跳到正文
Physical Harness 框架总图

Next-WAM
世界动作模型

以显式语言推理连接未来预测与连续动作 在 Next-WAM 能力底座上探索真实经验驱动的自进化方案

观看方法讲解

WM 的任务决策缺口

典型 WM 与 WAM 路线仍需将未来预测与指令约束 子任务选择及连续控制联系起来

任务意图

未来画面没有直接表达决策依据

预测物体如何移动有助于学习物理变化 但看到梨就抓茄子还要求理解指令中的逻辑关系 并确定真正的操作目标

显式生成语言子任务 指导动作选择

任务进度

语言仅作条件 难以明确跟踪进度

在许多 WAM 中语言用于条件输入 对于补到 5 罐 模型还要表达当前库存与剩余数量 并在达到目标后停止

通过 Reason 与 Act 切换 保留并更新子任务

推理成本

先生成未来再执行会增加计算步骤

部分早期方法先生成视觉轨迹再推导动作 控制链路包含额外生成过程 近期方法已探索将未来预测留在训练阶段

未来视觉提供训练监督 动作推理无需生成未来帧

联合学习

语义 视觉和控制需要不同表征

语言依赖语义抽象 视觉预测关注时空细节 动作要求精确连续控制 完全共享参数可能导致任务间相互干扰

三专家保留独立参数 通过结构化注意力协作

语言 世界与动作

Mixture-of-Transformers 中三类专家保留独立参数 通过结构化联合注意力交换信息 语言子任务直接参与动作生成

  • 语言指令 L
  • 视觉历史 Oₜ
  • 本体状态 Sₜ

理解与推理

结合指令和视觉历史 识别条件并判断当前进度 生成可持续保留的语言子任务

Rₜ
抓取第 4 罐可乐

未来视觉预测

学习当前观测与未来观测的关系 未来图像监督让表征包含环境变化与交互动态

Yₜ
预测未来的视觉观测

连续动作预测

融合语义上下文 当前图像潜变量与本体状态 预测动作块 执行一段后重新观察

Aₜ
接近 抓取 转移 放置

结构化联合注意力

动作可读取语言与当前图像信息 未来图像潜变量对动作的输入被屏蔽

在线执行

  1. 观察当前状态
  2. 更新或保留语言子任务
  3. 预测动作块
  4. 执行前缀后再观察
返回观察

Reason 触发新子任务生成 Act 使用保留的子任务生成动作 实机动作推理无需生成未来图像

联合训练

真实多模态轨迹

  • 文本子任务监督
  • 未来图像预测监督
  • 连续动作监督

图像与动作专家采用 flow matching 有文本标注的样本加入文本监督 无文本标注则省略该项

从未来预测中学习

以可乐补货为例 未来观测应反映托盘库存从 3 变为 4 再变为 5 拟议自进化方案通过比较预测与真实结果 定位计数 交互与动作偏差 候选改进仍需真实数据与实机复测

生成专家不读取动作 token 因而不能直接作为任意候选动作的反事实模拟器

机器人与装有三罐可乐的托盘

补货状态示意

  1. 当前观测

    3罐

  2. 补入一罐

    4罐

  3. 达到目标

    5罐

自进化研究方案

在 Next-WAM 底座上拟议新增离线改进回路 围绕语言决策 未来预测和动作质量共同诊断 训练与评估

经验采集

记录指令 视觉历史 生成的语言子任务 动作块 本体状态和真实后续观测 按策略版本关联任务结果与人工干预 原视频用于案例回放

阶段产物

  • 多模态轨迹包 L O R A S
  • 真实未来观测
  • 任务结果与策略版本

偏差诊断

分别定位选错目标 预测不符 动作失败 计数或停止错误 抓取失败不能直接判为语言推理失败 未成功放入的可乐也不能增加库存

阶段产物

  • 带证据的问题单
  • 错误环节与失败片段
  • 改进假设

经验重构

复核语言子任务与成功状态标签 构建条件反转 遮挡 干扰物 不同初始库存和停止条件样本 将训练 开发与测试按场景和轨迹隔离 避免相邻帧泄漏

阶段产物

  • 审核后的轨迹与子任务标签
  • 难例课程
  • 独立测试集

候选更新

在真实轨迹上联合优化语言 未来视觉与动作目标 根据诊断调整难例采样与损失权重 混入旧任务数据并保存候选检查点 该训练配置属于待验证扩展

阶段产物

  • 候选模型 θ′
  • 训练配置与数据版本
  • 改进假设

独立复测

固定场景条件与预算 对比旧版和候选版 分别测量分支准确率 最终成功率 计数与停止 未来预测偏差 人工干预和推理成本 记录重复试验的波动

阶段产物

  • 成对评测报告
  • 旧任务回归结果
  • 采纳或拒绝结论

版本保留

仅采用通过预设验收与回归检查的候选版本 归档数据来源 配置和评测 保留旧版用于回退 新版本进入下一轮任务并继续收集经验

阶段产物

  • 可追溯模型版本
  • 回退点
  • 下一轮采集任务
  1. 验证后的版本
  2. 新任务
  3. 新经验
  4. 下一轮改进

实机任务与决策规则

无梨无橘子

语言指令

如果有梨或橘子就抓茄子如果两者都没有就抓蘑菇

  1. 观察

    当前场景中没有梨 也没有橘子

  2. 条件判断

    梨或橘子存在为假 进入否则分支

  3. 子任务

    选择蘑菇 执行抓取与转移

目标结果
抓取蘑菇

有梨或橘子

语言指令

如果有梨或橘子就抓茄子如果两者都没有就抓蘑菇

  1. 观察

    场景中可见梨和橘子 至少一个条件成立

  2. 条件判断

    梨存在 OR 橘子存在为真 选择茄子

  3. 子任务

    梨与橘子是判断线索 抓取目标为茄子

目标结果
抓取茄子

从 3 罐补到 5 罐

语言指令

把托盘里的可乐补到 5 罐

  1. 目标与差额

    当前有 3 罐 目标为 5 罐 还需要补入 2 罐

  2. 更新进度

    先抓第 4 罐 成功放入托盘后库存变为 4

  3. 达成目标

    再抓第 5 罐 确认库存达到 5 后停止补货

目标结果
达到 5 罐后停止