编码智能体开始接管机器人:LLM 控制物理世界的前沿
关联
这一集聊的是一个正在发生的转折:过去几年最大的惊喜之一,是编码智能体在不同领域之间的通用性——而现在,前沿研究人员正在表明,这也包括控制机器人。MIT 教授 Philip Isola 在最近一篇爆火的文章里提出,我们可能正在进入「机器人使用智能体」的时代。
请来的两位主角:Han Mei,Waddle Labs 联合创始人(与 Vincent 一起),他们做的是「构建控制机器人的 LLM」,路径是两条腿走路——先造一个让 LLM 高效驾驭机器人的 harness(框架),再收集数据训练更好的模型;以及 Jay,RoboCurve 联合创始人,他们是一家「物理 AI 的 evals 公司」,测一切:任何机器人、任何模型,从 LLM 到 VLA(视觉-语言-动作模型),本体涵盖机械臂、夹爪、人形、四足。两家公司的视频最近都在 Twitter 上爆火,还被 Isola 的文章引用——视频里 LLM 能拧瓶盖、多机器人通信、拔笔帽。
起点:RT2 与「苦涩教训」
一切要从 RT2 论文说起——在机器人上用 AI 最早的成功方法之一。他们把一个在网页文本和图像上预训练过的语言模型拿来微调,只是不让它输出英语,而是输出「末端执行器位姿」——也就是可以转换成关节指令、直接控制机器人的坐标。
Jay 的脑子里把这个类比为思维链(chain of thought)时刻:当年做 GSM8K 小学数学题,模型必须直接吐出「划四道、答案、结束」,没有思考空间;后来允许它先想「8 减 5 等于 3」再作答,能力就上去了。RT2 时代的 VLA 就是那个「必须直接输出动作」的阶段——无法为更复杂的任务分配更多算力。而现在,模型可以先用代码思考、思考、再输出动作。
Han Mei 把这归结为「苦涩教训」(bitter lesson,即通用方法+更多算力终会胜过人工巧思)的又一印证:给智能体更多自主权、更多资源,它能完成很多我们费劲微调它去做的事。但他的版本更具体:苦涩教训不在于你选什么架构,而在于什么数据最有用。
VLA 的数据瓶颈纠结多年、进展缓慢;而 LLM 的数据模态是「被眷顾的」——RT2 之所以好,正因为它接入了语言模型训练所用的全部数据模态,那些网络图片和文本实实在在地提升了它,胜过从零训练一个纯机器人基础模型。所以结论很激进:**为什么不直接构建一个非常好的基础 LLM,用它来控制机器人,而要去训练一个专门依赖机器人数据的模型?**他们想把计算机使用数据、编码数据统统灌进机器人模型。
代码即策略:一次性就能干活
顺着时间线回看,Jay 会先回溯到 Voyager——Minecraft 里最早的著名编码智能体,它展示了「编码智能体意味着好的工具使用和即时的工具创建」:用 Python 内置的 sort、if、for、while 这些「工具」组装出新工具,把思考和经验压缩进以后可以调用的新工具里。到了大家都想通的时候:把全部资源和算力砸向编码,就能自动化 ML 工程师、迎来腾飞——但 Han Mei 直言,头部实验室的掌门人未必有那个洞见,知道这会带来「好到能为机器人写策略的 LLM」。
【背景】原文段落缺内联时间戳,无法核对「Dario」「Sam」具体指谁及「2024 年」这一时间点;此处按原文可证范围改写为「头部实验室的掌门人」,并将年份从正文移除。
而更早的「代码即策略」论文(尤其 Google DeepMind 那几篇,2022 年底、约 ChatGPT 发布前后)已经展示了一件惊人的事:他们给编程智能体提供一列字面上的 Python 函数——拾取物体、抬起、移动到位姿——智能体就能写出调用这些函数的代码去完成复杂任务,而且可以一次性完成,不需要任何额外机器人数据,因为它已经在海量代码数据上训练过,天然知道「把方块移进碗里」该先做什么后做什么。Jay 认为正是这种一次性能力、这种上下文内探索能力,推动了包括他们自己在内的整条数据路线继续探索。
学习放哪里:上下文还是权重?
主持人 Francois 拿出一个框架:学到的经验该以什么形态回到策略里?最便宜的是 ICL(上下文内学习)——直接把「状态-动作-结果」元组附加进上下文,像带教科书考试。
他做过实验:留出一个任务,用 ICL 灌例子,每样本提升大、成本极低(没有 SGD、不耗 flops),但有三个硬限制:提升非单调、大约 20-40 个例子后基本饱和、一旦超出训练时的上下文长度(训练 10 万的话实际可用约 5 万)反而变差。往上走是对部分参数做轻量微调,再到完整 SFT/RL——如果你是 Tesla、有无限数据还用 ICL 做自动驾驶,那你在开玩笑;但低数据情境下 ICL 好得惊人。
【背景】这里「轻量微调」一类方法在业界常指 LoRA 等低秩适配技术,即只微调一小部分参数。
Waddle 的解法是把 harness 当成一种「领域特定性」:机器人在湿实验室里部署后,可以在上下文中学会很多,而巩固的方式是把每项学到的技能打包成具体程序——把技能和记忆写出来,是一种「从过去经验向未来智能体的蒸馏」。这还连着元学习的老传统:大模型给小模型编程,小模型只要够小够快就行。至于理论上 ICL 到底能走多远——有论文表明模型在上下文学习中也能近似梯度下降,Han Mei 说权重空间与符号空间的界限其实有点模糊,这真是谁都说不准。
柏拉图表示假说:强语言模型即强机器人模型
Isola 的「柏拉图表示假说」(名字取自柏拉图的洞穴:你看到的是各种现实的影子)指出,不同数据、不同训练策略下的模型,会收敛到对世界一致的距离映射。Jay 认为这是苦涩教训的最佳体现:如果你有一个非常强的语言模型,你就也有一个非常强的机器人模型——你只需要一个最强的模型,无论架构,它会胜过任何稍弱的专用模型。
那为什么最新的模型(Astra)空间智能突然强这么多?Han Mei 的猜测是它的视觉能力:可能在比以往多得多的计算机使用数据和 CAD 数据上做过预训练。
计算机使用数据为什么有用?乍不直观,但你想想:在屏幕上拖动光标旋转 CAD 物体、在 Blender 里做设计——这教会模型如何对空间推理,上下左右这些控制机器人必需的概念。
反向也成立:机器人社区发现,教会模型用机器人的不只是机器人数据,自我中心视角视频等也在被纳入。把这个推向极端就是:编程、计算机使用、自我中心视角,全部喂给同一个模型——这就是通往最强机器人使用智能体的路径。
主持人补了一个绝妙的历史回环:Xerox PARC 造图形界面,就是为了让计算机更像物理世界以便人类交互——结果我们造出的文件、文件夹、SolidWorks 那些旋转物体的 GUI,反而成了机器人学习物理世界的训练场。「我们没法让机器人在物理世界里工作,所以我们就在那个东西上训练,现在它成了。」
【背景】Xerox PARC(施乐帕克研究中心)是图形界面等众多计算机技术的发源地。
延迟与「睡觉」:从对话到实时
现在的演示仍有明显短板:直接用 Astra 每一步都在思考,延迟很慢、经济上不划算——重复性任务你不会想让 Astra 呆在循环里,该写代码(可以极快地反复运行)或调用已编译的技能。但趋势极快:他们观察到前沿级别 LLM 的延迟大约每月改善 2 倍——如果持续,年底前就可能实现实时控制。VLA 化的套路是:确定性的编码图里留出变化点(用 VLM 做物体检测、判断失败并灵活响应),让它既快又能泛化。
Han Mei 还给了一个生物学类比:最优做法可能是把新的状态-动作-奖励迅速放回上下文,但之后需要「睡一觉」——几乎所有有智能的系统都会睡觉,睡眠期间记忆被压缩、用来训练权重。对应到工程上就像 Dreamcoder:技能库在「睡眠阶段」被重构为更紧凑的表示。
今天也许你想重构的不再是程序,而是轨迹和技能。随着 Waddle 向前走,如何管理不断增长的技能上下文和部署数据,会是核心问题。
预测:两年内的 ChatGPT 时刻
Jay 抛出的判断相当大胆:Frontier 实验室和机器人基础模型公司内部已存在共识——未来两年内甚至更早,我们会有通用机器人。所谓通用,是给出任何自然语言指令,它能做到一个能干的青少年用双手能做到的事;相当于机器人版的 ChatGPT 时刻——泛化到未见过的任务和环境。
而社会对此可能毫无准备,甚至毫无意识。Waddle 的路径是分步走:先解决把 Astra 的第一遍上下文学习整合成可高速反复运行的技能或策略。主持人以认同收尾:更广泛的社会确实还没意识到即将到来的东西有多少。
本集带走
- 强语言模型 ≈ 强机器人模型:按柏拉图表示假说,模型越大、数据越多,会收敛到一致的世界表示——所以与其训练专用机器人模型,不如用最强的基础 LLM 直接控制机器人。
- 机器人数据瓶颈的绕法:不是去造更多机器人数据,而是把「分布外」的机器人任务变成「分布内」——计算机使用、CAD、编码、自我中心视角视频都能教会模型空间推理。
- 代码即策略的一次性魔力:给编码智能体一列 Python 技能函数,它不靠额外机器人数据就能一次性写出控制代码——因为它早已在海量代码上训练过。
- 经验的正确安放是一套层级:低数据用 ICL(快但约 20-40 例就饱和、超上下文长度反而变差),重复性技能编译成代码或工具调用,周期性的「睡眠」把轨迹蒸馏回权重。
- 延迟不再是死结:前沿 LLM 延迟约每月改善 2 倍,年底前可能实现机器人实时控制。
- 行业共识的时间表:两年内甚至更早出现通用机器人——能听懂任意自然语言指令、做到能干青少年双手能做的事;而社会还没准备好。
Frontier 实验室内部以及机器人基础模型公司之间存在某种共识,那就是我们将在未来两年内甚至更早拥有通用机器人。
There’s some consensus within the Frontier Labs and also in the Robotics Foundation models companies that will have general-purpose robots within the next two years or even earlier.
—— Jay · [26:32]
当我们说通用机器人时,我们的意思是,如果你给出任何自然语言指令,它能做到一个能干的青少年用双手能做到的事情。
And when we say general-purpose robots, we mean something like if you give any natural language instruction, it can do what a competent teenager could do with their bare hands.
—— Jay · [26:48]
所以对我而言,就是,好吧,为什么不直接构建一个非常好的基础 LLM,然后用它来控制机器人,而不是训练一个专门面向机器人、更依赖于纯机器人数据的模型。
And then so to me, it’s like, okay, why not just build a really good foundational LLM and then use that to control robots rather than training like a model that’s specifically for robotics and that’s more dependent on just robot data.
—— Ham · [06:52]
所以如果我们把这个推向极端,那就是:为什么不把每一种数据——编程、计算机使用、自我中心视角——都喂给同一个模型?我认为这就是我们如何得到最强机器人使用智能体的路径。
So if we take this to the extreme, it’s like, why not feed every kind of data, coding, computer use, egocentric, into the same model? I think that’s how we get to the most capable robot use agent.
—— Ham · [25:00]
而令人非常惊讶、表现突出的一点是,编程智能体可以一次性完成这件事。它们不需要额外的机器人数据就能用这些代码工作,因为它们已经在如此多的代码数据上训练过了。
And what was very surprising, what excelled was that coding agents can do this very one-shot. They did not need additional robot data in order to work with this code because they’re already trained on so much coding data.
—— Ham · [10:11]
我们观察到的一件事是,对于 Fable 级别的 LLM,它们的延迟大约每月改善 2 倍,这是非常非常快的。
So one thing that we saw is that for Fable class LLMs, their latency is improving by around 2x per month, which is very, very fast.
—— Jay · [17:35]
而且我可以用真正的编程智能体取代整个机器人学领域。
And I can displace all of robotics with actual coding agents.
—— Francois · [09:04]
一旦超过 50,000,你就不会再有提升了。你实际上只会变得更糟,因为模型无法对所有内容保持注意力。
Once you exceed 50,000, you don’t improve anymore. You actually just get worse because the model can’t attend over everything.
—— Francois · [13:02]
最优做法可能是把一个新的状态-动作-奖励放回上下文里,因为这非常快,但之后就需要某种类似睡一会儿的东西,几乎所有有智能的东西都会睡觉,告诉我一个不以某种方式睡觉的智能系统,对吧,然后……
The optimal thing to do may be to put a new SAR state action reward back into context because it’s very quick, but then there needs to be some like of go to sleep for a while, like almost everything that is intelligent sleeps, like tell me an intelligent system that doesn’t sleep, right, in some way, and then…
—— Francois · [27:46]
过去几年最大的惊喜之一,是编码智能体在不同领域之间的通用性。
One of the big surprises the last few years has been the generalizability of coding agents across different domains.
—— Han Mei · [00:00]
顺着「智能体」挖下去
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