這項(xiàng)由清華大學(xué)的尚宇、湯銀州、金磊、高晨、李勇等研究者與Manifold AI的張鑫、吳偉合作完成的突破性研究,于2025年6月發(fā)表在計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域的重要會議上。有興趣深入了解的讀者可以通過論文標(biāo)題"RoboScape: Physics-informed Embodied World Model"在學(xué)術(shù)搜索引擎中找到完整論文,代碼也已在GitHub上開源。
想象一下,如果讓你閉著眼睛預(yù)測一個(gè)蘋果從桌子上掉下來會發(fā)生什么,你腦海中大概會浮現(xiàn)出蘋果下落、撞擊地面、可能滾動(dòng)幾下的畫面。這種對物理世界的"直覺"讓我們能夠預(yù)測和理解周圍環(huán)境的變化?,F(xiàn)在,研究人員正試圖給機(jī)器人也賦予這樣的能力。
二、訓(xùn)練數(shù)據(jù)的精心"烹飪"過程
要訓(xùn)練一個(gè)懂物理的機(jī)器人大腦,首先需要準(zhǔn)備高質(zhì)量的"食材"——訓(xùn)練數(shù)據(jù)。研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一套完整的數(shù)據(jù)處理流水線,就像一個(gè)專業(yè)廚房的食材準(zhǔn)備過程。
原始的機(jī)器人操作視頻就像剛從菜市場買回來的蔬菜,需要經(jīng)過清洗、分揀、切配等多個(gè)步驟才能使用。研究團(tuán)隊(duì)首先使用專門的工具檢測視頻中的鏡頭切換點(diǎn),確保每個(gè)訓(xùn)練片段都是連續(xù)的動(dòng)作序列,就像確保每道菜的食材都新鮮完整一樣。
接下來,他們使用先進(jìn)的視覺理解模型為每個(gè)視頻片段添加動(dòng)作標(biāo)簽。這個(gè)過程就像給每道菜貼上詳細(xì)的說明標(biāo)簽:這是"抓取瓶子",那是"關(guān)閉門窗",另一個(gè)是"整理衣物"。這樣的標(biāo)簽化處理讓機(jī)器人能夠理解不同動(dòng)作的含義和目標(biāo)。
最關(guān)鍵的是,研究團(tuán)隊(duì)還為每個(gè)視頻生成了深度信息和關(guān)鍵點(diǎn)軌跡數(shù)據(jù)。深度信息就像給每張照片添加了"等高線地圖",標(biāo)明了每個(gè)像素點(diǎn)距離攝像頭的遠(yuǎn)近。關(guān)鍵點(diǎn)軌跡則像在運(yùn)動(dòng)員身上貼滿傳感器,記錄每個(gè)重要部位的運(yùn)動(dòng)軌跡。
為了確保訓(xùn)練質(zhì)量,研究團(tuán)隊(duì)還設(shè)計(jì)了嚴(yán)格的質(zhì)量篩選機(jī)制。他們使用光流檢測技術(shù)過濾掉運(yùn)動(dòng)模糊或靜止不動(dòng)的無效片段,使用智能評估系統(tǒng)篩選出動(dòng)作清晰、語義明確的高質(zhì)量樣本。這就像一個(gè)挑剔的大廚,只選用最新鮮、最合適的食材來制作佳肴。
三、"雙腦并行"的技術(shù)架構(gòu)
RoboScape的核心架構(gòu)采用了"雙腦并行"的設(shè)計(jì)思路,就像人類大腦中負(fù)責(zé)視覺處理和空間理解的不同區(qū)域協(xié)同工作一樣。
第一個(gè)"大腦"負(fù)責(zé)RGB圖像的生成,專注于創(chuàng)造視覺上逼真、細(xì)節(jié)豐富的畫面。這個(gè)分支就像一個(gè)專業(yè)的畫家,擅長描繪顏色、紋理、光影等視覺細(xì)節(jié),讓生成的視頻在外觀上盡可能接近真實(shí)場景。
第二個(gè)"大腦"則專門處理深度信息,負(fù)責(zé)理解和預(yù)測場景的三維結(jié)構(gòu)。這個(gè)分支像一個(gè)建筑師,關(guān)注的是空間布局、物體位置關(guān)系、前后遮擋等幾何特征。它能夠確保生成的視頻在空間邏輯上是合理的。
這兩個(gè)"大腦"并不是獨(dú)立工作的,而是通過精心設(shè)計(jì)的交互機(jī)制實(shí)現(xiàn)深度協(xié)作。深度分支會將學(xué)到的空間結(jié)構(gòu)信息傳遞給RGB分支,幫助后者生成更符合物理邏輯的畫面。這種協(xié)作方式就像一個(gè)電影制作團(tuán)隊(duì)中,技術(shù)指導(dǎo)會向?qū)а萏峁I(yè)建議,確保拍攝的場景在技術(shù)上是可行的。
在這個(gè)雙腦系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,RoboScape還集成了關(guān)鍵點(diǎn)動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)模塊。這個(gè)模塊就像一個(gè)專門的"運(yùn)動(dòng)教練",時(shí)刻關(guān)注著畫面中的運(yùn)動(dòng)細(xì)節(jié)。它會自動(dòng)識別運(yùn)動(dòng)最活躍的區(qū)域,然后加強(qiáng)對這些區(qū)域的學(xué)習(xí),確保生成的視頻能夠準(zhǔn)確模擬不同材質(zhì)物體的運(yùn)動(dòng)特性。
整個(gè)系統(tǒng)采用自回歸的預(yù)測方式,就像一個(gè)連環(huán)畫藝術(shù)家,基于前面的畫面內(nèi)容和當(dāng)前的動(dòng)作指令,逐幀預(yù)測接下來會發(fā)生什么。這種逐步預(yù)測的方式讓機(jī)器人能夠進(jìn)行長時(shí)間的動(dòng)作規(guī)劃和預(yù)測。
四、關(guān)鍵點(diǎn)追蹤:捕捉運(yùn)動(dòng)的"精髓"
在RoboScape的設(shè)計(jì)中,關(guān)鍵點(diǎn)動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)可以說是最巧妙的創(chuàng)新之一。這個(gè)功能的靈感來源于人類觀察運(yùn)動(dòng)的方式——當(dāng)我們看到復(fù)雜的動(dòng)作場景時(shí),注意力往往會自動(dòng)聚焦在運(yùn)動(dòng)最劇烈、最重要的部分。
傳統(tǒng)的視頻生成模型就像一個(gè)"近視眼"的觀察者,對畫面中的每個(gè)區(qū)域都給予同等的關(guān)注,結(jié)果往往是"眉毛胡子一把抓",無法抓住運(yùn)動(dòng)的核心特征。RoboScape的關(guān)鍵點(diǎn)學(xué)習(xí)機(jī)制則像一個(gè)經(jīng)驗(yàn)豐富的體育教練,能夠敏銳地識別出動(dòng)作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
具體來說,系統(tǒng)首先會在視頻的第一幀中密集地采樣大量的候選點(diǎn),就像在一張地圖上撒下許多標(biāo)記點(diǎn)。然后,它會跟蹤這些點(diǎn)在整個(gè)視頻序列中的運(yùn)動(dòng)軌跡,計(jì)算每個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)幅度。那些運(yùn)動(dòng)最活躍的點(diǎn)——通常對應(yīng)于機(jī)器人手臂、抓取的物體、發(fā)生形變的材料等——會被選作"明星關(guān)鍵點(diǎn)",接受系統(tǒng)的重點(diǎn)關(guān)注。
這種自適應(yīng)選擇機(jī)制的妙處在于,它不需要人工預(yù)先指定哪些區(qū)域重要,而是讓系統(tǒng)自己"看出"運(yùn)動(dòng)的焦點(diǎn)。當(dāng)機(jī)器人在整理一條毛巾時(shí),系統(tǒng)會自動(dòng)聚焦于毛巾折疊、擰轉(zhuǎn)的部分;當(dāng)機(jī)器人在倒水時(shí),系統(tǒng)會重點(diǎn)關(guān)注水流和容器的接觸區(qū)域。
更進(jìn)一步,RoboScape還設(shè)計(jì)了一個(gè)巧妙的一致性約束機(jī)制。它要求被選中的關(guān)鍵點(diǎn)在不同時(shí)刻的視覺特征保持相對穩(wěn)定——就像要求同一個(gè)人在不同照片中的面部特征應(yīng)該保持一致一樣。這種約束確保了物體在運(yùn)動(dòng)過程中的連續(xù)性和真實(shí)性,避免了傳統(tǒng)模型中常見的"物體突然消失"或"形狀突然改變"等不合理現(xiàn)象。
為了進(jìn)一步增強(qiáng)關(guān)鍵點(diǎn)區(qū)域的學(xué)習(xí)效果,研究團(tuán)隊(duì)還設(shè)計(jì)了注意力加權(quán)機(jī)制。在訓(xùn)練過程中,系統(tǒng)會給關(guān)鍵點(diǎn)區(qū)域分配更高的學(xué)習(xí)權(quán)重,就像一個(gè)學(xué)生在復(fù)習(xí)時(shí)會把更多時(shí)間花在重點(diǎn)章節(jié)上一樣。這樣,模型對于運(yùn)動(dòng)細(xì)節(jié)的理解和生成能力得到了顯著提升。
五、嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:從多個(gè)角度檢驗(yàn)效果
為了驗(yàn)證RoboScape的有效性,研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一套全面的測試體系,就像一個(gè)新藥上市前需要經(jīng)過多輪臨床試驗(yàn)一樣。
在視頻生成質(zhì)量的測試中,研究團(tuán)隊(duì)使用了六個(gè)不同維度的評估指標(biāo)。外觀保真度通過PSNR和LPIPS指標(biāo)來衡量,前者關(guān)注像素級別的精確度,后者評估感知層面的視覺質(zhì)量。幾何一致性則通過深度預(yù)測的準(zhǔn)確性來評估,包括相對誤差和不同精度層級的準(zhǔn)確率。動(dòng)作可控性通過比較有無動(dòng)作條件時(shí)的輸出差異來量化。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,RoboScape在所有六個(gè)指標(biāo)上都顯著優(yōu)于現(xiàn)有的基線方法。與專門的機(jī)器人世界模型IRASim和iVideoGPT相比,RoboScape在外觀質(zhì)量上提升了約25%,在幾何一致性上提升了約40%。與通用視頻生成模型Genie和CogVideoX相比,RoboScape在動(dòng)作控制能力上的優(yōu)勢更加明顯,提升幅度達(dá)到了60%以上。
更重要的是,研究團(tuán)隊(duì)還進(jìn)行了詳細(xì)的消融實(shí)驗(yàn),分別測試了移除深度學(xué)習(xí)分支和關(guān)鍵點(diǎn)學(xué)習(xí)分支后的性能變化。結(jié)果表明,這兩個(gè)創(chuàng)新組件都對最終性能有顯著貢獻(xiàn),而且它們之間存在協(xié)同效應(yīng)——同時(shí)使用兩個(gè)組件的效果要好于單獨(dú)使用任何一個(gè)組件。
在實(shí)用性驗(yàn)證方面,研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了兩個(gè)重要的下游任務(wù)測試。第一個(gè)是使用生成的合成數(shù)據(jù)來訓(xùn)練機(jī)器人策略,測試合成數(shù)據(jù)的質(zhì)量是否足以支持實(shí)際的機(jī)器人學(xué)習(xí)。實(shí)驗(yàn)表明,使用RoboScape生成的數(shù)據(jù)訓(xùn)練的策略性能接近使用真實(shí)數(shù)據(jù)訓(xùn)練的效果,而且隨著合成數(shù)據(jù)量的增加,性能呈現(xiàn)出穩(wěn)定的提升趨勢。
第二個(gè)測試是將RoboScape作為策略評估器,檢驗(yàn)它能否準(zhǔn)確評估不同機(jī)器人策略的優(yōu)劣。研究團(tuán)隊(duì)訓(xùn)練了多個(gè)不同性能水平的策略,然后分別在真實(shí)環(huán)境和RoboScape生成的虛擬環(huán)境中進(jìn)行測試。結(jié)果顯示,兩種測試結(jié)果之間的相關(guān)性達(dá)到了0.953,遠(yuǎn)高于其他基線方法的0.2左右,說明RoboScape確實(shí)能夠提供可靠的策略評估。
六、技術(shù)細(xì)節(jié)的巧妙設(shè)計(jì)
RoboScape的成功不僅在于整體架構(gòu)的創(chuàng)新,更在于許多技術(shù)細(xì)節(jié)的精心設(shè)計(jì)。這些看似微小的改進(jìn),就像烹飪中的調(diào)料搭配,雖然用量不大,但對最終效果起著決定性作用。
在模型架構(gòu)方面,研究團(tuán)隊(duì)采用了空間-時(shí)間Transformer塊作為基礎(chǔ)組件。這種設(shè)計(jì)的巧妙之處在于,它在處理時(shí)間維度時(shí)使用因果注意力機(jī)制(只能看到過去,不能看到未來),確保了生成過程的合理性;而在處理空間維度時(shí)使用雙向注意力,讓模型能夠充分利用整個(gè)畫面的上下文信息。
在深度信息的融合方面,研究團(tuán)隊(duì)采用了分層融合策略。深度分支的特征不是在最后才加入RGB分支,而是在每個(gè)Transformer層都進(jìn)行交互。這就像做菜時(shí)不是最后才加調(diào)料,而是在每個(gè)烹飪步驟中都適當(dāng)調(diào)味,讓味道更好地融合。
關(guān)鍵點(diǎn)選擇的動(dòng)態(tài)性是另一個(gè)重要的技術(shù)亮點(diǎn)。系統(tǒng)不是固定選擇某些預(yù)定義的點(diǎn),而是根據(jù)每個(gè)具體場景的運(yùn)動(dòng)特征自適應(yīng)地選擇最相關(guān)的關(guān)鍵點(diǎn)。這種靈活性讓模型能夠適應(yīng)各種不同類型的機(jī)器人任務(wù),從精細(xì)的物體操作到大幅度的空間移動(dòng)。
在訓(xùn)練策略上,研究團(tuán)隊(duì)采用了多任務(wù)聯(lián)合優(yōu)化的方法。RGB生成、深度預(yù)測、關(guān)鍵點(diǎn)一致性和注意力加權(quán)四個(gè)目標(biāo)函數(shù)被巧妙地組合在一起,通過精心調(diào)節(jié)的權(quán)重系數(shù)實(shí)現(xiàn)平衡。這種聯(lián)合優(yōu)化不是簡單的線性組合,而是讓不同任務(wù)之間產(chǎn)生正向的相互促進(jìn)作用。
數(shù)據(jù)預(yù)處理的curriculum learning策略也值得一提。研究團(tuán)隊(duì)將訓(xùn)練數(shù)據(jù)按照動(dòng)作難度分為三個(gè)層級:基礎(chǔ)的抓取推拉動(dòng)作、中等難度的放置轉(zhuǎn)動(dòng)操作、以及高難度的擦拭折疊任務(wù)。模型從簡單任務(wù)開始學(xué)習(xí),逐步適應(yīng)更復(fù)雜的場景,這種漸進(jìn)式學(xué)習(xí)方式顯著提高了訓(xùn)練效率和最終性能。
七、實(shí)際應(yīng)用中的表現(xiàn)
當(dāng)理論轉(zhuǎn)化為實(shí)踐時(shí),RoboScape展現(xiàn)出了令人印象深刻的實(shí)際應(yīng)用能力。研究團(tuán)隊(duì)在多個(gè)具有挑戰(zhàn)性的機(jī)器人任務(wù)上測試了模型的表現(xiàn),這些任務(wù)涵蓋了從簡單的物體抓取到復(fù)雜的多步驟操作。
在Robomimic數(shù)據(jù)集的抓取任務(wù)中,使用RoboScape生成數(shù)據(jù)訓(xùn)練的Diffusion Policy達(dá)到了91%的成功率,幾乎與使用真實(shí)數(shù)據(jù)訓(xùn)練的92%成功率相當(dāng)。這個(gè)結(jié)果特別令人振奮,因?yàn)樗馕吨鴻C(jī)器人可以在虛擬環(huán)境中進(jìn)行大部分訓(xùn)練,大大減少了對昂貴真實(shí)數(shù)據(jù)的依賴。
更具挑戰(zhàn)性的LIBERO任務(wù)包含了復(fù)雜的多物體操作場景。在這些任務(wù)中,機(jī)器人需要在雜亂的環(huán)境中完成長序列的精細(xì)操作。使用RoboScape生成的800個(gè)軌跡數(shù)據(jù),π0策略在空間推理、物體操作、目標(biāo)達(dá)成和綜合任務(wù)四個(gè)維度上的平均性能達(dá)到了79.1%,超過了僅使用200個(gè)真實(shí)軌跡訓(xùn)練的65.2%基線性能。
特別值得注意的是,RoboScape生成的數(shù)據(jù)在處理布料操作等涉及復(fù)雜形變的任務(wù)時(shí)表現(xiàn)尤為出色。在布料整理和折疊任務(wù)中,傳統(tǒng)方法生成的視頻經(jīng)常出現(xiàn)布料突然消失、不合理變形等問題,而RoboScape能夠生成符合織物物理特性的連續(xù)形變過程。
在策略評估的應(yīng)用中,RoboScape展現(xiàn)出了作為"虛擬測試環(huán)境"的巨大潛力。研究團(tuán)隊(duì)訓(xùn)練了一系列不同收斂程度的策略,從250個(gè)epoch的初期版本到完全收斂的最終版本。當(dāng)這些策略在RoboScape生成的環(huán)境中測試時(shí),評估結(jié)果與真實(shí)環(huán)境中的表現(xiàn)呈現(xiàn)出0.953的強(qiáng)相關(guān)性。這意味著研究人員可以使用RoboScape快速篩選和評估策略候選,大大加速了機(jī)器人學(xué)習(xí)的研發(fā)周期。
八、模型規(guī)模與性能的關(guān)系探索
深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域有一個(gè)重要的觀察:模型性能往往隨著模型規(guī)模和數(shù)據(jù)規(guī)模的增加而提升。研究團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)地研究了RoboScape在不同規(guī)模下的表現(xiàn),為未來的發(fā)展提供了重要的指導(dǎo)。
在模型規(guī)模方面,研究團(tuán)隊(duì)測試了三個(gè)不同大小的版本:RoboScape-S(3400萬參數(shù))、RoboScape-M(1.31億參數(shù))和RoboScape-L(5.44億參數(shù))。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示出清晰的規(guī)模效應(yīng):隨著模型參數(shù)量的增加,所有六個(gè)評估指標(biāo)都呈現(xiàn)出持續(xù)的改善趨勢。最大的RoboScape-L在視覺質(zhì)量、幾何一致性和動(dòng)作控制能力上都顯著優(yōu)于較小的版本。
在數(shù)據(jù)規(guī)模的研究中,團(tuán)隊(duì)使用不同大小的訓(xùn)練集(100萬、300萬和600萬個(gè)視頻片段)訓(xùn)練RoboScape-S模型。結(jié)果表明,增加訓(xùn)練數(shù)據(jù)能夠持續(xù)提升模型的視覺質(zhì)量和動(dòng)作控制能力。有趣的是,幾何精度指標(biāo)在數(shù)據(jù)量增加時(shí)出現(xiàn)了輕微下降,研究團(tuán)隊(duì)分析認(rèn)為這是因?yàn)檩^小的數(shù)據(jù)集容易導(dǎo)致模型過擬合到條件輸入的最后一幀,人為地提高了幾何評估分?jǐn)?shù),但實(shí)際上并沒有學(xué)到有意義的時(shí)間動(dòng)態(tài)。
這些縮放實(shí)驗(yàn)的結(jié)果對于理解和改進(jìn)物理感知的世界模型具有重要意義。它們表明,投入更多的計(jì)算資源和數(shù)據(jù)資源確實(shí)能夠帶來性能的提升,為未來構(gòu)建更強(qiáng)大的機(jī)器人世界模型指明了方向。
九、與現(xiàn)有方法的深度對比
為了全面評估RoboScape的創(chuàng)新價(jià)值,研究團(tuán)隊(duì)將其與四個(gè)代表性的基線方法進(jìn)行了詳細(xì)對比,這些方法涵蓋了當(dāng)前機(jī)器人世界模型和通用視頻生成的主要技術(shù)路線。
IRASim作為專門的機(jī)器人視頻生成模型,采用了擴(kuò)散模型架構(gòu),能夠根據(jù)機(jī)器人動(dòng)作和軌跡生成相應(yīng)的視頻。然而,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示IRASim在所有評估指標(biāo)上都表現(xiàn)不佳,特別是在長期生成時(shí)容易出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)不準(zhǔn)確的問題。
iVideoGPT是另一個(gè)自回歸的交互式世界模型,在架構(gòu)上與RoboScape更為相似。雖然它在某些指標(biāo)上優(yōu)于IRASim,但在幾何一致性方面仍然存在明顯缺陷,說明僅僅依靠RGB信息難以建立準(zhǔn)確的空間理解。
Genie作為基礎(chǔ)世界模型,在無監(jiān)督學(xué)習(xí)的大規(guī)模視頻數(shù)據(jù)上訓(xùn)練,展現(xiàn)出了不錯(cuò)的視覺生成質(zhì)量。然而,由于缺乏專門的機(jī)器人動(dòng)作理解機(jī)制,它在動(dòng)作控制能力上明顯不足。
CogVideoX代表了當(dāng)前先進(jìn)的文本到視頻生成技術(shù),在視覺質(zhì)量方面表現(xiàn)優(yōu)秀,但由于不是專門為機(jī)器人任務(wù)設(shè)計(jì),無法提供動(dòng)作條件的控制能力。
通過這些對比,RoboScape的優(yōu)勢變得非常清晰:它成功地結(jié)合了專業(yè)機(jī)器人模型的動(dòng)作理解能力和先進(jìn)視頻生成模型的視覺質(zhì)量,同時(shí)通過物理感知組件解決了幾何一致性的關(guān)鍵問題。這種綜合優(yōu)勢使得RoboScape在實(shí)際應(yīng)用中具有顯著的實(shí)用價(jià)值。
十、技術(shù)局限性與未來發(fā)展方向
盡管RoboScape取得了顯著的進(jìn)展,但研究團(tuán)隊(duì)也清醒地認(rèn)識到當(dāng)前方法的局限性,并為未來的改進(jìn)指明了方向。
當(dāng)前RoboScape主要關(guān)注相對簡單的桌面操作任務(wù),對于更復(fù)雜的全身機(jī)器人運(yùn)動(dòng)、多機(jī)器人協(xié)作、或者涉及液體、顆粒物質(zhì)等復(fù)雜物理現(xiàn)象的場景,模型的表現(xiàn)還有待驗(yàn)證和改進(jìn)。物理知識的編碼目前主要依賴于深度信息和關(guān)鍵點(diǎn)動(dòng)態(tài),未來可能需要引入更多的物理約束,如動(dòng)量守恒、能量守恒等基本物理定律。
在計(jì)算效率方面,雙分支架構(gòu)和關(guān)鍵點(diǎn)學(xué)習(xí)雖然提高了生成質(zhì)量,但也增加了計(jì)算開銷。如何在保持性能的同時(shí)提高訓(xùn)練和推理效率,是一個(gè)重要的工程挑戰(zhàn)。
數(shù)據(jù)依賴性仍然是一個(gè)需要解決的問題。雖然RoboScape能夠生成高質(zhì)量的合成數(shù)據(jù),但它本身的訓(xùn)練仍然需要大量的真實(shí)機(jī)器人數(shù)據(jù)。如何減少對初始數(shù)據(jù)的依賴,或者利用其他形式的監(jiān)督信號(如物理仿真器),是未來研究的重要方向。
泛化能力的提升也是一個(gè)關(guān)鍵挑戰(zhàn)。當(dāng)前模型主要在特定的數(shù)據(jù)集和任務(wù)類型上驗(yàn)證,如何讓模型適應(yīng)全新的機(jī)器人平臺、全新的操作環(huán)境、以及全新的任務(wù)類型,需要進(jìn)一步的研究。
最后,如何將這種世界模型更好地集成到端到端的機(jī)器人學(xué)習(xí)系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)從感知、規(guī)劃到控制的全流程優(yōu)化,也是一個(gè)值得探索的方向。
說到底,RoboScape的出現(xiàn)標(biāo)志著機(jī)器人世界模型向著更加智能、更加符合物理直覺的方向邁出了重要一步。雖然距離真正的通用機(jī)器人智能還有很長的路要走,但這項(xiàng)研究為我們展示了一個(gè)充滿希望的技術(shù)路徑。當(dāng)機(jī)器人真正擁有了對物理世界的深刻理解時(shí),我們或許就能看到它們在各種復(fù)雜任務(wù)中展現(xiàn)出接近人類的靈活性和智慧。
對于普通人來說,這項(xiàng)技術(shù)的最直接影響可能體現(xiàn)在服務(wù)機(jī)器人、工業(yè)自動(dòng)化、以及各種需要精細(xì)操作的應(yīng)用場景中。當(dāng)家用機(jī)器人能夠準(zhǔn)確預(yù)測物體的運(yùn)動(dòng)、理解材料的特性、掌握操作的物理原理時(shí),它們就能更好地幫助我們處理日常生活中的各種任務(wù)。從某種意義上說,RoboScape不僅是在教會機(jī)器人如何生成視頻,更是在教會它們?nèi)绾卫斫夂皖A(yù)測我們所生活的這個(gè)物理世界。