迈向具身智能新纪元：探秘上海AI实验室的“通才”机器人大脑

长久以来，我们对智能机器人的憧憬，不仅停留在冰冷的机械臂重复预设动作，更在于它们能否像人类一样，拥有感知周遭、理解环境、进行逻辑推理并灵活行动的能力。我们梦想中的机器人，是能“看懂”世界，理解指令，并在复杂环境中独立完成任务的“通才”。如今，上海人工智能实验室联合多家单位，正朝着这个方向迈出坚实的一步，他们研发出首个“通才”机器人大脑框架——VeBrain，似乎正在点亮那通往具身智能新纪元的灯塔。

“看懂”世界：多模态感知的基石

想象一下，一个机器人走进一个杂乱的房间，它首先需要做的，就是“看懂”眼前的一切。这不仅仅是识别物体的形状和颜色，更是理解物体之间的关系、所处的环境状态以及人类发出的指令。VeBrain框架的核心能力之一，便是其强大的多模态感知能力。它能够整合不同类型的感知数据，尤其是视觉信息，从而对物理世界建立起丰富的认知。这种“看懂”的能力，是机器人进行后续复杂任务的基础。根据相关资料，VeBrain的多模态能力已经可以比肩一些先进的多模态大模型。 它并非仅仅停留在图像识别层面，而是能够从视觉信息中提取更深层次的语义理解，为机器人与物理世界的互动提供坚实的数据支撑。

空间推理：导航与操作的智慧

“看懂”世界只是第一步，更重要的是理解物体在三维空间中的位置、姿态以及自身与环境的关系。机器人需要在脑中构建一个准确的空间模型，才能规划出有效的行动路径，或是精确地抓取特定物体。这就是空间推理能力的价值所在。VeBrain框架在空间推理方面展现出显著优势，在同等参数规模下，其空间推理能力表现最优。 这种能力使得机器人不再是简单地遵循预设轨迹，而是能够根据对环境的理解，进行实时的空间判断和决策。无论是穿越复杂的障碍物，还是在拥挤的桌面上拾取某个特定物品，强大的空间推理能力都是不可或缺的智慧支撑。模型需要强大的3D空间感知和推理能力来回答不同类型的问题。

精准操控：从理解到行动的飞跃

拥有了对世界的理解和空间推理的能力，最终要体现在对物理世界的实际干预上，也就是精准操控。机器人需要能够将复杂的指令和内部的决策转化为精细的电机控制信号，从而完成抓取、放置、移动等一系列操作。VeBrain通过其独特的“机器人适配器”设计，有效地连接了高级的认知理解与底层的机器人控制。 它能够将理解和推理任务与控制任务统一在一个语言建模范式下，避免了不同任务之间的冲突，并有效防止了“灾难性遗忘”，使得机器人在学习新技能的同时，不会遗忘已有的能力。 在实际机器人的验证测试中，VeBrain相较于其他模型展现出更高的任务成功率，这直接证明了其在精准操控方面的有效性。 这种从“理解”到“行动”的无缝转化，是“通才”机器人不可或缺的落地能力。

VeBrain的技术基石：统一范式与虚实结合

VeBrain之所以能够集成感知、推理和控制这三项关键能力，离不开其独特的技术设计。其核心在于提出了一种全新的通用具身智能大脑框架：Visual Embodied Brain，简称VeBrain。 这种框架通过统一任务语言建模范式，使得机器人能够以更加连贯和高效的方式处理多模态信息并生成控制指令。 此外，为了训练这样一个强大的“大脑”，数据是至关重要的。上海AI实验室构建了大规模的VeBrain-600k数据集，其中包含了丰富的多模态理解数据，为模型的训练提供了充足养料。

更值得一提的是，实验室在具身智能领域探索的“虚实贯通”技术体系。 这个体系通过Real-to-Sim-to-Real全闭环路径，有效地解决了真实世界机器人数据稀缺的难题，并大幅提升了训练效率。 通过AIGC技术构建高保真、可交互的数字环境，并利用“数字伙伴”进行大规模的模拟训练，可以将数据采集成本大幅降低，训练效率显著提升。 这种虚实结合的训练方法，为VeBrain这样复杂的具身智能模型提供了快速迭代和优化的可能，使其能够更快地适应真实世界的复杂性和多样性。

超越局限：通才与专才的融合之道

回顾以往的机器人系统，往往更偏向于“专才”，即针对特定任务进行优化，例如工业流水线上的机械臂，或者特定场景下的服务机器人。它们在各自的领域表现出色，但在面对未知或复杂多变的环境时，泛化能力和适应性较差。VeBrain的出现，代表着一种向“通才”型机器人大脑的迈进。 它试图打破不同能力之间的壁垒，让机器人能够更全面地感知和理解世界，从而具备执行更广泛任务的可能性。

与仅侧重多模态理解的MLLM（多模态大模型）或专注于机器人控制的VLA（视觉-语言-动作）模型不同，VeBrain努力在多模态能力和控制能力之间取得平衡，并且在空间推理上有所突破。 MLLM模型虽然能理解多模态信息，但在直接控制机器人方面显得力不从心；而VLA模型尽管在控制任务上表现良好，却往往牺牲了强大的多模态理解能力。 VeBrain的设计理念，正是旨在克服这些局限，实现各能力的有机融合，从而打造一个更接近人类认知模式的“通才”型机器人大脑。

通向未来：具身智能的广阔前景

上海AI实验室造出的首个“通才”机器人大脑VeBrain，无疑是具身智能领域的一个重要进展。它不仅在技术上集成了感知、推理和操控的关键能力，更通过创新的训练范式和虚实结合的技术体系，为未来更强大的具身智能机器人发展奠定了基础。

一个真正意义上的“通才”机器人大脑，意味着机器人将不再仅仅是冰冷的工具，而是能够理解我们的意图，感知环境的变化，甚至在一定程度上独立思考和决策的智能伙伴。它们可能在智能制造、仓储物流、家庭服务、医疗康复等各个领域发挥巨大作用，极大地提升效率，改善生活质量。当然，实现通用具身智能的道路依然漫长，VeBrain只是其中的一个起点。但这个“通才”大脑的出现，无疑让我们看到了未来机器人更加智能化、自主化的广阔前景，令人充满期待。