点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:世界模型再进化!VLAW框架打造机器人“虚拟训练场”
首页> 科技频道> 人工智能 > 正文

世界模型再进化!VLAW框架打造机器人“虚拟训练场”

来源:光明网2026-02-28 17:13

  光明网讯 具身智能的浪潮中,世界模型始终被寄予厚望。这个被称作“数字模拟器”的存在,是机器人成长路上的“虚拟训练场”——让机器在虚拟空间里无限试错、积累经验,无需触碰真实世界中昂贵的硬件,就能练就一身本领。可现实往往事与愿违,这座看似美轮美奂的“数字楼阁”,因物理保真度不足、预测过于乐观等问题,长期停留在“看起来有用”的层面,难以真正落地,成为制约具身智能前行的核心瓶颈。

  去年年中,谷歌Genie-3世界模型的问世,曾给行业带来一阵惊喜。它所构建的“无限交互世界”,能通过动作控制生成近乎无限的场景演化路径,让人们第一次直观感受到“可交互世界模型”的潜力。彼时,很多人畅想:若机器人能在这样的虚拟世界中完成亿万次训练,通用机器人是否就能触手可及?

世界模型再进化!VLAW框架打造机器人“虚拟训练场”

世界模型「盲目乐观地」自动补全了残缺的形状;世界模型「错误地」将真实世界里倒塌的方块误认为堆叠状态。

  畅想很快被现实击碎。当研究者试图将这种可交互世界模型用于机器人学习时,两个绕不开的本质问题浮出水面:世界模型擅长“伪装”,能做到“看起来对”,却难以还原真实的物理规律,做不到“物理上对”;更关键的是,机器人训练数据多是成功的演示案例,缺乏失败样本的滋养,让世界模型养成了“盲目乐观”的习性——它会自动补全残缺的形状,会把真实世界中倒塌的方块误认为堆叠状态,仿佛活在一个“没有失误”的理想国里。这种不准确性与过度乐观的叠加,让VLA(视觉-语言-行动)策略难以在其中稳定学习,世界模型的实用化之路陷入僵局。

  机器人在真实世界中的试错“学费”,本就贵到离谱。一次真机试错,不仅需要人工重置环境,还要有人全程盯防,避免机械臂出错造成危险,这使得真实世界的训练数据规模被死死限制,成为具身智能发展的“卡脖子”难题。人们迫切需要一个能让机器人自由试错的虚拟空间。

世界模型再进化!VLAW框架打造机器人“虚拟训练场”

论文链接:https://arxiv.org/pdf/2602.12063

GitHub 地址:https://github.com/Robert-gyj/Ctrl-World

  近期,清华陈建宇(星动纪元创始人)团队和斯坦福 Chelsea Finn(PI 创始人)团队基于Ctrl-World (两个团队的首个合作成果),再度携手,联合提出了VLAW框架,首次实现了VLA策略与动作条件世界模型的协同迭代优化,让两者形成一个“互相促进的闭环”:

  VLA策略采集的真实交互数据,反过来用于提升世界模型的物理保真度;

  世界模型生成的高质量虚拟数据,再用于持续强化VLA策略本身。

世界模型再进化!VLAW框架打造机器人“虚拟训练场”

  VLA 模型在真实世界的 rollout 耗时且难以扩展。在 VLAW 中,首先利用有限的真实世界在线 rollout 学习一个动作条件的世界模型,进而在想象中生成大规模的合成数据

  据了解,VLAW框架用四步走,将“让世界模型有用”的想法变成了现实。

  第一步,用包含成功与失败的真实试错数据微调世界模型,搭配DROID数据集避免过拟合,帮它戒掉“乐观病”;

  第二步,借助微调后的Qwen-VL视觉-语言奖励模型,自动判别虚拟数据的好坏,为训练把好质量关;

  第三步,在校准后的世界模型中,让机器人策略大规模试错,每个任务生成500条合成轨迹,让机器人在“想象中”扎实练手;

  第四步,融合真实与虚拟的成功样本优化VLA策略,既降低了强化学习的计算难度,又能让优化后的策略反哺世界模型,形成持续迭代的良性循环。

世界模型再进化!VLAW框架打造机器人“虚拟训练场”

  在相同的初始帧和完全相同的动作序列条件下,在不同世界模型中执行轨迹推演。预训练的 Ctrl-World 模型对于这些接触密集型任务的精度不足;仅用专家轨迹微调的世界模型往往过于乐观;相反,用策略在线 rollout 数据微调的世界模型能准确捕捉底层的物理动力学,与真实世界的结果高度吻合。

  研究团队通过动作重放评估发现,经VLAW校准后的世界模型,在视频质量指标上全面超越原始模型和仅用专家数据微调的模型,更重要的是,它的假阳性率大幅下降,再也不会把失败“脑补”成成功,即便面对20秒的长时程虚拟试错,也能保持较高的物理合理性。

  研究团队在DROID机器人平台上,针对堆叠积木、打开书本、擦除白板标记、舀取颗粒、画圆五类复杂任务做了实测——这些任务都涉及频繁的物理接触或可变形物体操作,是传统仿真模型很难建模的场景,也正是检验世界模型实用价值的关键场景。

  结果显示,VLAW支撑下的机器人策略成功率大幅提升,甚至能为真实世界的失败案例,在虚拟空间中找到成功的解决路径。

世界模型再进化!VLAW框架打造机器人“虚拟训练场”

  与基线方法的成功率提升对比。进行了两轮迭代训练,「Ours-1」表示 VLAW 方法经过第一轮在线 rollout 后的结果。总体而言,在多任务设置下 VLAW 持续优于 Filtered BC 和 DSRL 基线

  目前,VLAW的实验验证集中在五类任务上,研究团队表示,未来的研究将围绕世界模型的规模化和泛化性展开,持续提升世界模型的能力,让其能适配更多场景、更强的模型,真正成为通用机器人策略学习的核心工具:

  一是把真实试错数据扩展到更多样的机器人操控任务中,提升世界模型的通用泛化能力;

  二是结合更先进的视频生成模型,让世界模型的视觉预测和物理建模能力更上一层楼。

  在研究团队看来,随着视频生成模型的持续发展,以及大规模机器人交互数据的不断积累,让世界模型变得更通用、更精准、更实用,并基于打磨后的世界模型构建训练范式,将成为通用机器人策略学习的核心方向。

  未来的机器人,或许会先在由优质世界模型打造的虚拟世界里完成“满级训练”,把各种技能练到炉火纯青,再无缝落地到真实世界,从容完成各类复杂的操控任务。VLAW所构建的VLA策略与世界模型协同迭代的良性循环,让世界模型摆脱了“看起来有用”的桎梏,更让机器人在虚拟与现实的联动中,找到了高效学习、低成本试错的新路径。(战钊)

[ 责编:焦子原 ]
阅读剩余全文()

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 日/周
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 乘“蛟龙”入深海

  • 西藏山南萨热路跨江大桥全线合龙

独家策划

推荐阅读
城市是人民美好生活的载体,人民群众是城市建设的主体和城市发展的动力源泉。
2026-10-19 09:32
当你出门后,扫地机器人根据你的清洁习惯自己排定工作时间、规划好路线;自研的快充技术,让它边充边扫、无限续航。这个颇具科幻意味的场景,已被第140届中国进出口商品交易会(广交会)上的一款产品实现。
2026-10-19 09:35
“可信工具”这一重要提法精准抓住了人工智能发展的一个根本问题:我们不能只问人工智能是不是更聪明、更高效、更强大,还要追问它是否真正可信。
2026-10-19 09:31
让从农田到餐桌的全过程均有标准可依,并积极推广应用食品数字标签,让食品信息获取更便捷高效。
2026-10-19 09:18
推动卫生与健康事业高质量发展,不断提高人民健康水平,确保健康中国建设取得决定性进展。
2026-10-19 09:16
当前全球生态环境挑战日益严峻,科技创新是应对可持续发展挑战的核心力量。
2026-10-16 16:29
10月16日是第四十六个世界粮食日,所在周是全国粮食安全宣传周,主题为“创新当下,粮安未来”。从良种选育、智能农机到数字农业、精准储运,创新正成为粮食增产、节粮减损、营养提升的关键引擎。即日起,光明网联合科普中国推出系列科普视频,深入解读科技创新绘就的粮安答卷。
2026-10-16 08:46
在显示技术升级与人工智能赋能的双重驱动下,行业正跳出传统数字阅读的固有边界
2026-10-16 08:45
打造集技术研发、模型训练、系统验证及场景测试于一体的创新基地,推动人形机器人及具身智能技术从实验室研发阶段走向大规模产业应用。
2026-10-16 08:39
工业和信息化部、中央网信办、市场监管总局高度重视,在前期调查工作基础上,成立联合调查组开展核查,并依法依规处理。有关情况将及时公布。
2026-10-16 08:40
大会延续“零碳·科技”永久主题,以“智储新程 绿动全球”为年度主题
2026-10-16 08:35
“戈壁荒滩老风口,飞沙走石雁不留。托里县老风口蝶变的三部曲,为生态脆弱地区推动高质量发展、树立和践行正确政绩观,提供了深刻启示。树立和践行正确政绩观,就要算大账、算长远账、算整体账,既做显功、也做潜功,把生态优势转化为发展优势、民生福祉。
2026-10-15 09:51
常压下,水到0℃会结冰,这就是人们熟悉的相变,0℃即是相变的临界点。两篇论文的共同通讯作者、宁波东方理工大学助理教授余雪佳,把这个难题比作“在沸水中完好保存一件冰雕”。
2026-10-15 09:49
长久以来,古生物学界与教科书普遍认为琥珀皆源自种子植物(裸子或被子植物),最古老的确切记录定格在美国约3.2亿年前的石炭纪晚期。
2026-10-15 09:48
在芯片制造、航空发动机等高端硬核制造领域,技术迭代具有长周期、累积性、阶梯式特征,遵循循序渐进、层层突破的线性攻关规律。新征程上,持续深耕创新生态建设、迭代升级现代化创新体系,必能培育形成扎根中国、联通世界、内生增长、开放共生的创新新格局。
2026-10-15 09:46
受困于“小散弱”的格局,长期以来,我国科技期刊在国际学术传播体系中缺少属于自己的“拳头产品”与平台话语权——“在精品化发展方面,经过70余年积淀,我国已形成以《中国科学》《科学通报》《国家科学评论》等刊群为代表的高水平期刊方阵。
2026-10-15 09:45
AI时代,科研的“源头活水”是什么?不是算力,不是数据,而是人对未知世界的好奇与追问。
2026-10-14 11:28
截至8月末,三家基础电信企业的固定互联网宽带接入用户总数7.04亿户,比上年末净增1365万户;三家基础电信企业及中国广电的移动电话用户总数18.49亿户,其中5G移动电话用户13.11亿户。
2026-10-14 09:34
自然资源部会同国家发展改革委12日发布《矿产资源目录》。自然资源部矿产资源保护监督司负责人表示,矿产资源目录是矿产资源管理制度的重要基础,是制定矿产资源规划、实施矿业权管理、规范矿产资源勘查开采行为、征缴矿产资源税费、制定产业政策等工作的依据。
2026-10-14 09:40
与共康村相邻的巴达村,是第一批参与试种的村,也是西藏首个高海拔水稻实测亩产破千斤的村子,村民把“海拔3175米种水稻”写进村史。一粒水稻种子,不只改写了亩产数字,更改变了“西藏水稻只能在察隅、墨脱海拔1500米以下种植”的历史,为高原水稻纳入地方主粮增添可能。
2026-10-14 09:41
加载更多