今天小米悄悄發(fā)了新個(gè)東西。
名字叫Xiaomi-Robotics-1,在我翻完它的技術(shù)文檔和演示視頻之后隱約覺得,
機(jī)器人這條賽道,可能真的要變天了。
我先交代一下,為什么會(huì)關(guān)注這件事。過去一年多,我零零散散地在看機(jī)器人賽道,萬元級(jí)的人形機(jī)器人整了兩,機(jī)器狗也買了一只,還有一個(gè)勉強(qiáng)算有AI功能的掃地機(jī)器人,我就是想知道一件事。
年輕人的第一臺(tái)家用機(jī)器人,什么時(shí)候能到。
真能收拾屋子,整理桌面,打包行李箱那種。就是下班回家往沙發(fā)上一癱,跟它說一句把桌上那堆東西收了,它就去了。
所以當(dāng)我看到小米這次的發(fā)布,我是有點(diǎn)興奮的。
因?yàn)樾∶卓赡苁悄壳吧贁?shù)幾個(gè),從硬件到模型到數(shù)據(jù)引擎,整條技術(shù)棧都在自己手里的玩家。
身體那邊,從2021年的鐵蛋到2022年的鐵大,再到新一代人形機(jī)器人。硬件一直在迭代,從來沒停過。
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腦子這邊,今年2月發(fā)了首代VLA模型Robotics-0,4.7B參數(shù),在LIBERO上刷到98.7%,CALVIN ABCD→D跑了4.75的平均鏈長,三個(gè)仿真基準(zhǔn)全部SOTA。
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Robotics-0的架構(gòu)本身就挺有意思的。
它沒有拿一個(gè)模型把所有事全包了,拆成了兩塊,VLM負(fù)責(zé)看畫面聽指令,相當(dāng)于機(jī)器人的眼和腦,DiT(擴(kuò)散 Transformer)負(fù)責(zé)把意圖變成一連串關(guān)節(jié)動(dòng)作,相當(dāng)于運(yùn)動(dòng)神經(jīng)。
在模型的后訓(xùn)練階段還加了一個(gè)Λ型注意力掩碼,解決的問題也很直覺。機(jī)器人是邊算邊動(dòng)的,新動(dòng)作特別容易偷懶直接抄前面算好的。掩碼就是故意擋住一部分已有動(dòng)作,逼模型根據(jù)當(dāng)前狀態(tài)重新規(guī)劃。
橙色格子是模型能看到的,灰色是被遮住的。
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這模型部署在一張消費(fèi)級(jí)4090上,推理延遲只有80ms。
這些細(xì)節(jié)都在說明小米從第一代模型開始,就不是在做大玩具。它的工程化程度已經(jīng)考慮到了真實(shí)機(jī)器人上的實(shí)時(shí)執(zhí)行問題。
今天發(fā)的Xiaomi-Robotics-1,是第二代大腦。
這次升級(jí)背后藏著的一個(gè)信號(hào),一個(gè)對(duì)整個(gè)機(jī)器人行業(yè)都很重要的信號(hào)。
機(jī)器人的Scaling Law,被驗(yàn)證了。
這句話可能有點(diǎn)抽象。我用大白話講一下。
大家都知道ChatGPT為什么這兩年進(jìn)步這么快。
核心邏輯其實(shí)很樸素,數(shù)據(jù)越多,模型越大,算力越猛,能力就越強(qiáng)。
這個(gè)規(guī)律叫Scaling Law,在大語言模型領(lǐng)域已經(jīng)被反復(fù)驗(yàn)證了。
OpenAI靠它從GPT2堆到GPT5,能力每一代都在可預(yù)測(cè)地增長。
但在機(jī)器人領(lǐng)域,這條路沒太走通。因?yàn)闄C(jī)器人需要的數(shù)據(jù)太貴了。訓(xùn)ChatGPT可以從互聯(lián)網(wǎng)上爬幾萬億token的文字,成本相對(duì)可控。但訓(xùn)一個(gè)機(jī)器人去操作物體需要的是真實(shí)世界的操作數(shù)據(jù)。
一臺(tái)機(jī)器人,一個(gè)操作員,一天能采集的數(shù)據(jù)就那么多。更麻煩的是,傳統(tǒng)采集方式是綁在特定硬件上的。
你用A機(jī)器人采的數(shù)據(jù),換到B機(jī)器人上就用不了。每換一個(gè)平臺(tái)就得重新來。規(guī)模化更是想都別想。數(shù)據(jù)都湊不夠,驗(yàn)證個(gè)啥。
小米這次把這個(gè)死結(jié)給解開了。它用了一個(gè)叫UMI的便攜采集設(shè)備,全名Universal Manipulation Interface。
這玩意妙的點(diǎn)就在它不綁定任何特定機(jī)器人。人拿著它就能在各種真實(shí)環(huán)境里采集操作數(shù)據(jù)。家里,辦公室,商場(chǎng),戶外,什么場(chǎng)景都行。然后配合視覺語言模型做自動(dòng)標(biāo)注。
傳統(tǒng)做法是人工一幀一幀地標(biāo),慢得讓人絕望。小米搞了一套自動(dòng)化流水線,把長軌跡切成固定片段,讓VLM自動(dòng)識(shí)別每個(gè)片段里夾爪狀態(tài)和物體狀態(tài)的變化。
靠這兩招,小米把預(yù)訓(xùn)練數(shù)據(jù)從1萬小時(shí)級(jí),推到了10萬小時(shí)級(jí)。
對(duì),10萬小時(shí),真實(shí)世界操作數(shù)據(jù)。
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然后他們拿這些數(shù)據(jù)去訓(xùn)模型,發(fā)現(xiàn)了一件很興奮的事。他們分別用2.5K,5K,10K,20K小時(shí)的UMI數(shù)據(jù)訓(xùn)練,結(jié)果顯示數(shù)據(jù)越多,動(dòng)作預(yù)測(cè)損失越低,而且較小數(shù)據(jù)規(guī)模下容易過擬合,大數(shù)據(jù)下訓(xùn)練更穩(wěn)定。
模型規(guī)模實(shí)驗(yàn)也是,2B,5B,10B三個(gè)版本對(duì)比,越大越好。
這個(gè)增長是線性的,可預(yù)測(cè)的,沒有出現(xiàn)明顯的性能天花板。
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這應(yīng)該是國內(nèi)第一次在機(jī)器人策略模型領(lǐng)域系統(tǒng)性驗(yàn)證了Scaling Law成立。
以前機(jī)器人有點(diǎn)像作坊模式。
每個(gè)任務(wù)單獨(dú)訓(xùn),每個(gè)場(chǎng)景單獨(dú)調(diào),換個(gè)環(huán)境就得重來。
現(xiàn)在有了一條可規(guī)模化的路徑,先訓(xùn)一個(gè)通用基座,然后往上堆數(shù)據(jù)堆參數(shù),能力就會(huì)可預(yù)測(cè)地漲上去。
那這模型到底能給機(jī)器人帶來什么?
小米給這個(gè)模型打了一個(gè)標(biāo)簽,叫開箱即用。
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對(duì)于一個(gè)等著買機(jī)器人的消費(fèi)者來說,這恰好也是我們?cè)诤醯氖隆?/p>
買一臺(tái)機(jī)器人回家,總不能還得先喂它幾千小時(shí)數(shù)據(jù)、針對(duì)你家戶型專門訓(xùn)練一輪才能用吧。
正常應(yīng)該只需要把機(jī)器人搬到一個(gè)它從沒見過的房間里,語音告訴它把鞋子收到鞋柜里,它就能上手干。
小米這次的測(cè)試就是在模型從未見過的環(huán)境里做的,做鞋柜收納,書包打包,桌面整理等等等等。
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機(jī)器人要識(shí)別不同的物品,判斷大小和軟硬,決定放置順序,控制力度避免壓壞東西。
這是一連串需要推理,規(guī)劃和力度控制的操作。
重要的是,預(yù)訓(xùn)練階段表現(xiàn)更好的模型,在后訓(xùn)練后的真實(shí)機(jī)器人評(píng)測(cè)中也取得更好的任務(wù)成功率。這說明Scaling Law沒有停留在指標(biāo)上,是真的轉(zhuǎn)化成了機(jī)器人在你家客廳干活的能力。
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回到模型能力這塊,另一個(gè)讓我覺得有意思的能力叫少樣本適配。
簡(jiǎn)單說就是,碰到模型從來沒見過的全新任務(wù),不需要從零開始訓(xùn)。只要喂少量真機(jī)數(shù)據(jù)做微調(diào),就能達(dá)到很高的成功率。
文檔里給了一組數(shù)據(jù)。在每個(gè)任務(wù)平均不到10小時(shí)數(shù)據(jù)的條件下,Xiaomi-Robotics-1在四個(gè)新任務(wù)上全部超過了 Physical Intelligence的Pi-0.5。
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Physical Intelligence可能很多朋友沒聽過,但它在機(jī)器人圈子里是真正的明星公司。
創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)從Google DeepMind出來的,融資超過10億美金。小米能在新任務(wù)適配效率上超過他們。
再看看榜單成績,四個(gè)主流基準(zhǔn),全部第一。
RoboDojo,平均20.07分,之前的行業(yè)紀(jì)錄是13.07分,直接拉了超過50%的差距。
RoboCasa365,57.4%的平均成功率,之前最好的是46.6%。其中最難的那個(gè)子項(xiàng),長程復(fù)合未見任務(wù),成功率達(dá)到32.1%,是第二名的4倍。
RoboCasa,76.1%,也是第一。
VLABench,59.1%,還是第一。
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單榜單第一,還有可能是針對(duì)性刷出來的。
但四個(gè)榜單全部第一,多維度領(lǐng)先,這說明模型的通用能力確實(shí)強(qiáng),不是偏科生。
然后啊然后,小米這次不只有了Robotics-1。它還同時(shí)發(fā)了另一個(gè)模型,叫Xiaomi-Robotics-U0。
這個(gè)模型做的事情,比Robotics-1還讓我覺得興奮。
Robotics-1是大腦,負(fù)責(zé)讓機(jī)器人在真實(shí)世界里干活。Robotics-U0負(fù)責(zé)的是想象力。。。
它是一個(gè)38B參數(shù)的統(tǒng)一具身合成模型,基于世界基礎(chǔ)模型(World Foundation Model),能做一件事。
給它一段文字描述場(chǎng)景,它能生成多視角,幾何一致的機(jī)器人操作場(chǎng)景圖像。
給它一組真實(shí)軌跡數(shù)據(jù),它能把場(chǎng)景遷移到完全不同的環(huán)境里去。
好家伙,把英偉達(dá)的活都搶了。
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訓(xùn)練機(jī)器人最貴的就是數(shù)據(jù)。一臺(tái)機(jī)器人在一個(gè)廚房里采了40小時(shí)的操作數(shù)據(jù),換到另一個(gè)廚房就不好使了。
但如果你有一個(gè)模型,能把這40小時(shí)的軌跡想象成1000種不同的廚房,不同的燈光,不同的物體材質(zhì)呢?
小米就是這么干的。
他們用Robotics-U0生成增強(qiáng)數(shù)據(jù),然后把這些數(shù)據(jù)拿去訓(xùn)VLA策略模型。結(jié)果,Pi-0.5在真實(shí)機(jī)器人任務(wù)上的out-of-distribution成功率,從36.9%直接拉到了63.2%,幾乎翻倍。。。這個(gè)模型在Embodied Scene Generation和Embodied Transfer兩個(gè)任務(wù)上的人類評(píng)估中,勝率還超過了GPT Image2。
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我直接好家伙,
一個(gè)專門做機(jī)器人場(chǎng)景的模型,在圖像生成質(zhì)量上打贏了Image 2。
當(dāng)然,這是在機(jī)器人場(chǎng)景這個(gè)垂直領(lǐng)域里的比較。Image 2的通用能力肯定更強(qiáng),但U0的多視角一致性,對(duì)深度信息的遵從,對(duì)機(jī)器人幾何約束的理解明顯有自己的理解。
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所以你現(xiàn)在可以看到小米的完整技術(shù)棧了。
這三個(gè)東西組在一起,構(gòu)成的是一個(gè)完整的飛輪。U0造數(shù)據(jù),之后Robotics-1用數(shù)據(jù)變強(qiáng),變強(qiáng)之后又可以在更多場(chǎng)景里采集更好的數(shù)據(jù)給U0繼續(xù)訓(xùn)。
目前整個(gè)項(xiàng)目是開源的,代碼和模型權(quán)重都會(huì)陸續(xù)放出來。
這意味著不只是小米一家在做這件事,整個(gè)社區(qū)都可以在這個(gè)基座上面繼續(xù)往前推。
我反復(fù)想了想,覺得小米這次的發(fā)布,有點(diǎn)像2020年GPT3剛出來的時(shí)候。
那時(shí)候也沒有人拿GPT3當(dāng)日常工具用。
寫的東西邏輯不通,數(shù)學(xué)一塌糊涂,幻覺滿天飛,屬于是看完直搖頭的級(jí)別。
但它證明了一件關(guān)鍵的事,這條路是通的。堆數(shù)據(jù)堆參數(shù),能力就會(huì)漲。
然后不到三年,從GPT3到ChatGPT再到GPT 5.6,從學(xué)術(shù)論文到現(xiàn)在活躍用戶都快到900萬了,我天天額度用不完。
小米今天做的事,跟當(dāng)年OpenAI做的事,是同樣性質(zhì)的。
而且小米做了一件OpenAI當(dāng)年沒做的事。
不只證明了Scaling Law能跑通,還同時(shí)造了一臺(tái)數(shù)據(jù)永動(dòng)機(jī),讓這條路跑得更快。
至于什么時(shí)候能變成你家里的機(jī)器人管家。。。
我也不確定,但我覺得可能比很多人想的要快。
不過現(xiàn)在還不是最終驗(yàn)收的時(shí)候。
今天算是提前拿到了工程樣品的說明書,從頭到尾翻了一遍。
但這份說明書,讓我對(duì)那一天的到來比以前有信心多了。
畢竟開箱即用這四個(gè)字,
用在模型能力上是技術(shù)術(shù)語,
用在消費(fèi)者上就是一個(gè)交付承諾。
小米已經(jīng)邁出了第一步,把前者做到了。
剩下的,就是什么時(shí)候兌現(xiàn)后者。
我的錢包都等著大出血了。
@ 作者 / 卡爾
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