(本文作者为 科技不焦虑,钛媒体经授权发布)

2024年8月,王鹏伟正式加入智源研究院,开始着手搭建具身模型研究中心。而在他之前,智源这一板块的负责人叫王鹤。
与王鹤纯正的机器视觉和机器人学的背景不同,王鹏伟履历里的“模型味”要重得多。
在微软亚洲研究院(MSRA)攻读博士期间,他的研究方向就是知识图谱与自然语言处理。2018年毕业后,王鹏伟加入阿里达摩院,主要负责预训练工作,一干就是五年。其后,他又加入快手大模型团队,负责从零到一搭建快手的多模态大模型。直到2024年2月,王鹏伟才正式接触到具身智能。
“第一次听到具身智能这个词,感觉很陌生,当时整个行业里听过的人也很少,我还特地查了查是哪几个字。”王鹏伟回忆说。
很快,他就意识到多模态与大模型在数字世界已经非常成熟,要进入物理环境,具身智能就是首要问题。而具身大脑这个概念,可能会成为继大语言模型和多模态大模型之后,下一波技术浪潮的高点。
当时的行业里并没有具身大脑的概念,Embodied brain 、Robo brain这些名词也没有被业界广泛认同。但王鹏伟坚定地认为:具身大脑就是具身智能行业的核心。“直到现在,制约具身智能行业的关键依然还是那个问题——大脑不够泛化。而我们自始至终一直在解决的问题就是模型的泛化问题。”

2026年智源大会,在加入智源即将满2年的时间点上,王鹏伟终于带着他的悟界·RoboBrain Orca世界模型正式走上了牌桌。而我们也借此机会,与王鹏伟就具身大脑与世界模型等话题,进行了一番深入的对话。
▎以下为与王鹏伟的对话全文,略有删减:
创投家:咱们先聊聊“具身大脑不够泛化”这个问题?
王鹏伟:我们一直认为,到目前为止,制约具身智能行业发展的核心问题就是大脑还不够智能,也就是不够泛化。
本质上行业也还没有找到一种高效消费数据的范式。哪种模型架构消费数据的效率最高?消费哪种数据的效率最高?这些问题的答案都还没有找到。
所以,我们所做的所有事情其实都是为了解决泛化的问题。而且我们一直坚持在通用场景去解决泛化,而不是去某一个场景里去做过拟合,去刷榜。

创

创投家:您在演讲里还提到两个概念“有意识学习”和“无意识学习”,这两种学习模式是否就是定义Orca“像人类一样学习”的关键?
王鹏伟:对。我们回头看人到底是怎么学习这个世界的?
我们认为婴儿在学会说话之前的学习过程,是通过连续的观察感知整个世界的变化,这个学习的过程里没有人明确告诉他这就是物理的规律。这就是无意识学习。而随着人类长大,掌握了语言能力,就可以从大量被浓缩成语言的物理规律中学习,这就是有意识地学习。而Orca也是follow这两种范式去逐步建模的。
无意识的学习就是learning from video,和目前大多数具身大脑一样,给定纯视频的当前观测,让模型在Latent层面学会状态转移。这里没有显性的语言指导、没有显性的物理规律,Orca完全纯模拟无意识的学习,去学习最自然的自然规律。
而有意识的学习,其实是在干预条件下学习状态的转移,同时“由因推果”和“由果溯因”,由当下状态去预测之前和之后的状态。相比无意识学习中的相邻帧预测,有意识学习更关注事件级、语义化、稀疏的状态转移。
而目前有意识学习范式是极度缺乏训练数据集的。我们需要去构建大量包含action和action引发的状态转移的这种关键event数据集。

创投家:VLA目前的泛化效果到底怎样呢?
王鹏伟:可以这么说,目前VLA路线在泛化能力上,暂时还没有看到特别明确的突破路径。
VLA的本质是用多模态大模型的思路去生成action,这种数据映射并不是非常高效。
其实从一些限定场景的任务成功率来看,VLA的数据利用率已然是最高了。只不过VLA对于泛化来说,基本没有起到任何的作用。
如果拿世界模型去和VLA去对比,在某些任务的数据利用效率和执行成功率上,世界模型是有可能比不过VLA的。但世界模型其实是在探索一种新的解决泛化问题的思路,而不是去追求某一个任务的成功率。
创投家:所以VLA只能用来解决特定场景下的任务,而世界模型才能解决通用泛化问题?
王鹏伟:其实VLA和世界模型的关系会让我常常想起两个案例。
一个是Bert(全称Bidirectional Encoder Representations from Transformers,是Google在2018年提出的预训练语言模型)。当时的Bert,基本上在所有领域都可以和专家模型去较量一下。可能有个别领域会弱于专家模型,但Bert的价值在于提供了一个统一的标准,只需要在垂直领域再优化优化,它就可以打败专家模型;
另一个就是ChatGPT没有大火之前,它一直在尝试用同样的一套建模范式去解决所有问题,而不是去追求在具体某一个任务上击败专家模型。所以ChatGPT刚刚问世的时候,最受益的任务,是那些长尾的,那些专家模型没有覆盖到的场景。
现在如果把VLA看作专家模型,世界模型就是当时的Bert和ChatGPT。
创投家:那您是如何看待VLA和世界模型的终局的呢?
王鹏伟:我觉得他们俩一定会并存一段时间,但最后哪种范式会留下来,其实不太好说。但我会更看好世界模型,因为它其实是在解决更本质的问题。
而未来,世界模型也不是说要把VLA完全替代掉。
有一些场景和任务,比如工业场景里的非柔性分拣这类任务,其实不需要泛化,使用低成本的数据映射就可以搞定,VLA就非常适用。而世界模型更适合用来解决对泛化要求更高的场景任务。
创投家:您在智源大会的演讲中曾提到当下各种世界模型路线的一些问题,您方便再展开说说吗?
王鹏伟:对,我们把目前世界模型分为四类,分别是以语言、像素、三维结构和视觉表征为中心的世界模型路线。
以语言为中心的世界模型,比如大语言模型,本质上也是一种世界模型。这种模型理解的世界是用语言描述的世界,输入的信息只有语言,而缺失了视觉、听觉、触觉等必要的信息,这种对世界的理解是片面的。
以像素为中心的世界模型,比如各类视频生成类模型。它的问题在于生成视频的时候需要还原出每一个像素。但其实人类在执行动作或者预测状态时,并不需要把每一个像素点都考虑得那么清晰,因为大部分都是无用的。
以三维结构为中心的世界模型,包括3D重建以及李飞飞团队的World Labs Marble模型,不过模型重建3D空间不等于理解世界,几何结构也不代表物理状态。
以视觉表征为中心的世界模型,比如JEPA,其实还是learning from video,其本质还是在学习数据分布。没有人能够告诉你,这个表征背后代表的物理规律到底是什么。
以上四种世界模型,其实问题都在于只是focus在单点、单个模态上去做建模。这也是我提到的世界模型的第一个关键问题——只学到了片面的世界。
创投家:您在演讲里提到的第二个问题是目前的世界模型都是“被动任务驱动”?
王鹏伟:对,目前具身智能的所有数据采集和任务学习,都需要人工去布置,模型被动去执行、被动去收集任务、被动生成数据,这非常不利于物理AGI的实现。
如何让具身智能的学习过程变成主动式?让它自己可以去环境里去做探索,目前行业里最多的声音就是通过规模化部署,把成百上千台机器人部署到各种不同的场景中去数采。
但整个行业目前还没有大规模验证这一思路,原因并不是没有那么多机器人,而是目前的具身大脑能力太差了,探索的结果往往是失败的数据占据了大多数。而如果用人工干预来提升准确性,又会极大降低探索效率,难以scaling。
创投家:那Orca的解决方案是什么呢?
王鹏伟:这个问题的本质还是具身大脑不够聪明,它的行为物理很差。
Orca解决这个问题的核心就在于我们采用了一种独特地建模范式:Next State Prediction:从多模态世界信号中学习到当前状态,并“由因推果”和“由果溯因”地去预测前后状态演化。核心理念是从大语言模型的语义理解,到视频生成的视觉预测,再到动作生成的动作预测,最终推进到真实世界建模。
也就是说,Orca会预测多种未来的情况,并决定要选哪一个,而并非被动式地去执行一个片段。
创投家:您在演讲里还提到两个概念“有意识学习”和“无意识学习”,这两种学习模式是否就是定义Orca“像人类一样学习”的关键?
王鹏伟:对。我们回头看人到底是怎么学习这个世界的?
我们认为婴儿在学会说话之前的学习过程,是通过连续的观察感知整个世界的变化,这个学习的过程里没有人明确告诉他这就是物理的规律。这就是无意识学习。而随着人类长大,掌握了语言能力,就可以从大量被浓缩成语言的物理规律中学习,这就是有意识地学习。而Orca也是follow这两种范式去逐步建模的。
无意识的学习就是learning from video,和目前大多数视觉表征学习一样,给定纯视频的当前观测,让模型在Latent层面学会状态转移。这里没有显性的语言指导、没有显性的物理规律,Orca完全纯模拟无意识的学习,去学习最自然的自然规律。
而有意识的学习,其实是在干预条件下学习状态的转移,同时“由因推果”和“由果溯因”,由当下状态去预测之前和之后的状态。相比无意识学习中的相邻帧预测,有意识学习更关注事件级、语义化、稀疏的状态转移。
而目前有意识学习范式是极度缺乏训练数据集的。我们需要去构建大量包含action和action引发的状态转移的这种关键event数据集。
创投家:针对这两种学习模式,Orca需要怎样的数据集呢?
王鹏伟:我们需要的数据分为三部分:
第一部分,用了大量互联网Web data,大概有12.5万个小时。数据构成由第一视角、第三视角、机器人视角以及其他视频数据构成。
第二部分,是为了支撑有意识的学习,我们用了大量专家模型做标注,得到一些事件级状态转移的数据,这些数据大概是130m,去支撑有意识学习。
第三部分,我们想让整个世界模型在语言层面有一些输出,所以构建了VQA数据,包含因果VQA和通用VQA数据。
创投家:您特别强调了Orca的预训练没有用到任何一条action数据,这件事的意义是什么?
王鹏伟:这个是让我特别surprise的地方,但也符合我们当时预期的。
action数据以现在的增长的速率,想要达到GPT3的数据体量,要上百年。而如果说我们的模型架构,数据的消费方式都已经固定,那泛化问题的本质就变成了:到底什么样的数据才能够真正Scaling起来?
而现在整个web data中其实存在着大量的交互数据,模型理应从这些更广泛的交互数据中去学习。另一方面,训练一个world foundation model必然要消费大量的数据,那点action数据一定会被海量的其他数据给淹没掉。
所以我们一开始就定义:世界模型的泛化一定是用action free的data,也就是不用任何一条action数据。
创投家:目前行业里关于世界模型能力的评测是否已经有共识?
王鹏伟:其实,现在行业里其实针对状态转移的世界模型的benchmark还没有,对world model的评测,尤其是状态转移的world model的评测还是一片蓝海。
因为VGM的大部分评测都是去衡量模型预测生成的像素与目标图片或者视频的一致性。用这种方式去评测状态转移的世界模型没有任何意义。包括对泛化性的测试,目前行业里的方法也还很不完善。
所以我们现在已经构建出来一个专门针对状态转移世界模型的评测集。会根据现有的 video 切出一段关键的event,并考察模型预测状态与真实未来状态的一致性。
创投家:您觉得具身大脑要实现在泛化性上0的突破,大概还需要多久?

王鹏伟:我觉得一年之内,一定会有一些方案实现0%的突破。但是要让泛化能力真的可用,必须得达到90%以上,这就是一条漫长的路径了。
而现在最大的问题就是,还没有一条路线能够看到突破0的可能性。这个是整个行业最焦虑的地方。
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