在人工智能領域,一場革命性的轉變正在悄然發生。傳統機器人,盡管技術日益精進,卻依然難以達到人類在處理工具時的直覺與流暢。就像一位熟練的木匠在使用錘子時,錘子仿佛消失了一般,成為身體的一部分,而機器人卻仍在每一次交互中“重新拿起”工具,這種割裂式的處理方式限制了AI的進一步發展。
自變量機器人團隊提出了一種全新的觀點:要實現真正的具身智能,不能僅僅對現有基于視覺-語言的基礎模型進行修補,而需要進行一場徹底的架構革命。他們主張放棄以“多模態模塊融合”為核心的拼湊式范式,轉而采用一個端到端的統一架構。
這一統一架構的核心在于消解視覺、語言和行動之間的人為邊界,將它們視為單一信息流進行處理。現有主流方法將不同模態視為獨立模塊,通過融合層進行連接,但這種“委員會”式的設計存在表征瓶頸和無法涌現的問題。信息在傳遞過程中會產生壓縮損失,且模型難以學習到跨越模態的直覺式因果規律。
自變量機器人提出的統一模態架構則旨在解決這些問題。該架構的核心是統一表示學習,將所有模態信息——視覺、語言、觸覺、動作——轉換為共享的高維token序列,從而消除模態間的人為邊界。關鍵突破在于采用多任務多模態生成作為監督機制,迫使模型建立起深層的跨模態對應關系。
在這一架構下,所有輸入模態通過各自的編碼器轉化為統一的token序列,并被送入一個Transformer核心。預訓練多模態理解模型負責整合信息以完成空間感知理解與任務推理規劃,而生成專家則預測未來的圖像與視頻,并直接生成可執行的機器人動作。兩者通過跨模態注意力層深度耦合,實現了感知、推理和行為的無損雙向交互與共同演進。
這種統一架構的優勢在于能夠解鎖當前模塊化系統無法實現的全方位具身多模態推理能力。例如,當人類隨意畫出幾何形狀時,機器人能夠在統一的表示空間中進行多層次推理,理解二維圖形并將其轉化為三維空間中的物理操作。機器人還能進行物理空間推理,理解積木放置對整體結構穩定性的影響,并預測不同操作路徑可能導致的結果。
更這一架構下的機器人還具備推理鏈的自主探索能力。面對復雜環境,系統能夠整合視覺觀察、空間記憶和常識知識,構建出連貫的推理鏈條,并基于常識知識進行靈活決策。這種推理過程是端到端學習的自然涌現,體現了感知、記憶、推理和行動的無縫整合。
機器人還能從觀察人類的操作視頻中推斷行為背后的深層意圖和目標狀態。這種能力超越了簡單的動作模仿,展現了真正的自主學習和人機協同能力。當機器人觀看人類操作積木的視頻時,它能夠理解每個步驟的意圖,并自主執行相應的操作。
這一轉變的意義在于,它讓機器人能夠像海德格爾所描述的熟練工匠一樣,將感知、理解和行動無縫融合。機器人不再需要經歷冗長的串行處理過程,而是在統一的表征空間中被直接理解為實現特定意圖的媒介。這種多模態信息的并行融合處理,使得具身多模態推理能力得以自然涌現,讓機器人最終能夠像人類一樣流暢地與物理世界交互。
自變量機器人團隊的這一創新不僅為人工智能領域帶來了新的突破,也為未來機器人的發展指明了方向。這一統一架構的提出,標志著人工智能正向著更加智能化、自主化的方向發展。