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98年哈工大教授带队,破晓智能要把触觉写进机器人基础模型

破晓智能(PHANES AI)创始人、哈工大(深圳)教授杨朔团队发布触觉基础模型TouchWorld,在机器人灵巧操作中引入触觉的“预判”与“实时纠错”双路径,在六项真机任务中平均成功率超过最强基线约16个百分点。文章详细拆解了触觉难以融入VLA的技术原因——信息密度与处理速度不匹配——以及团队如何通过三层架构(1Hz规划、10Hz执行、30Hz触觉修正)解决这一问题。对关注具身智能、机器人触觉应用、数据驱动AI的读者有直接参考价值。原文 ↗

核心观点
  • 触觉不能简单塞进VLA(视觉-语言-动作)模型,因为触觉信息稀疏、处理速度与视觉/语言不同频,硬融合会导致触觉被视觉淹没;必须采用分层架构,将规划、执行、触觉纠错分配到不同时间尺度上。
  1. 01TouchWorld采用三层架构:1Hz高层规划任务并预测视觉-触觉目标,10Hz中层生成主体动作,30Hz触觉反应层根据实时接触和关节状态修正动作。
  2. 02在六项真机任务(浇花、桌面清理、电源插头插入、杯子插入、擦锅、抽纸巾)中,TouchWorld在无扰动场景下成功率为65.0%,加入人为扰动后为57.2%,分别超过最强基线15.7和16.0个百分点。
  3. 03消融实验显示,去掉触觉输入后成功率降至43.3%(无扰动)和30.0%(有扰动);去掉30Hz触觉修正层后降至55.3%和40.3%。
  4. 04EgoTouch数据集覆盖208项操作任务、1891段交互、超过20小时视频、约210万帧数据,通过穿戴式采集系统(头戴相机、腕部相机、姿态追踪手套)同步记录多路RGB视频、双手3D姿态和压力分布。
  5. 05TouchAnything模型从普通视频中学习视觉与触觉的对应关系,预测双手压力分布图,为无触觉标注的视频补充触觉监督提供可能。
  6. 06TouchWorld中的触觉世界模型先在20.2小时EgoTouch人类交互数据上预训练,再使用10小时机器人演示数据微调。
  7. 07论文发现,经过任务阶段监督和记忆增强的4B子任务规划模型准确率达91%,反而超过零样本32B模型的84%,表明在分层系统中模型大小并非唯一关键因素。
反方 / 局限
  • TouchWorld目前65%的平均成功率仍远不足以解决真实的灵巧操作问题,团队承认这只是一个阶段性成果而非终点。
  • 触觉硬件本身存在噪声、漂移和批次差异,高自由度、全掌触觉且足够稳定的灵巧手难以直接购买,团队需自行改硬件、搭管线,增加了工程落地难度。
11 分钟 · 3 卡片 · 6 资料
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