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具身智能不缺路线,缺的是“空间感”。
编按:
“身体力行”,古已有之。《淮南子·氾论训》有“圣人以身体之”,《礼记·中庸》亦言“力行近乎仁”。古人所重,不只在“知”,更在知之后的“行”——以身体感知世界,在行动中验证认知。
两千多年后,这四个字在具身智能时代有了新的现实含义:具(身),让智能拥有进入物理世界的载体;智能(体),赋予机器感知、理解与决策的能力;创新(力),推动技术突破瓶颈、建立壁垒;执(行),让这些能力最终转化为产品、交付与真实价值。
值此之际,《融资中国》推出“身体力行”具身智能专刊,将目光投向一批正在产业深处生长的未来独角兽。我们试图记录的,是一场从“知”到“行”的跨越,也是新一代机器人企业从技术走向产业的成长之路。

过去两年,世界模型、VLA、端到端、分层大小脑等技术路线并行演进,具身智能行业对技术终局尚未形成共识。但在中科第五纪青年首席科学家、中国科学院自动化所研究员黄岩看来,这些路线本质上并不互斥,未来大概率会相互融合。相比为技术路线贴标签,他更关注一个关键问题:模型能否真正“看懂”三维空间。

在他看来,眼下不少具身模型的通病是丢了空间信息:输入是二维甚至三维的视觉信息,输出也是三维动作,可模型内部处理时却把这些信息硬压成了一维表征,中间大量与空间结构相关的信息就此丢失。找不回这部分信息,后面往往要靠堆数据硬学回来。

围绕这个判断,中科第五纪团队推出了采用创新架构的FAM系列超少样本具身操作模型,用三维空间热力图重新建模空间结构,减少空间信息在中间表征中的损失。FAM系列模型学习新任务所需的数据量约为传统方案的1%,仅需3至5条真机演示数据即可完成部署,基础任务成功率近97%。

技术之外,黄岩也谈到了具身大脑的边界问题,中科第五纪目前既做大脑,也做本体,走的是“软硬一体”路线。在他看来,自研本体有助于模型更快进入真实场景,完成技术验证和项目交付;而具身大脑的长期价值,仍要由跨本体、跨任务和跨场景的迁移能力检验:“最终决定一个大脑公司价值的,不是它绑定了多少自有机器人,而是它能不能把同一套智能迁移到更多机器人、更多场景里。”

以下为采访实录,以飨读者:

《本刊》:世界模型、VLA、端到端、分层大小脑等路线的差异究竟在哪里?

黄岩:VLA是一种视觉、语言到动作的建模范式;世界模型强调对未来状态的预测;端到端强调从输入到输出尽量减少人工模块;大小脑则更多是一种系统架构,把高层认知和底层控制分开。所以它们并不完全互斥,未来很可能会相互融合。比如一个VLA模型也可以引入世界模型能力,也可以放在大小脑架构的“大脑”层。

我个人更关注最终模型是不是具备足够强的3D空间理解能力。因为操作任务对位置、姿态、接触关系的要求非常高。未来无论叫什么名字,我觉得都可能逐渐以更强的3D基础模型为backbone打造新一代具身模型。

《本刊》:机器人需要一个“超级大脑”,还是多个专用模型协同?

黄岩:短期内,多个模型协作会更现实。语言理解、任务规划可以允许更复杂的推理,但底层动作控制要求非常高的实时性。如果全部交给一个超大模型,目前在计算效率、延迟和稳定性上都会有比较大压力。

长期来看,我更倾向于“功能分层,认知统一”的大一统具身模型。当然,构建这种模型的挑战性比较大,比较现实的路径是构建一套高度协同的具身智能系统。

《本刊》:从语言理解到动作执行,中间最容易发生信息损失的是哪一步?

黄岩:目前,视角空间信息的损失比较常见。例如大部分模型的输入往往是二维甚至三维的视觉信息,输出也是三维的动作,但在模型内部处理时,却被强行压缩成了一维的表征,在这个压缩过程中,大量与空间结构紧密相关的信息被丢掉了。

为了找回丢失的三维空间信息,我们通过创新模型架构推出了FAM系列超少样本具身操作模型,利用三维空间热力图来更好地建模空间结构信息,有效提高了模型对真实物理空间的理解和数据利用效率。

如果空间信息在模型中间已经大量损失,后面就只能依靠更多数据把这些关系重新学回来;如果架构本身能够把关键空间结构保留下来,同样的数据就能够支撑更强的操作能力。

《本刊》:机器人需要多强的推理能力,才能进入真实工业和商业环境?

黄岩:工业机器人未必需要非常强的语义推理,但需要具备稳定的状态判断、结果预测和异常修正能力。

比如一个抓取任务,模型需要判断当前物体状态、抓取是否可行、执行以后物体是否稳定,以及过程中是否存在碰撞风险。这些其实都属于非语义物理层面的推理。所以我认为,机器人进入工业环境的关键,不是把语言推理能力无限做强,而是提高物理预测的准确性、稳定性和实时性。对工业任务来说,这几个指标可能更直接。

《本刊》:泛化究竟应该如何定义:换物体、换任务、换场景,还是换本体之后仍然能够工作?

黄岩:我觉得这几个都属于泛化,只是对应不同层级。换物体更多是视觉和操作泛化;换任务考验模型能不能快速学习新的动作关系;换场景意味着视觉、空间、环境分布都发生变化;跨本体则更难,同样一个大脑,放到轮式机器人、人形机器人等本体上,要看它能不能重新理解自己的尺寸、运动方式和能力边界,然后完成任务。

可以说,跨本体是更高层次的泛化

《本刊》:未来具身大脑会掌握在整机企业手里,还是形成类似操作系统、基础模型一样的独立平台公司?

黄岩:这个问题现在还很难直接下结论,关键还是看跨本体能力能发展到什么程度。未来机器人本体一定是高度多样化的。人形机器人只是其中一种形态,还会有轮式机器人、四足,包括大量面向工业和商业场景的定制本体都会长期存在。未来真正有价值的具身大脑,应该像今天的基础模型或者操作系统一样,可以适配不同硬件、不同任务、不同场景。

当然,本体企业一定会做自己的智能能力。大脑公司也一定需要懂本体。最终决定一个大脑公司价值的,不是它绑定了多少自有机器人,而是它能不能把同一套智能迁移到更多机器人、更多场景里。我们是做具身大脑的公司,但也会有本体,软硬一体是为了把大脑真正做好、把真实场景跑通,但长期来看,我们希望的是,让同一个大脑能够适配越来越多的本体。

(头图人物:中科第五纪青年首席科学家、中科院自动化所研究员黄岩)

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