具身智能终极蓝图:学界与业界在IROS达成惊人共识!
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在最近于杭州举办的顶级机器人会议IROS上,一场由美团机器人研究院主办的学术年会成为了焦点。这场名为「机致生活(Robotics for better life)」的盛会,不仅展示了美团在无人机配送等领域的商业成就,更重要的是,它汇聚了学界泰斗与产业领袖,意外地揭示了一个关于具身智能未来的「惊人共识」。这不再是关于如何将大模型塞进机器人躯壳的浅层讨论,而是一场深入核心、探寻第一性原理的思想碰撞。对于关注前沿 AI资讯 的朋友来说,这无疑是理解下一代人工智能演进方向的关键窗口,而像 AIGC导航 (
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长期以来,外界对具身智能的普遍认知停留在“ChatGPT + 机器人”的简单叠加。然而,自变量机器人CEO王潜等业界先锋在会上明确指出,这种看法已经严重过时。真正的具身智能,其本质是一个基础模型(Foundational Model),而非一个简单的应用组合。
与虚拟世界中的LLM不同,具身智能必须直接与充满不确定性的物理世界进行交互。物理世界的随机性极大,一个在模拟中完美的抓取动作,在现实中可能因为瓶盖没拧紧、物体表面湿滑等无数变量而失败。这种复杂性决定了分层解耦的方案(如“感知-规划-控制”的传统模式)已行不通,端到端的模型成为必然。
会议上形成的共识主要包含以下几点:
* 端到端是必然:物理交互的复杂性决定了模型必须从传感器输入直接到电机输出,中间环节的割裂会丢失关键信息。
* 通才模型是关键:专才模型虽然高效,但无法泛化。只有通才模型才能在学习不同任务的过程中,发现并利用共通的物理结构与规律,从而产生类似大语言模型的“涌现”能力,实现技能的迁移。
* 物理世界是唯一训练场:真正的物理智能,不可能在虚拟世界中凭空涌现。模拟环境可以加速训练,但最终模型必须在与真实世界的交互中迭代和完善。
物理与数据的双向奔赴:牛顿与辛顿的握手
如何构建这样的基础模型?香港大学席宁教授和浙江大学许超教授的观点不谋而合,指向了“物理规律”与“数据驱动”的深度融合,堪称一场“牛顿与辛顿的握手”。
纯数据驱动的模型(如深度学习网络)虽然强大,但它们是黑箱,缺乏可解释性,且无法保证其行为遵循基本的物理定律。这在需要高安全性和可靠性的机器人领域是致命的。席宁教授提出的GAT(Generative Adversarial Tri-model)模型为此提供了精妙的解决方案。它不再是传统GAN的零和博弈,而是让一个物理模型和一个数据模型进行“合作博弈”,相互学习、相互约束,最终收敛到一个既高效又符合物理规律的规划方案。
此外,席宁教授还挑战了机器人控制的根本范式。他认为,以时间作为机器人轨迹规划的参照系(“我们为什么要依据地球围着太阳转的规律来控制机器人?”)是不合理的。未来的具身智能,应当建立以感知为基础的参照系(Perceptive Reference),即根据传感器实时感知到的信息来直接决定下一步动作,这使得机器人能更灵活、更智能地应对动态变化的环境。
从模仿到体验:数据瓶颈的终极突破口
大模型的成功告诉我们一个朴素的真理:Scaling Law,即模型性能随数据、算力和参数规模的增长而提升。然而,在具身智能领域,数据成为了新的瓶颈。
王潜指出,模仿学习(即学习人类操作数据)已经逼近了其数据量的天花板。我们不可能让人类演示所有可能的任务和场景。未来的突破口在于体验学习(Experience Learning),也就是让机器人通过与环境的自主交互来产生数据、进行学习。这与强化学习之父Richard Sutton的观点完全一致。
清华大学的许华哲助理教授从另一个角度补充了这一点。他认为,经验是完成世界闭环的关键。只有通过自身的行为产生数据,机器人才能学会处理那些小众但又必须完成的关键任务。这意味着,未来的机器人农场,可能不再是单纯的算力中心,而是一个个机器人实体在物理世界中进行7x24小时不间断探索和试错的“体验工厂”。
探寻第一性原理:智能的欲望、先验与未来
会议的圆桌论坛将讨论推向了更深邃的哲学层面——具身智能的“第一性原理”是什么?
- 欲望驱动智能:许华哲提出,智能源于欲望。人类的智能发展,源于对生存和探索的原始欲望。因此,我们需要思考如何“给机器人自己的欲望”,让它们拥有内在的驱动力去探索和学习。
- 先验知识的植入:“为什么马一生下来就会走路,而我们训练机器狗需要海量数据和漫长时间?”答案在于生物亿万年进化刻在DNA里的“先验知识”。如何将这种结构化的先验高效地植入到神经网络中,是加速机器人学习的关键。
- 身心合一的系统:许超教授用“躯体和灵魂”的比喻,强调了物理身体与智能大脑的不可分割。赵明国教授则将其归纳为“信息与能量的流动”:从外部物理世界获取信息(传感),进行处理与推理,再将结果以能量形式输出到物理世界(动作),这个闭环的顺畅流动,才是一个系统真正的生命力所在。
结论
IROS上的这场思想盛宴清晰地表明,具身智能的研究已经进入了深水区。学界和业界不再满足于表面的功能实现,而是共同指向了一个宏大的目标:构建一个源于物理世界、融合物理规律与数据驱动、通过自主体验不断进化的通才基础模型。
“大模型 + 自动化 = 具身智能”的简单公式已被彻底抛弃。我们正站在一个新时代的开端,一个真正意义上的智能机器人即将从这里起步。对于所有人工智能的从业者和爱好者而言,持续关注这类前沿动态至关重要。想要获取最新、最深度的AI新闻和AGI发展脉络,不妨常访问 AIGC导航 (
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