展廳迎賓機器人小腦技術的演進：視覺-語言模型進行模仿學習

傳統的機器人控制方法依賴于準確的動力學模型和專家知識，難以適應非結構化環(huán)境的不確定性和復雜性。近年來，學習型控制的發(fā) 展使得機器人能夠從數據中學習控制策略，但其泛化能力和魯棒性仍 難以滿足復雜場景需求。大模型為機器人控制引入了豐富的先驗知識 和泛化能力，有望進一步突破傳統控制方法的局限性。整體上看，目前展廳迎賓機器人的“小腦”核心技術正在從基于模型的控制方法向基于學習的控制方法演進。

在強化學習L域，大模型為引入先驗知識和提G樣本效率提供了 新的思路。以 LanguagePlan 為例，該模型利用 GPT-3 根據任務描述 生成抽象的行動計劃，如“先走到門口，然后打開門，再走出房間”。 然后，LanguagePlan 將該行動計劃嵌入到狀態(tài)空間中，作為額外的觀 察信息，用于訓練一個分層強化學習智能體。實驗表明，LanguagePlan 能夠顯著提G樣本效率和泛化性能，加速復雜任務的學習。類似地，LOFT、T-EBM 等模型也展示了利用語言模型引導策略學習的能力。

在模仿學習方面，視覺-語言模型為機器人學習復雜技能提供了新的范式。以 CLIP-ASAP 為例，該模型首先利用 CLIP 將視頻幀編 碼為語義特征，然后通過因果語言建模學習動作與視覺變化之間的關 系。在控制階段，CLIP-ASAP 根據語言指令和當前視覺觀察，預測下 一時刻的關鍵幀，并將其傳遞給低層控制器執(zhí)行。實驗表明，CLIPASAP 能夠學習復雜的長期技能，如烹飪、家政等，且具有很強的泛化能力，能夠根據不同的指令組合技能。類似地，R3M、Pix2R 等模 型也展示了利用視覺-語言對齊進行模仿學習的能力。

盡管大模型在機器人控制中展現出了廣闊的應用前景，但如何進 一步提G其實時性、魯棒性和可解釋性仍然是亟待解決的問題。此外， 如何將控制與感知、決策和規(guī)劃更緊密地結合，構建端到端的自主系 統，也是未來的重要研究方向。