Kubota、NEC、SoftBank、Sony、Yaskawa Electric、Honda R&D、OMRON等——宣布计划加入Cosmos联盟,将Cosmos世界模型整合进日本制造业与机器人产业链,标志Cosmos合作网络首次大规模区域化扩展。
- 链接: Japan's Robotics and Manufacturing Leaders Build on NVIDIA Cosmos to Advance Physical AI Frontier(NVIDIA Newsroom)
- 图片:
