网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

10小时数据+一段人手视频=?SkeLAM的零样本跨形态迁移

0
分享至



基于预训练的 Cosmos-Predict2.5-2B,SkeLAM 使用总计约 10 小时的机器人交互数据进行训练。在人手到机器人的迁移实验中,输入换成人类演示,生成视频中的机械臂仍然呈现出与演示对应的运动方向。迁移时模型参数全部冻结,没有针对这些演示额外微调。

这项工作来自哈尔滨工业大学(深圳)、新加坡国立大学 Show Lab 等机构。团队用机器人骨架监督视频中的潜在动作(latent action),让运动隐向量更准确地表征机器人的运动,物体响应等视觉变化则由另一个隐向量保留。真实控制指令由此有了专门的运动表示作为对齐目标。

在 DROID 的评测中,相比 DreamDojo,SkeLAM 的末端轨迹误差降低了 19.5%,感知距离 LPIPS 降低了 11.1%。



  • 论文标题:Skeleton-Grounded Latent Action Model for Robot World Models
  • 论文链接:https://aopolin-lv.github.io/SkeLAM/assets/SkeLAM.pdf
  • 项目主页与视频:aopolin-lv.github.io/SkeLAM

人类视频作为提示:

零样本跨形态运动迁移

这组实验的输入是一段 UniSkill 人类演示视频,以及一张机器人场景图片。RGB 编码器从演示中提取潜在动作,世界模型据此在给定的机器人场景中生成后续视频。

人手向下推毛巾,生成的机械臂随之下探;换成人手向上抽纸,机械臂也转而抬起。人手与机械臂的外观、结构和所在场景都不同,演示中的运动方向仍然体现在生成结果中。相比之下,DreamDojo 在这两组示例中的末端位移较小。



视频链接:https://mp.weixin.qq.com/s/bVgOeXh_RUEUBE7pHVyFjg



图 1|两组零样本迁移示例:向下推毛巾与向上抽纸。每组从上到下依次为人类演示、DreamDojo 和 SkeLAM,圆点标出了末端位置。机器人画面为模型生成结果。

人类演示在这里充当了推理时的运动上下文:更换演示,就能在这些例子中改变生成的运动,而无需更新模型参数。这是 in-context human-to-robot motion transfer 的一种具体形式,也为零样本跨形态运动迁移(zero-shot cross-embodiment motion transfer)提供了定性证据。

骨架监督,

让潜在动作更容易对齐真实控制

从视频中学习动作,首先要处理机械臂运动与物体响应混在一起的问题。机械臂向前移动,可能推走一个杯子,也可能什么都没碰到。控制指令可以相同,视频里的变化却不一样。如果这些变化都被编码到同一个潜在动作中,真实控制指令就需要对应一个随场景变化的目标。

SkeLAM 用骨架约束其中的运动分量。骨架记录机器人的关节位置和连接关系,为视频中的运动提供参照;另一部分残差表示则保留补充的视觉动态。两部分共同支持视频重建,也分别为世界模型提供条件。



图 2|SkeLAM 方法概览。骨架监督视频中的运动表示,运动与残差分量分别为世界模型提供条件,动作适配器再把机器人指令映射到运动表示。

给潜在动作一个明确的运动参考

同样的机械臂运动,在不同接触状态下,可能带来不同的物体响应。这些变化都有助于重建视频,但当潜在动作同时包含运动与交互结果时,机器人控制指令就需要对应一个随场景变化的目标。

SkeLAM 用骨架来约束其中的运动分量。骨架保留了机器人关节的位置和连接关系,能比较直接地描述机器人怎么动;另一部分残差表示则保留补充的视觉动态。两部分共同支持视频重建,也分别为世界模型提供条件。

具体来说,骨架解码器会监督从 RGB 视频中提取的运动分量,使它能够预测对应的骨架变化。跨模态交换重建则进一步要求:将 RGB 重建中的运动分量替换成对应的骨架表示、保留原有残差后,模型仍需还原同一段画面变化。这样,视频与骨架表示之间的对应会直接影响重建结果。

为了将这套表示用于机器人控制,SkeLAM 训练了一个轻量的动作适配器,将真实机器人动作映射到运动分量,再用适配器预测的条件微调世界模型。推理时,模型根据当前画面和机器人动作生成未来视频,残差输入置零。

生成结果是否更贴近真实运动

在 DROID 评测中,对比 DreamDojo,SkeLAM 的末端轨迹误差 ADE 从 51.11 降至 41.15 像素,视觉距离 LPIPS 从 0.1473 降至 0.1310。前者衡量生成运动与参考轨迹的偏差,后者反映生成画面与真实视频的感知差异。

下面的对比展示了这些差异在画面中的表现。SkeLAM 更接近参考视频中的弯曲轨迹,也较好地保留了桌面布局。



视频链接:https://mp.weixin.qq.com/s/bVgOeXh_RUEUBE7pHVyFjg



图 3|同一初始画面和机器人动作下的生成结果。最左列为真实视频,第二列为 SkeLAM;最后一行叠加了末端运动轨迹,方便比较生成运动与参考运动的偏差。

让更多人类视频成为机器人学习的资源

沿着这个方向,大规模人类操作视频,尤其是第一视角视频,有望成为机器人世界模型的运动来源。如果能从中稳定提取可迁移的动作表示,就有机会把更多人类演示用于机器人场景的视频生成,扩展可供模型学习的交互过程,并进一步探索它们在机器人策略训练与评估中的价值。

从这些生成结果走向真实机器人,还需要检验更复杂的接触与更长的操作过程,并评估生成的视频对策略学习和闭环执行的实际帮助。

完整论文、介绍视频与更多可视化结果见项目主页。

作者简介

  • Qi Lv:本文第一作者,来自哈尔滨工业大学(深圳)与新加坡国立大学,相关研究涉及机器人操作、动作表征和世界模型。
  • Jiayi Lin: 来自哈尔滨工业大学(深圳),相关研究涉及机器人操作、动作表征和世界模型。
  • Yuxin Jiang:新加坡国立大学与 A*STAR 博士生,研究方向包括生成模型、视频世界模型及其在具身智能中的应用。
  • Mike Shou Zheng:本文通讯作者,新加坡国立大学助理教授,研究方向包括视频理解与多模态智能。

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
官宣:终止与姆巴佩合作!

官宣:终止与姆巴佩合作!

五星体育
2026-10-27 10:38:24
把游戏装进奶奶ICU监护仪,血量归零心率也归零,这大孝子太逆天了

把游戏装进奶奶ICU监护仪,血量归零心率也归零,这大孝子太逆天了

国创漫话
2026-10-26 12:34:31
内娱审美再下降,赵丽颖复出造型被群嘲,网友让她体面退休,太扎心

内娱审美再下降,赵丽颖复出造型被群嘲,网友让她体面退休,太扎心

蹲坑看世界
2026-10-26 12:33:13
塞尔维亚公布议会选举初步结果

塞尔维亚公布议会选举初步结果

新华社
2026-10-27 13:06:03
陈凯歌饭局上,一群年轻演员排着队弯腰敬酒,陈飞宇站旁边给倒酒

陈凯歌饭局上,一群年轻演员排着队弯腰敬酒,陈飞宇站旁边给倒酒

西楼知趣杂谈
2026-10-20 20:22:01
省委书记会场示意我离场,中央调令送达后,全场震惊我赴京城履新

省委书记会场示意我离场,中央调令送达后,全场震惊我赴京城履新

千秋文化
2026-09-26 20:24:16
广西多地整治外嫁女回娘家摊派:一场花费十多万,村民负担有多重

广西多地整治外嫁女回娘家摊派:一场花费十多万,村民负担有多重

天天热点见闻
2026-10-26 05:11:03
就在今天,乔丹尘封24年的历史第一纪录,被杜兰特超越了

就在今天,乔丹尘封24年的历史第一纪录,被杜兰特超越了

大西体育
2026-10-27 13:02:36
挺好的训练装,硬是穿出不协调的感觉!

挺好的训练装,硬是穿出不协调的感觉!

穿的像个人样
2026-10-15 07:52:49
演员黄磊女儿黄多多红毯首秀引热议!

演员黄磊女儿黄多多红毯首秀引热议!

韩小娱
2026-10-25 13:56:15
菲媒:中国航母进入菲律宾15海里,且未能及时发现

菲媒:中国航母进入菲律宾15海里,且未能及时发现

世家宝
2026-10-27 13:39:11
泰国部长开始质问:为什么只有中国游客出事?国人该情何以堪...

泰国部长开始质问:为什么只有中国游客出事?国人该情何以堪...

慧翔百科
2026-10-27 13:00:40
开局被打一比八!林诗栋狼狈倒地,谁料破局关键竟是这一记神摔?

开局被打一比八!林诗栋狼狈倒地,谁料破局关键竟是这一记神摔?

观察者海风
2026-10-26 20:25:50
5战全败!许钟豪执教首秀宁波遭吉林大逆转 姜伟泽22分

5战全败!许钟豪执教首秀宁波遭吉林大逆转 姜伟泽22分

醉卧浮生
2026-10-26 21:29:21
韩国瑜提“我是中国人”,将蒋万安一军,台青喊话可接受武力收台

韩国瑜提“我是中国人”,将蒋万安一军,台青喊话可接受武力收台

DS北风
2026-10-27 16:46:03
柿子再次被关注!研究发现:糖尿病吃1次柿子,等于给血糖添堵?

柿子再次被关注!研究发现:糖尿病吃1次柿子,等于给血糖添堵?

汪医生健康百科
2026-10-19 22:25:03
杨议骂观众后续,条子发声:你去德云社折腾一下,看怎么收拾你

杨议骂观众后续,条子发声:你去德云社折腾一下,看怎么收拾你

揽星河的笔记
2026-10-27 13:26:44
姆巴佩微博因违反相关法律法规,目前处于禁言状态

姆巴佩微博因违反相关法律法规,目前处于禁言状态

懂球帝
2026-10-27 16:22:09
雷霆两将大概率报销!杰威左踝脱位+腓骨骨折 华莱士左肩盂唇撕裂

雷霆两将大概率报销!杰威左踝脱位+腓骨骨折 华莱士左肩盂唇撕裂

罗说NBA
2026-10-27 06:17:17
景甜发照被评“满屏的胸”,孙宇晨谈论“两人恋爱隐私”!

景甜发照被评“满屏的胸”,孙宇晨谈论“两人恋爱隐私”!

默默有话说
2026-10-25 14:38:13
2026-10-27 17:51:00
机器之心Pro incentive-icons
机器之心Pro
专业的人工智能媒体
14318文章数 142751关注度
往期回顾 全部

科技要闻

Anthropic最硬气招股书,先把丑话说在前头

头条要闻

大搞利益交换 副部级"内鬼"王会民受贿4.36亿被判死缓

头条要闻

大搞利益交换 副部级"内鬼"王会民受贿4.36亿被判死缓

体育要闻

世界上最无趣的前锋,拿下了金球奖

娱乐要闻

芒果遇到厉娜和许飞笑发财了!

财经要闻

韩国芯片出口额可能下降高达1000亿美元

汽车要闻

油耗更低、尺寸更大 第三代秦PLUS DM-i上市7.69万起

态度原创

健康
房产
时尚
本地
数码

查不出猝死风险?可能是项目没做对

房产要闻

从全国第一跌到第七!海南人,放下生娃焦虑!

美商高的人都在研究这个?其实有捷径可走

本地新闻

十月奔赴迪庆,解锁梅里日照金山

数码要闻

华硕推出TUF Gaming Radeon RX 9070 XT《鬼武者:剑之道》特别版显卡:蓝金外观,附赠游戏兑换码

无障碍浏览 进入关怀版