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李飞飞、吴佳俊再联手,打破世界模型和机器人动作的「巴别塔」

雷峰网·2026/9/1 02:56:00🔗 原文

📌 概要

视觉轨迹充当“同声传译”,让世界模型和机器人动作真正“同频对话”。     作者丨 幸丽娟     编辑丨岑   峰                                                                                                         日前,一篇叫做《TrAct: Bridging Robot Control

⚡ 关键要点

  • 视觉轨迹充当“同声传译”,让世界模型和机器人动作真正“同频对话”。     作者丨 幸丽娟     编辑丨岑   峰  
视觉轨迹充当“同声传译”,让世界模型和机器人动作真正“同频对话”。

    作者丨幸丽娟

    编辑丨岑   峰

                                                                                                       

日前,一篇叫做《TrAct: Bridging Robot Control and Visual Prediction with Visual Tracks》的论文悄然上线 arXiv。论文署名中出现了两个大家很熟悉的名字——李飞飞、吴佳俊。

论文链接:https://arxiv.org/html/2608.24101v1

熟悉具身智能圈的人都知道,这两个名字放在一起,分量不轻。

李飞飞是世界模型“空间智能”方向的旗帜人物,而刚刚领完 IJCAI 2026 计算机与思想奖的吴佳俊,则是这一领域最核心的研究者之一。

这两位长期合作的学术战友,最近在具身智能领域动作频频。就在一个月前,他们刚与 ControlNet 作者张吕敏等十余位学者共同发表了《Masked Visual Actions for Unified World Modeling》,把机器人动作渲染成像素轨迹,喂给视频世界模型。

但对于他们而言,之前的尝试或许还不够彻底。

世界模型能看懂机器人动作了,但机器人动作那一侧的问题还卡着:动作怎么实时变成轨迹?世界模型预演完,怎么反过来帮机器人挑动作?

这条往返的路,还没有打通。

这一次,他们直指这个问题的核心:机器人的“动作控制”和世界模型的“预测画面”,说的根本不是同一种语言。

TrAct 的解法,就是在中间配一位“同声传译”。

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  世界模型的“巴别塔”:

动作和像素,鸡同鸭讲

先解释一下背景。

现在具身智能行业正在形成一种共识:光靠 VLA“条件反射”式地输出动作不够,得让机器人学会“先在脑子里过一遍”——多个候选动作,交给世界模型预演未来,再挑结果最好的执行。

π0.5、GR00T 这些头部 VLA 模型,在标准基准上已经刷到接近满分。但在真实世界的泛化中,它们依然频频翻车。

因此,世界模型的“预演”能力,被普遍认为是具身智能的下一个关键拼图。

但问题是,“预演”这出戏,主演对不上台词。

机器人控制器输出的是一串低维的“动作方言”:可能是末端位姿,可能是关节角,可能是夹爪开合,也可能三者组合——十几或二十个低维数字。

世界模型需要输出的是高维的“像素画面”:夹爪在画面中的像素坐标、轮廓形状、与物体的距离;面条在每一帧中如何弯曲、滑动、与碗壁碰撞。每一帧可能是 224×224×3 ≈ 15 万像素,16 帧就是 240 万像素。

问题来了:20 个数字怎么推导出 240 万个像素?

从“末端位姿变化 0.02 米”到“夹爪在画面中向右移动了 50 个像素”,中间隔着一整条物理因果链——关节转动、末端接触、物体滑动、相机成像。把前者直接喂给后者,等于给导演看剧本大纲里的 20 个关键词,让他脑补出两个小时的电影。

世界模型就是在硬着头皮干这个"脑补"的活儿。 论文将这种方案称为 AWM(Action-conditioned World Model,动作条件世界模型) ——给定动作指令,直接预测未来画面。

不意外的是,这套"硬猜硬译"的方案,翻车姿势非常典型:

夹爪姿态预测错了;背景和目标物体在预测画面里凭空消失;两个相机视角对同一物体的位置判断互相打架。

更要命的是,每一种机器人的“动作方言”都不一样。 Franka 说 Franka 语(末端位姿+夹爪开合),UR5 说 UR5 语(另一套关节参数),双臂机器人又说第三套。

同样是“把面条放进碗里”,每台机器人“念出来的台词”完全不同。

也就是说,换一台机器人,之前学的"动作到画面"的映射几乎作废——跨本体泛化,就成了行业公认的死结。

一边是机器人执行不了的像素,一边是世界模型看不懂的动作。

TrAct 的答案:请一位“同声传译”,把两边的话翻译成彼此都懂的语言。

这位“同声传译”,叫做视觉轨迹(visual track)。

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TrAct :让视觉轨迹当“同声传译”

视觉轨迹是什么?一句话:具身无关而任务相关的关键点,在图像坐标里随时间移动的路径。

TrAct 会跟踪两类点:

1.夹爪点:机械臂夹爪上的 7 个固定网格顶点,覆盖夹爪的轮廓和运动范围——解决“手怎么动”;

2.场景点:图像平面上 5×5 均匀网格采样的 25 个点,分散在整个画面——解决“环境怎么动”(物体滑动、相机晃动)。

这两类点的分工很明确: 夹爪点是“主动运动”的源头,直接反映机器人的动作意图;网格点是“被动运动”的参照,帮助模型判断画面变化是来自夹爪移动、物体滑动,还是镜头晃动。两者结合,世界模型才能准确理解“哪些像素动、为什么动”。

这套语言妙就妙在“通用”:不管 Franka、UR5 还是人手,把物体放进碗里这个动作,翻译成轨迹都是同一句话——“夹爪关键点沿这条路径移动,物体从当前位置进入碗的区域”。动作带着本体特异性,轨迹却是跨本体的“普通话”。

围绕这个接口,TrAct 搭了一个“剧组”,三个阶段、三个组别分工明确:

VLAT(Vision-Language-Action-and-Track model),出方案的导演组。

在预训练 flow-matching VLA π0.5 的基础上改造动作头,让它同时输出动作块对应的轨迹块。

  • 动作块 a是“方言”——末端位姿、关节角、夹爪开合,这些低维的机器人指令;

  • 轨迹块 τ 是“普通话”——任务相关关键点在图像坐标系中的运动路径。

两者必须严格成对: 每一组候选方案里,动作和轨迹来自同一次策略采样,不能拆开自由组合。这是贯穿全文的一条红线——预演条件是轨迹,执行控制是动作,两者必须对应同一套方案。如果轨迹描绘出一个美好的未来,配对的执行动作却实现不了这条轨迹,预演就成了“自我感动”。

训练时,VLAT同时优化两个流匹配损失:动作损失监督“方言怎么说”,保证指令可执行;轨迹损失监督“普通话怎么写”,保证轨迹准确描述了画面里点的运动轨迹。换句话说,导演组既要把戏排出来(动作),又要把分镜画清楚(轨迹),两条线同时推进。

TWM(Track-conditioned World Model),预演的拍摄组。

分镜画好了,谁来把它变成成片画面?拍摄组上场。

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