“VLA-WM 世界模型”是结合了视觉-语言-动作(Visual-Language-Action, VLA)与世界模型(World Model, WM)的智能系统框架。这类模型通常用于多模态交互、机器人控制或强化学习场景,旨在通过感知环境(视觉)、理解语言指令(语言)、预测环境动态(世界模型)并生成动作(动作)来实现复杂任务。
核心概念VLA(视觉-语言-动作):VLA是一种端到端的多模态大模型,整合视觉(Vision)、语言(Language)和动作(Action)信息,通过统一框架实现从感知到决策的闭环。
视觉:通过摄像头、传感器等获取环境信息(如图像、视频)。语言:理解自然语言指令(如“拿起红色的杯子”)。动作:生成机器人或虚拟智能体的物理动作(如抓取、移动)。典型应用:家庭服务机器人、自动驾驶、多模态人机交互。WM(世界模型):WM通过构建物理世界的数字孪生,模拟环境动态并预测未来状态。
一种对物理或虚拟环境的内部模拟能力,允许智能体预测未来状态(如“如果执行动作A,环境会如何变化?”)。世界模型可通过强化学习、生成模型(如Transformer、扩散模型)或物理引擎构建。优势:减少真实环境中的试错成本,提升规划和决策效率。技术路径多模态输入融合:
使用视觉-语言模型(如CLIP、Flamingo)将图像和语言指令编码到同一特征空间。示例:将用户指令“把桌上的苹果放进抽屉”与摄像头捕捉的桌面图像对齐。世界模型的构建:
预测环境动态:通过循环神经网络(RNN)、Transformer或扩散模型预测未来帧或状态。物理推理:结合物理规则(如物体碰撞、重力)增强模拟的真实性。参考模型:DeepMind的Dreamer(基于潜在空间的世界模型)、OpenAI的World Models。动作生成与规划:
基于世界模型的预测结果,使用强化学习(如PPO)或模型预测控制(MPC)生成最优动作序列。可能结合大语言模型(LLM)进行高层任务分解(如“先移动到桌子旁,再抓取苹果”)。应用场景机器人操作:在家庭或工业场景中,根据语言指令完成复杂任务(如整理物品、组装设备)。自动驾驶:预测交通场景变化(如行人突然出现),规划安全路径。奇瑞猎鹰900:搭载VLA+WM模型,支持L3级自动驾驶,实现高速公路与城市快速路的半自动驾驶功能虚拟助手与游戏AI:在虚拟环境中与用户自然交互,执行指令并预测用户意图。科学研究:模拟物理/化学实验的潜在结果,加速发现过程。