AI、LLM 与机器人智能领域的全球顶尖研究者
AI、LLM 与机器人智能领域的全球顶尖研究者
摘要
- Physical Intelligence 的核心押注,是打造能够“基本控制任何具身系统完成任何任务”的机器人基础模型。 原因在于,追求完整通用性“从长期看可能反而更容易”,就像 LLM 借助弱标注网络数据,先建立对世界的理解,最终击败为机器翻译等狭窄应用量身定制的系统。Sergey Levine 的结论是:“问题只有一个,不是很多个”(“there is one problem, not many different problems”)——不是人形机器人问题、汽车问题和推土机问题各自独立存在。
- 最值得交易的研究更新是:瓶颈已经上移到更高的软件栈。 大约6个月前,PI 发现,只要加入带有语义指令标注的数据,模型就会提升——不需要新增遥操作动作——这意味着物理灵巧性不再是主要约束,场景理解才是;而且“人可以直接和机器人说话”,更好地指导它。中层推理表征是 PI 下一步最明显的问题。
- 不要先算数据集规模,而要先把飞轮搭起来。 “我不认为有人真正知道需要多少机器人数据……我们其实不需要知道”;目标是把系统做到足够有用,能够部署并自行收集数据——“Tesla 不会担心自己的汽车能收集多少数据。真要说的话,顺序恰恰相反。”与此同时,硬件成本已从40万美元的 PR2,降到约3万美元的实验室机器人,再降到“可能只有这个价格十分之一”的机械臂。
- 对人形机器人的怀疑,仍然是温和保留。 人形机器人只是“众多可能的机器人类型之一”;行业尚未解决的分歧在于,人形机器人的杂技式动作依赖重度仿真,且“实际上往往完全没有真实世界数据”,而操作任务则依赖大规模真实世界数据和大型基础模型——究竟哪条路线胜出,Levine 表示“我不知道答案”。
- 在时间表上,Levine 相比资深机器人研究者更乐观,但相较机器人创业者更悲观。 最后被攻克的任务将是养老照护,而“给孩子换尿布会非常非常难”——这是“Moravec 悖论的顶峰”。如果2050年仍没有厨房机器人,最可能的罪魁祸首是社会—技术长尾;从纯技术角度看,关键风险在于开放世界的广度。
- 对准备行动的运营者来说,关键不确定性在于示范数据与自主强化学习之间的权重——“究竟是90/10还是10/90?” 两种答案会把正确的系统配置完全翻转;而劳动力范式是编码工具,而不是替代:人与机器人之间会形成一种共同演化的生产力“共舞”。
精读
1. 赌注:一个基础模型,适配任何身体、完成任何任务
- Levine 对这项使命的定义是:打造能够“基本控制任何具身系统完成任何任务”的机器人基础模型;公司的核心判断是,通用性比狭窄专用性更容易实现,“就像语言模型后来证明,在某些方面,完整解决自然语言任务,比单独瞄准机器翻译或情感分析更容易”。
- 这套类比背后的机制是:LLM 借助弱标注数据取胜——从网络挖掘的文本建立起“对世界理解的基础”,在此之上开发不同应用会更有效。机器人没有互联网规模的数据集,但这套逻辑反而更有力:与其训练“洗碗专家”或“叠衣服专家”,不如训练一个真正“理解物理交互”的模型;人之所以能快速掌握新技能,正是因为拥有这样的底层基础。
- Patrick 解释这件事为何重要时,先披露自己是 PI 的投资者:机器人行业存在“稻草人问题”——身体形态越来越酷,“但它们真正需要的东西都是智能,也就是一颗大脑”。
2. 泛化能力会制造糟糕演示——要据此判断行业
- 这是 Levine 整个职业生涯的烦恼:“有效泛化其实并不是做出真正精彩演示的最优方式。”演示的套路是挑一项酷任务、控制环境、把场景做到一尘不染。泛化看起来平淡无奇——PI 4月发布的视频里,机器人清理的是一个“完全没有训练数据”的厨房,脱离上下文看,“就是,嗯,它在捡盘子”。公开演示只是“能力边界上的展示”;真正的信号在论文里,或者在和单个研究者交流时听到“内部故事”。
- Patrick 质疑 Boston Dynamics:几十年来一直很酷,却没有给客户带来什么有用的东西——“公平地说,这也是对很多机器人公司的合理问题。”Levine 为正确使用演示、服务于使命辩护:“只要诚实地设定挑战就行。”PI 自己的规则是:“在有用这一约束下,让它尽可能酷。”浓缩咖啡和洗衣服不是目标,而是压力测试。
3. 赌注所在:机器人的个人电脑时刻
- 成功意味着释放想象力,而不是制造金属人:就像个人电脑在90年代触发了“令人惊叹的应用程序寒武纪大爆发”,一个可提示、可微调的机器人基础模型,能够让任何人开发机器人应用,而不必自己解决智能问题,也不必搭建一套“庞大得吓人的技术栈”。
- “我们有时会觉得机器人会是一种东西……金属人。但我不认为事情会这样发展,因为没有任何技术是那样的。”他的工具箱愿景是:5条机械臂,其中一条从天花板垂下;或者“1,000架四旋翼无人机组成的蜂群”建造一栋房子。长期看,手术机器人也不应受限于人类能够实时遥操作的范围。
- 目前,AI 挑战扼杀了形态创新——每一种新身体都意味着系统辨识和动力学特性刻画。“如果你能在车库里组装一个机器人,加载一个机器人基础模型,然后告诉它做一堆事情……那可能会成为一台非常强大的发动机。”因此,PI 已经开源其模型,让更多人动手实验。
4. 多模态 LLM 提供了一条路径
- 历史可以浓缩成3个时间点:端到端控制并不新鲜——Alvin(很可能是 ALVINN)在“1986或87年”用一个很小的神经网络驶上高速公路;2010年代初的深度 RL 打开了“超越人类水平表现”的道路;最近的进展则是多模态 LLM,它们“知道很多东西”,为处理长尾场景中的常识问题提供了路径,尽管“它们还不擅长把这些知识落到物理情境中”。
- 他对常识的工作定义是:“肌肉记忆的反面”——把在其他地方获得的知识(读到、看到或听到的)应用到当前情境并完成落地,比如围绕一个从未见过的漏气标志临场发挥。
- Moravec 悖论支配着能力地图:我们以为捡杯子很容易,是因为对人来说很容易——“那些不太擅长发现老虎的人,都被老虎吃掉了。”机器学习改变了这个方程:只要数据容易收集,即便物理上很复杂,也会落入容易解决的类别;需要多层推理、数据又难以收集的领域,则仍然困难。
- 机器人“大脑”中更棘手的部分是物理类比。“那家公司势头很足”——你完全知道它是什么意思,但“这个词背后承载了很多推论”。Feynman 关于“自旋”的类比“确实能引导粒子物理中的推断”。“我不知道 LLM 能不能做到这一点。”相关问题还有组合泛化:有学生让 LLM 用国际音标写三明治食谱,而这种格式只会在词典里逐词出现,LLM 却写出了整段文字;机器人同样应该能够重新组合已学技能,处理新问题。
5. 方法论,以及孕育它的研究文化
- Levine 的路径是:先做计算机图形学,随后在2014年跟随 Pieter Abbeel 做博士后,当时“完全没有机器人经验”,只追逐一个想法——让系统“做得越多,变得越好”。从零开始练技能只在有限环境中有效;Google 的“机械臂农场”(2015年,由二十多台机器人收集数据)实现了泛化,但产出的是“某一项任务的天才”。
- 他至今仍在追求的综合,是 AI 的两项伟大成果:生成式 AI(LLM——复现人类所做的事)和深度 RL(AlphaGo 的 Move 37——做出“人类此前没有想到的事”)。把互联网规模的知识与超越人类的改进能力结合起来,就是目标——“我还没有解决它”,但他认为已经取得了一些进展。
- 具体路径是视觉—语言—动作模型:先用文本训练,再用网络图像适配,最后加入多样化机器人数据;再叠加思维链,让机器人“真的和自己说话”(“捡起盘子”),从而让中间推断受益于互联网规模预训练,之后再通过实践强化学习。浓缩咖啡演示正是靠重复练习提升了鲁棒性、速度和吞吐量。
- 背后的文化是自下而上的:机械臂农场由一名刚入职的“4级研究科学家”发起,他向 Jeff Dean 和 Vincent Van Houcke 要一座堆满闲置机器人的仓库,Jeff 回答:“好,做吧——你需要什么?”他受那些支持个人项目的组织启发:“ChatGPT 曾经基本上只是 John Schulman 的个人实验。它一度并不是一项有大量表格和饼图支撑的公司整体战略。”至于伟大研究者,“唯一不变的是没有任何东西是不变的”——决定性能力在于知道什么时候该继续死磕,什么时候该转身看看周围。
6. 瓶颈上移:现在可以指导机器人
- 这项发现大约6个月前“有点随手一试”地出现:机器人在新厨房里失败时,只增加带有语义指令标注的经验——不新增遥操作的底层动作——就能改善泛化。瓶颈已经从物理执行任务,转移到“解释场景并选择正确下一步的能力”,而这可以用语言监督。Patrick 说:“基本上就是指导。”Levine 回答:“没错——只要和它说话,就能让它变好。”
- 下一个明显问题是中层推理表征。LLM 让文本到文本变得便利,“但这不一定是具身系统行动所需的最佳表征——有时它需要空间思考,有时需要语义思考。”如何组织这种内部思考“可能是一个非常重要的问题”,答案也许不同于 LLM 世界里的答案。
7. 不要先算数据集规模,要把飞轮搭起来;硬件正在降价以匹配它
- “我不认为有人真正知道需要多少机器人数据……我的感觉是,我们其实不需要知道。”关键在于把系统做到足够有用,让它能够被广泛部署并持续带回数据:“直白地说,Tesla 不会担心自己的汽车能收集多少数据。真要说的话,顺序恰恰相反。”
- Patrick 追问:为什么不先造一个有用、由人操作的机器人,跑起来 Tesla 式飞轮?Levine 认为“这是个好主意”,但取决于领域:“有些人可能不希望家里有一台持续由异地人员控制的机器人,但在某些应用里,这或许无关紧要。”
- 促成这一切的硬件组合正在形成:10年前 PR2 的成本约为40万美元;他在 Berkeley 实验室里的机器人约3万美元;现在每条机械臂“可能只有这个价格的十分之一”,而且还会继续下降。这些低成本机械臂若采用传统的精度依赖型控制,在工业环境中并不好用;学习能力可以弥补传感不足——该平台配备3个摄像头,没有触觉或力传感器,而“腕部摄像头本质上是伪装起来的触觉传感器,因为你能看到局部形变”。
8. 灵巧性出乎意料,机器人奥运会几乎横扫
- 创办公司以来最大的意外是:灵巧性几乎不需要特殊处理。高度灵巧的行为以及跨具身迁移——包括多指手和不同自由度——需要微调数据,但不需要修改模型;“甚至不需要通过任何提示告诉它机器人是什么。我原本以为需要一些很复杂的技术。”
- Robot Olympics 的起点是:前 Everyday Robots 的 Benji Holson 写了一篇博客,列出十几项 Moravec 式日常任务——开门、清洗沾满油脂的煎锅、用塑料袋捡狗屎。PI 按标准任务接入流程把它们作为运营测试跑了一遍——“我们没有为此开发任何特殊东西”——结果几乎全部解决,只在把衬衫翻到反面时失败(夹爪伸不进袖口),剥橙子则是“严格说来”失败(手指力量不够,最后用了小刀)。这说明了通用性的力量。
- 机器人可以超越人类的地方是插接电缆。人类会停下来处理对齐,遥操作员停得更多。“结果发现,只要找到所有这些停顿并把它们移除,就相当直接。”强化学习是通用路线;若目标只是纯粹提速,一些简单技巧也能奏效。
9. 当前争议:苦涩的教训,以及仿真与现实的二分
- 行业争论已经从“学习在机器人 AI 中有没有位置”——这个问题曾多年充满争议——转向端到端学习是否会胜出。Levine 认为,“苦涩的教训”还没有得到普遍接受:不要按照你认为机器应该思考的方式去编程,而要让它从数据中学习。他为反方提出最强论证:在复杂的开放世界里,“你不可能不用已有的物理世界知识,而这些东西我们都写进教科书了”。
- 他认为真正尚未解决的二分是:人形机器人杂技式动作的流程“高度依赖仿真……实际上往往完全没有真实世界数据”;而操作任务很少使用仿真,大量使用真实数据和非常大型的基础模型。“可能其中一条路线最终会胜出……也可能两者会有某种综合。我不知道答案,我有自己的主观看法。”
- 不依赖特定具身形态的路线有生理学依据:在猴子使用工具的研究中,追踪手部位置的神经元,实际编码的是工具尖端的位置,而不是手的位置——“工具作为身体延伸,是一种真实的生理现象。”他的结论是,一个好的基础模型应该能够操控它所控制的任何身体——“问题只有一个,不是很多个”。
10. 时间表、最后被攻克的任务,以及如何布局
- 在整个判断分布中,他处于“资深机器人研究者里的乐观端、机器人创业者里的悲观端”。机器人历史上“成功寥寥无几”,他的联合创始人 Carol 有句话很贴切:“只有爬上这座山之后,你才会看到后面是不是还有另一座山。”时间之所以格外不确定,是因为部署本身是一个冷启动事件——必须“跨过激活能垒”,让机器人能够大规模收集开放世界数据。
- 如果2050年仍没有厨房机器人,他怀疑罪魁祸首会是社会—技术长尾,但也指出开放世界广度是最大的技术风险——就像早期 Tesla 自动驾驶一样,问题在于:“人们是否能接受这种程度的不完美?”“你能接受机器人偶尔打碎盘子吗……在一个有小孩的家里?也许不能。这没关系。”纯技术层面的风险就是开放世界广度:酒店房间和餐厅厨房,他“非常清楚如何把它们控制住”;而在“几乎任何事情都可能发生”的家庭里,机器人需要“基本上在每种情况下都做出某种合理的事”。
- 最后被攻克的任务将是:“给孩子换尿布会非常非常难。”养老照护和儿童照护——帮助一个人下床——是“Moravec 悖论的顶峰”,因为人类在与他人进行身体互动方面经历了高度进化;这些任务“可能会比人们想象的更难”。
- 运营者应准备好面对的核心不确定性,是示范数据与自主经验之间的比例——“究竟是90/10还是10/90?”这会彻底改变正确的投资方向:遥操作设备、任务改造,还是新硬件。“机器学习需要数据,所以让我收集数据”是错误的默认选项——“你需要正确类型的数据”,而这取决于领域和具体判断。劳动力范式更像编码工具:不会突然替代人,而是形成一种共同演化的生产力“共舞”。PI 计划在2026年“尝试这个领域里的不同做法”,探索产品形态。