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量子位 AI 报道· · Original publication time

千诀科技 releases Polibrain, a predictive world model for robotsMachine translation

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AI-assisted summary

千诀科技 released Polibrain in Nanjing to help robots predict how actions change their surroundings, then plan and adjust their movements. The model is being adapted for quadruped, humanoid and wheeled robots, and a demonstration showed a quadruped collecting litter outdoors. Its reliability in complex settings still needs more comprehensive real-world test data.

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世界模型赛道新看点:千诀隐变量可辨识性方向的研究,比LeCun相近工作早一年,不堆画面预测,主打物理规律与跨本体复用。

田晏林 发自 凹非寺

量子位 | 公众号 QbitAI

田晏林 发自 凹非寺

量子位 | 公众号 QbitAI

世界模型这条赛道,越来越有全球顶尖AI高手过招的架势了!

Yann LeCun持续押注预测式世界模型,李飞飞带领World Labs探索可交互的3D世界,全球头部AI团队正沿着不同技术路线加速探索。

让AI真正理解物理世界、预测物理变化,正成为新一轮技术竞争的焦点。

最近,这股世界模型热潮也延伸至南京。

10月20日, 首届2026物理AI与世界模型大会 在南京开幕。图灵奖得主 LeCun、姚期智 都远程分享了最新观察。

在这场世界模型领域的学术与产业盛会上,清华系具身智能公司 千诀科技 ,也在大会上正式发布了 预测式世界模型Polibrain 。

千诀科技创始人高海川 在开幕式演讲中,用一句话解释了世界模型的独特价值:

有了地图,可以推导出最短路径;但有了路径,并不能反过来推导出一张地图。

有了地图,可以推导出最短路径;但有了路径,并不能反过来推导出一张地图。

这里的「地图」,正是对物理世界及其变化规律的一种抽象理解。

而千诀此次发布的Polibrain,想做的就是让机器人拥有这样一张可以用于预测和规划的「地图」。

早在2025年,千诀联合清华大学团队就在ICML发表了世界模型相关理论研究,其在隐变量可辨识性、低阶偏好等方向上的公开探索, 比LeCun团队的相近研究早了约一年。

仅仅一年后,千诀已经把相关技术积累推进到了真实机器人应用中。

从环境感知、行动预测,到自主规划和执行反馈,千诀试图让机器人学会根据物理世界的变化,自主决定下一步怎么做。

目前,这套智能能力 已在四足、人形、轮式、双臂等机器人形态上开展适配。

千诀的预测式世界模型Polibrain,究竟有什么特别之处?他们又是如何让不同形态的机器人,共用一套智能大脑的?

“世界模型讲了这么多,大家真的理解了吗?”

在开幕式的压轴演讲上,高海川率先抛出了这样一个问题。

随后,他讲了一个「古代商人从广州运送荔枝到长安,怎样才能找到最快的路线?」的故事。

看过电影《长安的荔枝》的观众,对这个难题应该不陌生。

高海川给出了两种解法。

一种办法,是把可能的路线都走一遍,从中找出最优解。

另一种方法,则是先弄清广州到长安沿途有哪些城市、城市之间如何连接,画出一张地图,再根据地图规划路线。

前者被他用来类比当前的VLA路线,后者则对应世界模型的预测与规划方法。

区别在于,机器人能否提前推演行动可能带来的结果,减少实际试错。

这正是千诀Polibrain预测式世界模型想要解决的问题。

那么,这套方法放到真实机器人身上,能做什么?

千诀提供的一段应用演示视频,展示了一个直观场景。

在户外,一台带着机械臂、背着回收筐的四足机器狗,正在执行垃圾回收任务。

它需要自主寻找地面上的垃圾,识别目标位置,移动过去,再规划机械臂动作,将垃圾抓起来,放进随身携带的回收筐。

看起来只是一套捡垃圾的动作,背后却有一连串决策难题: 垃圾在哪里?机器狗应该从哪个方向靠近?机械臂伸出去之后,能不能顺利抓住目标?

尤其是在真实环境中,物体的位置、空间关系都可能发生变化。机器人光知道下一步做什么还不够,还得提前判断,这一步做下去会发生什么。

这正是预测式世界模型想解决的问题。

Polibrain通过学习环境状态、历史信息和行动结果之间的关系,在任务相关的潜在表征空间中预测状态变化。

这里还有一个关键的技术选择。

Polibrain并 不追求把未来的每一帧画面完整生成出来 。

对于正在捡垃圾的机器人来说,地面是什么颜色、背景有多少纹理,未必重要。

真正影响任务完成的是垃圾的位置、机械臂与目标的相对关系,以及抓取动作会如何改变目标状态。

与其花费大量计算资源还原整个世界,不如集中预测那些真正影响行动的关键信息。

高海川在演讲中也强调: “世界模型要做好,关键在于状态表征。”

但预测得准只是第一步。

真实任务很难完全按照计划推进。如果抓取失败,或者目标位置发生变化,机器人还需要知道如何继续。

Polibrain将环境感知、状态理解、行动预测、任务决策、动作执行和反馈调整连接起来,形成持续决策闭环。

当执行结果与预测不一致时,模型可以根据新的环境状态重新评估任务,调整后续行动。

它还支持通过关键特征解码,追踪预期状态与实际结果之间的偏差,为异常定位和任务恢复提供依据。

不过,这套机制在复杂场景中究竟有多可靠,还需要更完整的实测数据验证。

而且,这张「地图」,理论上并不只属于某一种机器人。

人形机器人可以用机械手抓杯子,轮式单臂机器人也可以。

虽然本体结构和控制方式不同,但它们需要理解的物体关系、目标状态及环境变化规律存在共性。

这意味着, 面向物理世界的部分智能能力,有机会在不同机器人之间复用。

目前,千诀已在人形、轮式、单臂、双臂等多种机器人形态上开展适配,探索陪伴服务、餐饮服务、物品整理及精细操作等任务。

不过,要让不同形态的机器人真正共用一套智能能力,光有环境预测还不够。

模型必须从复杂的真实场景中,学到可以跨环境、跨任务复用的规律。

这就涉及千诀更底层的一项研究: 多项式表征。

所谓「多项式表征」,简单来说,就是 通过一套数学方法, 让AI从复杂环境中提取真正影响任务结果的关键变量, 减少对无关细节的依赖。

为什么需要这项技术?

机器人想要适应不同场景,绕不开一个难题: 泛化 。

比如,机器人在一个仓库学会抓取,换到另一个仓库,光照、背景、货架位置一变,表现就可能大打折扣。

问题在于,模型训练时,很可能记住大量与任务无关的细节。背景纹理、光照条件,甚至物体周围的摆设,都可能被神经网络当成判断依据。

这就容易造成 「特征污染」 。

另一种问题更隐蔽:模型可能误认为经常同时发生的现象之间,存在因果关系。

高海川在演讲中举了一个例子。

主人出门前,从抽屉里拿走钥匙。这里有三个事件:主人出门、主人拿走钥匙、抽屉里的钥匙消失。

如果模型只学习事件之间的相关性,就可能错误地认为,只要主人出门,抽屉里的钥匙就会消失。

等到主人真的忘带钥匙,让机器人帮忙寻找时,机器人反而可能判断,主人既然已经出门,钥匙肯定不在抽屉里了。

显然,这不符合真实世界的因果关系。

模型究竟是在死记硬背,还是学到了物理世界的规律?

千诀希望通过多项式表征,让模型少记场景细节,多学可迁移的规律。

这条路线背后,有千诀持续数年的研究积累。

2025年,千诀联合清华团队在ICML发表《When Do Neural Networks Learn World Models?》,研究神经网络在什么条件下,能够从观测数据中恢复隐藏的世界结构。

研究从 「多任务学习」和「低阶偏好」 入手,利用Fourier-Walsh变换分析 离散布尔世界中的函数结构 ,解释模型何时能够辨识真实隐变量。

有意思的是,LeCun团队也从相近的理论视角切入。

2026年5月,LeCun等人发表《When Does LeJEPA Learn a World Model?》,同样研究世界模型的隐变量可辨识性,以及函数阶次与低阶偏好之间的关系。

高海川在演讲中进一步解释了两项研究的差异。

千诀团队从因果推断和布尔空间的角度提出学习判据,LeCun团队则从时间维度切入。

虽然研究对象不同,数学工具不同,但两项研究提出的 学习判据 具有一定 等价性 ,最终导出的表征,在信息层面也具有一定等价性。

事实上,两者都在尝试回答同一个问题:

AI究竟如何从复杂观测中,学到能够泛化的世界结构?

AI究竟如何从复杂观测中,学到能够泛化的世界结构?

从公开发表时间看,千诀联合清华团队在相近方法论方向上的研究,比LeCun团队上述论文早了约一年。

2026年,千诀联合清华团队进一步提出「有效阶」 (Effective Degree,ED),试图给神经网络的复杂度提供一把可以计算的「标尺」。

以往Benchmark能告诉研究者模型答得对不对,研究者却不容易判断模型学到的函数究竟有多复杂。

ED尝试解决这个问题。

其方法是沿真实数据点之间的插值路径观察神经网络,用正交多项式拟合模型输出,再根据不同阶次成分的权重计算复杂度。

低阶成分占主导时,ED较小;高阶成分越多、幅度越大,ED就越高。

这样一来,研究者不仅可以量化、比较模型的函数复杂度,还能将这一指标引入训练过程,帮助模型减少不必要的复杂变化。

当然,函数更简单,不意味模型一定掌握了正确的物理规律。

但这项研究 为分析和优化模型泛化能力提供了新工具 。

除了学会提取规律,机器人还得记住真正重要的事。

比如,机器人把杯子放进柜子,关门后就看不见了。等到下一步需要操作这个杯子,必须记得杯子被放在哪里。

在连续任务中,物体可能被遮挡,部分状态无法仅凭当前画面判断。

于是,千诀团队还研究了 基于反事实推断的历史信息筛选机制 。

简单来说,就是判断某段历史观测是否会影响后续预测和决策,再决定是否保留。

机器人无需记住看到的所有画面,而是重点保留那些会影响后续任务的信息。

背景是什么颜色,不一定重要;杯子放进哪个柜子,却会影响下一步动作。

「多项式表征」帮助模型提取关键变量,「因果记忆」则帮助模型筛选重要经历。

两者共同为机器人应对遮挡、延迟反馈、多步骤任务等复杂情况提供方法支持。

不过,相关基础研究提供的是技术依据,实际效果还需要更多真实任务验证。

总不能机器人每换一个房间,就重新学习一遍怎么干活吧?

多项式表征与因果记忆,为模型学习和利用可迁移的规律提供了技术基础。

但学到的规律,怎么才能让不同形态的机器人共同使用?

这就涉及另一个问题:如何把对世界的理解,与具体执行动作的机器人本体分开。

说回那颗要送往长安的荔枝。

即便已经有了地图,想把荔枝真正送到长安,也还需要马匹、车船、驿站等不同运输环节协同工作。

同样,机器人有了对世界的理解,也不意味着它必须独立完成所有动作。

高海川举例说,让机器人把衣服放进洗衣机,人形机器人可以一只手拿衣服,另一只手开门。

但如果换成只有一只机械臂的轮式机器人呢?

它完全可以通过智能家居IoT系统,让洗衣机自己打开门。

硬件不同,执行方式不同,但最终对物理世界产生的变化可以相同。

这也是 千诀「松耦合世界模型架构」 想要解决的问题。

具体来说,Polibrain将面向环境与任务的共用表征,与具体机器人的动作执行能力相对分离。

对世界的理解可以共享,至于怎么执行,则由不同机器人甚至自动化设备根据自身能力决定。

这套思路也决定了 千诀的产品定位:不造机器人本体,而是为不同形态的机器人提供智能能力。

而且,千诀的目标不只包括 通用机器人 ,也包括 面向具体任务的专用机器人 。

高海川认为,具身智能的商业落地可能是渐进的,不必一开始就追求完整的人形形态。

比如,减少一只机械臂,可以成为酒店配送机器人;换成双臂,可以进入餐饮服务场景;进一步调整本体结构,又能用于巡检、安保、环卫清洁等任务。

形态可以因场景而变,底层对世界的理解却有机会复用。

更值得关注的是,这种跨本体复用还有一层 数据价值 。

具身智能长期面临物理交互数据不足的问题。真机采集成本高、积累缓慢,不同形态的数据又难以直接共享。

从数据来源看,可以将机器人学习所需的数据大致分为三个层次:

底层是第一视角视频、人类操作视频等无本体数据,帮助模型学习环境、物体关系及交互过程。

中层是真机遥操等机器人本体数据,建立具体动作与物理环境变化之间的联系。

顶层是真实业务场景中的反馈数据,让模型发现长尾问题,并持续迭代。

三类数据各有作用,但要让它们真正产生价值,还需要解决跨本体数据难以复用的问题。

高海川认为,人形、轮式、四足乃至扫地机器人,虽然结构不同,但对物体关系、任务目标和环境变化的理解存在共性。

Polibrain希望通过共享高层表征,让不同形态积累的数据有机会服务同一套模型。

更多机器人接入,覆盖更多真实场景;数据持续积累,推动模型泛化;模型能力提升,又有机会吸引更多机器人厂商和客户。

由此,一套跨本体数据飞轮有了形成的可能。

不过, 共用表征不代表数据就能自动打通。 高海川也提到了不同机器人企业之间的数据壁垒。

对于各家本体厂商而言,数据本身具有商业价值,开放共享并不容易。

千诀作为独立模型公司,正在通过服务不同机器人企业,探索跨本体数据的协同利用。

从理论研究到真实机器人的应用,Polibrain的发布,为预测式世界模型走向产业应用提供了一个观察样本。

至于跨本体数据能否真正打通,模型能力能否随着应用规模持续提升,还需要更多真实场景的验证。

现在,「地图」已经有了。

但从画出地图,到把那颗「荔枝」真正送到长安,还有一段长路要走。

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