文章摘要
原本在大语言模型领域得到验证的上下文学习(ICL)近期在具身智能领域兴起,海外多家企业先后推出仅需观看一次任务演示就能快速学会新任务的机器人模型,引发行业关注。原具身智能靠大规模数据扩充提升能力的路线遭遇瓶颈后,ICL成为行业新方向,国内创业公司可可矩阵正押注该赛道探索落地,相关负责人分享了技术路线与行业判断。

2020年,GPT-3凭借“仅通过少量示例即可掌握全新任务”的上下文学习能力,在自然语言处理领域引发轰动;六年之后,这一技术范式正在具身智能赛道重现,成为机器人领域的核心突破方向。

这一技术便是In-Context Learning,即上下文学习(ICL)。今年8月中旬,海外机器人初创公司Skild AI推出通用机器人基础模型S1,该模型无需微调或额外后训练,仅通过观看一遍任务演示视频,就能尝试完成此前未接触过的新任务,支持最长10分钟、包含数十个操作步骤的复杂任务。

Skild团队对比了ICL视频提示与传统语言提示VLA在训练过和未训练过的任务上的表现:当训练数据仅为1000小时时,语言提示效果更优;但随着数据规模扩大,ICL方案开始反超。针对未见过的任务,加入视频上下文后,模型表现比仅使用语言指令提升约7倍。

就在S1发布的一周前,Generalist AI推出GEN-1.5,同样将One-Shot Learning作为核心能力。该模型仅需观看一次任务示范,就能在数秒内学会新任务,无需梯度更新或微调,支持人类示范直接迁移到机器人执行、组合泛化以及仿真到真实环境的迁移。

这两项进展都在探索让机器人学会利用更长的多模态上下文,而ICL路径早已在大语言模型领域得到验证并成为关键技术。2020年,OpenAI在GPT-3的论文中首次提出ICL的定义:无需对模型进行任何参数更新,仅在输入提示中提供若干任务示例,模型就能在单次前向推理中识别并执行新任务。过去三年,大语言模型的上下文窗口从4K扩展到1M,背后的核心引擎正是ICL,让模型能够一次性处理整本书或整个代码库。

与大语言模型不同,具身智能模型需要处理视觉观测、语言指令与动作序列交织的复合上下文,且真实物理任务是非马尔可夫的——当前动作的选择取决于几分钟前的操作历史。简单来说,具身模型的上下文每秒包含数十帧视觉观测、本体状态和动作序列,信息量比纯语言场景高出数个数量级。

直到今年7月16日,李飞飞、Jim Fan、Yuke Zhu等人合著的RoboTTT才首次系统地将“上下文缩放”路线引入机器人视觉运动策略领域。到了8月,Generalist和Skild相继发布相关成果,尽管两家公司仅展示了模型效果未公开完整技术细节,但立刻让具身领域的ICL讨论热度骤升。

面对具身ICL尚未解决的一系列技术难题,国内创业公司可可矩阵(COCO Matrix)正致力于将ICL打造为具身智能的底层范式。这家成立于2026年4月的公司,创始人兼CEO高宇翔表示,早在今年1月团队深入讨论创业方向时,就一致决定押注ICL赛道。

今年30岁的高宇翔毕业于西安交大少年班,曾在约翰斯·霍普金斯大学攻读人机交互方向博士学位并中途辍学。在GPT-3展现上下文学习能力时,还在读博的他就开始思考,能否将这一能力迁移到机器人领域。此后五年,他经历了辍学、回国创业、加入工业界再到二次创业,期间在傅利叶带队打通了全尺寸人形机器人从遥操作、数据采集到模型部署的完整链路,并在2025年5至8月用百万级成本,在全尺寸双足人形机器人上训练出具备一定泛化能力的世界模型。

与Generalist、Skild不同,可可矩阵的核心思路是将后训练阶段的ICL前置到模型预训练环节。围绕具身ICL的技术进展、落地难题与行业争议,我们与高宇翔进行了深度对谈,以下为整理后的对话实录(在不影响原意的前提下略有删改):

采访者:过去很长一段时间,具身智能都沿着大模型的路线扩充数据规模,大家为什么相信堆更多数据就能提升机器人的通用能力?

高宇翔:行业早期整体心态偏向乐观。当时ACT、Diffusion Policy等方案跑通后,基本解决了行为克隆、模仿学习的不少核心问题,大家自然延续了大语言模型的成功逻辑,认为只要持续扩充数据,当数据量达到一定阈值后,模型就能涌现通用能力,最终实现全场景的任务适配。放在当时的行业环境中,这个思路本身没有问题,因此整个行业都开始全力规模化采集数据。

采访者:后来这个思路遇到了什么问题?

高宇翔:针对单一任务,现在采集两百条左右的数据就能把任务拟合得很好,一个新任务从演示到模型适配大概只需要18个小时。但继续增加数据后,模型一直没有出现行业期待的通用泛化能力。同时,具身数据本身很难大规模扩充:遥操作数据的质量参差不齐,物品和场景的多样性有限,单纯依靠这类数据很难提供足够丰富的感知覆盖。

采访者:除了数据扩充的瓶颈,还有其他痛点吗?

高宇翔:早期很多视觉语言模型(VLA)沿用了大语言模型、视觉语言模型的预训练体系,但面向物理世界时,原有视觉表征很难同时覆盖机器人需要的不同层级信息,因此不少方案需要不断拼接不同的视觉模块。这套路线在很多场景下依然有效,但过去一年多大家逐渐发现,继续沿着原有VLA范式叠加数据和模块,后续能力提升的边际效益越来越低。

采访者:既然数据覆盖的路线遇到瓶颈,行业现在开始关注哪些新的方向?

高宇翔:能明显感觉到行业开始关注机器人的学习能力和适应能力。过去大家更关注模型在训练阶段见过多少数据、学会多少任务,现在则开始思考:当机器人来到从未见过的新环境、新任务中时,能否利用当前的上下文快速学会新技能。今年已经出现了不少明确的信号,比如RoboTTT这类工作在尝试解决更长历史信息的编码、压缩和利用,让机器人能够持续参考更长时间的视觉和动作上下文;而Generalist AI、Skild AI展示的One-Shot能力更进一步,仅需一次任务示范就能快速适配新任务,无需为每个任务重新进行完整的微调或训练。

可以说,现在具身智能的缩放维度正在扩展:除了继续扩大模型规模、数据量和任务覆盖范围之外,机器人在部署后能否持续学习、能否从示范、历史经验和交互过程中快速获得新能力,也开始成为新的缩放方向。

采访者:同样是ICL,具身领域的难度看起来比语言模型领域高很多,具体复杂在哪些地方?

高宇翔:机器人面对的是真实物理世界,输入和任务结构比纯语言场景复杂得多,这种复杂性主要集中在两大维度,一是模型本身的输入输出与技术架构问题,二是数据体系的先天短板,可以进一步拆解为三个核心技术难点。

首先是视觉理解。机器人在不同任务、不同动作阶段需要的信息层级完全不同:既要理解“这是什么”的高层语义信息,也要获得位置、深度、轮廓等与动作直接相关的精细空间信息。这也是早期很多VLA需要同时拼接DINO、CLIP等不同视觉模型的原因,单一视觉编码器很难完整覆盖机器人需要的所有信息。

其次是多模态融合。语言对机器人来说远远不够,视觉可能承担大部分信息,但触觉、听觉、本体感知同样会影响动作选择。问题在于这些模态的数据量差异极大,目前视觉和语言还能依靠海量数据完成预训练对齐,但触觉、声音和本体状态的数据规模还远未达到这个程度。

第三个难点就是长上下文和记忆。机器人执行的是连续任务,需要知道之前发生过什么,还要判断哪些历史信息与当前任务相关,这个过程涉及历史信息的压缩、筛选、提取和长期保留。实际上,这些支撑机器人长时记忆的基础技术,也是近半年左右才开始出现比较明显的进展。

采访者:上个月Skild的S1模型支持最长10分钟的长任务示范,而GEN-1.5的One-Shot示范视频仅3-12秒,需要在30秒窗口内完成现学现用,虽然Skild展示的是demo,但10分钟的时长还是让人惊讶。

高宇翔:我觉得不能单纯看时长,更重要的是信息密度。如果一段10分钟的视频里都是重复动作,没有新的任务信息,那它对模型来说并不是高质量的上下文。我们目前测试效果较好的,是人类第一视角或第三视角的完整任务演示视频——人类完成一遍新任务后,机器人看完就能在当前场景中按照同样流程完成任务,这种One-Shot Adaptation的信息密度很高,因为其中包含了完整的新任务逻辑、动作和场景信息。相反,如果10分钟的视频只是大量重复动作或者几个简单小任务的拼接,它的学习价值反而有限。

采访者:这么说长上下文的重点,并不是把固定窗口从一分钟硬拉到十分钟?

高宇翔:没错。真实机器人任务中,很多有效上下文可能也就两三分钟,单纯让机器人每次都重新观看完整的十分钟历史并没有太大必要。更重要的是,当新的上下文不断进入时,模型能够持续筛选和压缩历史信息,有些最终保留的有效信息可能来自十分钟前,甚至一小时前。我们理解的长上下文更接近一种流式机制,最终目标是让机器人可以持续工作、持续利用过去经验,不会因为固定上下文窗口耗尽,比如到下午就把早上学到的东西全部忘掉。

采访者:但模型本身的显存和上下文容量毕竟有限,这种长期记忆具体该如何解决?

高宇翔:目前主要从两个方向探索,这些方案还在内部测试阶段。一是先提升模型自身的理解能力,如果模型真正理解当前任务,就能更清楚历史中哪些信息重要、哪些可以丢弃,所以记忆问题并不只是压缩问题,也和模型的理解能力密切相关。二是对长时序产生的大量KV Cache进行压缩,既要保证实时性,也要控制显存消耗。这方面大语言模型和视频生成领域已经有不少可以借鉴的技术路线,比如Linear Attention、Sparse Attention,还有基于Routing的关键信息筛选。我认为长上下文最终解决的并不是“能塞进去多少东西”,而是在有限的模型容量下,能否一直保留和调用真正有用的历史经验。

采访者:既然ICL能降低对海量数据的依赖,为什么数据仍然是一个问题?

高宇翔:ICL降低的主要是对“海量任务全覆盖数据”的依赖,但基础数据的数量和多样性依然非常重要。在UMI这类本体中心数据逐渐普及之前,行业很难获得以机器人自身动作、本体视角为核心的高质量数据。随着这类数据越来越多,模型才开始具备比较扎实的基础操作能力。ICL并不意味着不再需要数据,它更像是让机器人不必为每个新任务都重新采集大量专项数据,但前提仍然是模型已经建立起足够好的基础能力。

采访者:那目前行业最缺的是哪一类数据?

高宇翔:现在比较明显的缺口是人机教学、实时纠偏和协同作业这类数据。如果希望机器人能够接受人类的实时指导,做错后被及时纠正,甚至和人类一起完成任务,模型就需要见过大量类似的交互过程。但目前行业还没有形成成熟的这类数据的定义和采集体系,比如人类手把手教机器人时,哪些信息需要记录、纠错发生在哪个时间点、人的动作、语言和机器人的反馈应该如何对齐,这些都还缺少统一标准。所以我们后续也会重点定义这类人机教学交互数据,包括应该采集什么、如何采集,以及如何将其用于ICL训练。

采访者:可可矩阵目前在ICL领域的整体进展到了什么阶段?

高宇翔:整体进度比我原本预期的要快一些。一开始我们判断,光是打磨模型的理解能力可能就需要两三个月,但核心团队到齐后不到一个月,我们就拿到了足以验证技术方案可行性的核心证据。现在这部分技术路线已经基本跑通,下一阶段主要是扩充和精炼数据,进一步提升模型能力。我们目前最核心的判断是:机器人后续的动作生成效果,很大程度上取决于前期对物理世界的理解是否清晰。

采访者:在“理解”这一块,你们做了哪些与众不同的工作,可以具体聊聊吗?

高宇翔:我们现在研发的是一套“条件表征”,也可以理解为条件隐空间。传统的视觉表征通常是一帧图像对应一个固定的Embedding,无论机器人当前想做什么,看到这张图后提取的信息基本是固定的。但机器人执行任务时并非如此,同一张画面在不同任务、不同动作阶段需要的信息完全不同。比如抓取一个杯子,刚开始我们更关心它是不是杯子,这是语义信息;真正伸手去抓的时候,我们更关心它的位置、深度、轮廓和空间关系。

所以我们认为,适合机器人的视觉表征不应该只由“看到了什么”决定,还应该由“当前想做什么”共同决定。我们的模型会根据任务条件和动作意图,动态提取不同层级的信息。目前这套统一模型已经在八到九类视觉任务上完成验证,包括深度估计、图像分割、人体姿态估计等,部分任务的能力已经接近上一代专门为单任务训练的模型,后续主要通过数据进一步将其推向当前的最优水平。

采访者:是什么让你们认定“做好理解之后,动作生成反而可以变得更轻量”?

高宇翔:因为现在很多机器人模型的问题在于,前期的表征中混入了太多与动作无关的信息。比如桌面是木纹还是大理石,这对要不要抓取这个杯子基本没有帮助,但传统视觉Embedding会将这些纹理、材质信息一起编码进去。这样后续的Action Head就需要非常庞大,才能从混合信息中筛选出真正与动作相关的内容。

我们的思路是在前期的条件表征阶段,就尽量提炼出与动作相关的信息。我们做过一个极端实验:在相同的训练设置和算力条件下,将动作头压缩到约60M参数,效果依然超过了动作头达到1.1B的对照方案。所以我们现在更相信“强理解、轻生成”的方向,如果前期的视觉理解足够准确,后续的动作解码其实不需要设计得特别复杂。

采访者:什么是“动作相关信息”?目前行业内有没有统一的定义?

高宇翔:目前还没有特别完善、让我觉得足够统一的定义。现在行业内比较常见的路线是Latent Action Model,很多人类视频、生成视频本身没有机器人动作标注,所以大家会训练一个隐变量来表示帧与帧之间的变化,将其作为“替代动作”。常见的做法有两类:一类是只要能从第一帧推导出第二帧,就认为中间的变化包含动作信息;另一类是通过光流,将像素在空间中的变化作为动作表征。但这些方案都有问题,比如光流虽然稠密,但很难区分是相机在动还是机器人、人物本身在动;人体关键点相对更稳定,不受相机运动影响,但信息又比较稀疏。

所以我们没有先人为规定一个非常严格的“动作表示”标准,目前会将人类手部关键点、全身关键点、光流等多种与动作相关的预测任务放入同一个条件表征模型中训练,让不同信息相互补充。后续如果发现新的预测任务能够帮助动作生成,也可以继续加入训练。我们更希望模型能力的提升来自数据和训练任务本身,而不是不断在结构上做复杂修改。

采访者:目前可可基础模型的One-Shot能力大概达到了什么水平?

高宇翔:目前在简单任务上的表现比较明确,比如常规抓取类任务,在临时改变目标并进行One-Shot适配后,完成率可以稳定在80%以上。我们现在不仅仅单独看One-Shot的成功率,还要看它与针对该任务专门做过后训练的模型之间的能力差距。理想状态下,机器人仅看一次示范、在上下文中完成快速适配后,效果应该尽可能接近专门训练的模型。复杂任务目前还没有完整评测,因为对应的模型还在继续训练中。

采访者:在主攻One-Shot能力的同时,为什么还要做Self-Correction?

高宇翔:因为人类学习新任务时,也不是看一遍就能一次成功的。但失败后我们会知道哪里出了问题,下次会针对性调整,我们希望机器人也具备这种能力。第一次执行失败后,模型会重新利用这段失败轨迹,判断哪里需要修正,再进行下一次尝试。所以Self-Correction其实也是ICL的一种形态,上下文不仅来自他人给出的示范,也可以来自机器人自己刚刚经历的失败。我们的目标是即使第一次没有完成任务,机器人也能通过后续几次自主尝试和纠正,最终完成任务。

采访者:假如机器人可以不断试错,那以后“成功率”是不是就不够用了?

高宇翔:没错,所以我们之后可能会更关注另一个指标——第一次成功的平均耗时。如果机器人能够持续尝试、持续自我纠正,那么单纯询问“一次任务成功率是多少”的意义会越来越有限。更有价值的问题是,它看完一次示范后,需要花多久才能第一次完成任务。这个时间对应的其实是机器人的教学成本和学习效率。对于抓取这类简单任务,我们希望它看一次就能一次成功;但像叠衣服,甚至将衣服叠成大象、天鹅这类复杂任务,人类自己可能也需要几个小时学习,我们希望机器人的学习周期能够逐渐接近正常人的培训周期。如果这套能力成立,一个地点的一台机器人学会的新技能,后续可以被其他机器人复用。所以未来衡量机器人智能,可能不只是看它已经会多少任务,还要看它学会一个新任务需要多长时间。

采访者:你本科就从自动驾驶转向机器人领域,大概是十年前吧?

高宇翔:对,我本科就读于西安交大少年班,最开始做自动驾驶方向,大概在2016年前后转向机器人领域。当时我就觉得,机器人问题比自动驾驶更复杂,同时涉及硬件、算法和数据,需要解决的场景也更多样。后来从约翰斯·霍普金斯大学博士辍学后,我进入工业界,尤其是人形机器人、数据和模型落地领域。

采访者:我了解到你是从傅利叶出来创业的?

高宇翔:没错,我2024年加入傅利叶。这几年我较早参与打通了全尺寸人形机器人从遥操作、数据采集到模型部署的完整流程,也参与了大规模VLA的训练。这段经历让我第一次直观地看到了VLA数据缩放的边界。后来我们还在内部开发了基于世界模型的全尺寸人形机器人Policy,验证了世界模型确实可以驱动全尺寸人形机器人,并且在一些特性上表现出与传统VLA不同的优势。这些判断叠加在一起后,我开始觉得是时候重新考虑模型的训练范式了。我的目标是让ICL远不止是一个“功能特性”,而是真正颠覆现有的模型训练范式。

采访者:既然已经在傅利叶内部验证过一些方向,为什么还是决定出来创业?

高宇翔:因为这个方向本质上是一个范式创新的问题。如果继续在原来的组织里做,我很难获得足够集中的资源,也很难围绕这个方向组建一支足够强的模型团队。还有一个很现实的原因,就是我的联创无法直接加入原来的团队,但我们确定要做这个方向之后,我觉得最合适的合作对象只有她。她长期在学术侧研究机器人泛化、学习能力和ICL,而我则拥有比较完整的工业界经验,包括本体、数据、模型训练、场景和上下游资源,双方的能力正好互补,所以最后决定一起出来创业。

采访者:你们现在的团队分工是怎样的?

高宇翔:联创主要负责整体技术路线和核心研发方向,我则更多负责上下游硬件、场景、数据、算力这些问题,这也是我过去两年在人形机器人行业积累较多的部分。我踩过很多数据缩放、遥操作数据、第一视角数据、模型部署相关的坑,所以现在更清楚什么样的数据适合什么样的模型,也知道不同数据来源在训练中应该发挥什么作用。我们不会把团队做得特别大,模型研发的核心团队本身不需要很多人,我们更看重团队的智力密度。

采访者:最后聊一下公司名字吧,你们的名字和市面上大多数具身公司的画风不太一样。

高宇翔:COEXIST(共存)、COWORK(协作)、COLLABORATE(合作)、COEVOLVE(共同进化),这就是我们公司名字的由来。

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