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9/2/2025 8:17:00 PM

人工智能行为克隆基准模型:Diffusion Policy、WB-VIMA、ACT、BC-RNN及预训练VLA模型助力机器人研究

人工智能行为克隆基准模型:Diffusion Policy、WB-VIMA、ACT、BC-RNN及预训练VLA模型助力机器人研究

根据@physical_int的消息,为促进机器人领域的AI实验,官方提供了包括Diffusion Policy、WB-VIMA、ACT、BC-RNN等经典行为克隆模型,以及OpenVLA、π_0等预训练VLA模型在内的一系列基准。上述基准模型覆盖了模仿学习的前沿技术,可帮助研究者高效进行算法测试和迭代,显著降低AI与机器人创新的入门门槛,推动人工智能在实际机器人应用中的发展(来源:@physical_int,Twitter)。

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详细分析

在人工智能领域,特别是机器人学和模仿学习方面,最近的发展强调了实验设置中强大基线的重要性。根据Physical Intelligence在2023年的公告,他们提供了一套全面的基线来加速行为克隆和视觉-语言-动作模型的实验。这些包括经典行为克隆模型,如Diffusion Policy,这是卡内基梅隆大学和加州大学伯克利分校研究人员在2022年论文中引入的,利用扩散过程进行机器人操作任务的政策学习。其他经典模型如WB-VIMA,这是麻省理工学院Improbable AI实验室在2023年的进步,专注于视觉指令调整模型的多模态任务;ACT或Action Chunking Transformer,来自Google DeepMind 2023年的出版物,通过动作分块实现高效学习;以及BC-RNN,一种基于循环神经网络的行为克隆方法,详见OpenAI在2021年的多项研究。这些基线为从演示中克隆专家行为提供了基础工具。补充这些的是预训练VLA模型,如OpenVLA,由Open X-Embodiment Collaboration在2024年初发布,整合视觉和语言用于动作生成;以及Physical Intelligence在2024年仓库中的π_0,强调物理交互智能。这一发布与更广泛的行业背景相符,据Grand View Research在2023年的市场分析,机器人AI预计从2023年至2030年的复合年增长率为37.2%,受制造业、医疗保健和自主系统需求的驱动。这些基线满足了实验中标准化起点的需求,降低了研究人员的进入门槛,并实现了复杂任务如物体操作和导航的更快迭代。通过提供这些工具,Physical Intelligence促进了具身AI的创新,其中模型从真实世界交互中学习,反映了向更具泛化性的AI系统的转变,这些系统无需广泛再训练即可适应多样环境。

这些AI基线的业务含义深远,为依赖自动化和智能系统的部门开辟了市场机会。例如,在制造业中,AI驱动的机器人据McKinsey Global Institute在2023年的报告,到2025年可将运营成本降低高达20%,实施如Diffusion Policy的模型允许公司使用演示数据训练机器人进行特定装配任务,从而实现基于订阅的AI训练平台或定制机器人解决方案的货币化策略。预训练VLA模型如OpenVLA为物流业务提供了机会,据MarketsandMarkets在2024年的研究,其市场价值预计到2027年达到128亿美元,通过部署理解自然语言指令的视觉引导拾取系统,提高效率并减少错误。主要参与者如Google DeepMind及其ACT模型,以及像Physical Intelligence这样的初创公司,正在塑造竞争格局,其中伙伴关系和开源贡献推动采用。监管考虑包括遵守新兴AI安全标准,如欧盟在2024年的AI法案,该法案要求对关键部门的高影响系统进行风险评估。伦理含义涉及确保这些模型不延续训练数据中的偏见,最佳实践推荐使用多样化数据集以促进公平性。企业可以通过将这些基线整合到产品开发周期中获利,从而缩短AI增强产品的上市时间,并通过AI即服务模型创建新收入来源,同时应对如GDPR在2023年更新的数据隐私挑战。

从技术角度来看,这些基线为AI从业者提供了详细的实施考虑。Diffusion Policy例如需要处理高维动作空间,据卡内基梅隆大学在2022年的基准测试,在GPU集群上的训练时间平均为10-20小时,这带来了计算资源挑战,可通过如AWS的云基于训练解决方案缓解。WB-VIMA和ACT强调多模态集成,其中视觉和本体感受数据融合是关键,据麻省理工学院在2023年的评估,在模拟任务中的成功率超过80%,但现实世界部署需要先进传感器等强大硬件。BC-RNN的循环架构适合顺序决策,但过度拟合风险需要正则化技术,如OpenAI在2021年的研究中讨论。预训练模型如OpenVLA,在超过100万条轨迹的数据集上微调,据2024年Open X-Embodiment发布,促进了迁移学习,减少了自定义数据收集的需求。未来展望指向将这些基线与强化学习结合的混合模型,据Forrester在2024年的预测,到2026年可能实现90%的任务泛化,尽管模拟到现实的差距挑战需要如领域随机化的解决方案。总体而言,这些发展标志着一个成熟的生态系统,其中包括模型决策透明度的伦理AI实践,将对可持续进步至关重要。

Fei-Fei Li

@drfeifei

Stanford CS Professor and entrepreneur bridging academic AI research with real-world applications in healthcare and education through multiple pioneering ventures.