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自然语言直接纠偏:极智嘉 Gravity Control 将OOD任务成功率从5%提升至95%
来源:极智嘉 | 作者:极智嘉 | 发布时间: 今天 | 517 次浏览 | 🔊 点击朗读正文 ❚❚ ▶ | 分享到:

具身模型的感知、决策与操作能力正在快速提升。

但进入真实物理世界后,却仍可能因为未曾见过的物体位姿、环境扰动或长序列累积误差而出现动作偏差,导致分布外 (OOD) 任务成功率降低。

受端到端模型黑箱特性的长期制约,传统方案通常只能采用“重新采集示教数据,并对庞大的模型进行微调重训”的纠偏方式。不仅时间与算力成本高昂,且难以解释并根除失败的深层机理。

极智嘉具身智能在 Gravity 框架下创新探索 Gravity Control因果干预模型,展现出业内领先的自然语言运行时纠偏能力:

无需训练原始策略模型、无需新增示教数据,通过机制可解释性挖掘模型内部的动作调控机制,并在推理阶段直接干预相关 latent feature,实现具身策略的运行时纠偏。

Gravity Control 从揭示端到端模型内部的因果表征机制入手,建立“概念可解释+行为可控制”的双向闭环。操作人员仅凭一句自然语言提示,便能精确激活与微调模型深层的运动特征,成功将分布外(OOD)复杂操作任务的成功率从17.5%大幅提升至87.5%,单项设置的成功率更是由5%飙升至 95%。

01|核心问题:“有概念”不等于“具因果”

要实现运行时纠偏,首先需要回答一个底层问题:模型内部大量 latent representations 中,哪些才真正拥有动作控制权?学界通常认为,如果一个神经元或表征能被解码出某种语义概念,它就必定在指导机器人的行为。

但极智嘉具身智能研究发现,相关性不等于因果性 (Not all concepts are causal)。

在大多数具身智能模型的骨干网络中,许多对特定物体或指令高度敏感的语言层表征,本质上只是对文本Prompt或视觉场景的被动“语义描述”。而真正驱动末端执行器姿态、夹爪开合以及位移速度的“因果运动控制层 (MotorLayer) ”,高度集中在动作生成链路的动作专家 (ActionExpert) 深层。

为厘清内部表征的作用路径,极智嘉研发团队形式化定义了一条概念属性链 (Concept Property Chain),并依次验证 Faithful 保真性 → Motor Aligned 运动对齐 → Verified 泛化验证 → Causal 因果可控 → Safe 闭环安全。

实验揭示,语言层特征往往在运动对齐或泛化验证阶段中断。其特征名看似指向运动,实则无法干预物理动作;唯有动作专家层能完整走通整条属性链。

02|Gravity Control:

找到模型内部真正可控的 Control Handles

为系统分析模型内部的动作表征,极智嘉具身智能构建了 Gravity Control 模型:


Gravity Control 模型框架总览

首先,在冻结原始模型骨干的前提下,Gravity Control 在 Residual Stream 中引入 Top-k SAE 等技术模块,对高维 Hidden Activations 进行稀疏特征分解 (Sparse Feature Discovery),从中提取具有可解释语义的 latent features。

随后,通过定向因果干预 (Causal Intervention),对已完成语义标注的 latent feature 进行 amplification / suppression,并观测位置、旋转、夹爪等动作通道的响应。

为了验证干预是否只作用于目标动作,而非同时扰动其他自由度,研究进一步引入干预特异性评估 (Specificity Ratio),筛选方向一致、剂量响应单调、对目标动作影响较集中的Control Handle。

π0.5与OpenVLA-OFT在不同层插入SAE后

得到的可用特征数量比例区别

相较于仅通过 feature activation 对模型内部进行“readout”,这一架构进一步建立了从Interpretability → Intervention → Control 的闭环。

03|以自然语言,直接纠偏底层动作

在完成 causal feature identification 之后,Gravity Control 进一步解决了一个更具工程意义的问题:如何让人以自然语言方式调用这些底层 Control Handles?

传统的端到端模型只接受宏观任务级指令(如“将面包放入盘中”),一旦执行过程遇到微小几何偏差,上层语言指令无法传递精细的抓取深度、左臂手腕翻转角、夹爪开度等底层控制参数。

基于已建立的概念控制表,Gravity Control 构建了语言引导的动作调节链路。


当机器人出现动作偏差,操作人员可发出自然语言提示(如“下夹取时抓得更深一点、更低一点”)。外部VLM规划器无需重新规划轨迹,而是检索概念表中的特征词表,对原始模型内部 activation 进行在线 steering。

与重新规划整条 trajectory 不同,这一路径直接干预模型内部已经学习到的 primitive motor representation。

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