VLM 与 VLA:从理解世界到与世界互动

发布时间: 更新时间: 总字数:1672 阅读时间:4m 作者: IP上海 分享 网址

在人工智能的浪潮之巅,视觉语言模型(Vision Language Model, VLM)与视觉语言智能体(Vision Language Agent, VLA)代表了 AI 从感知理解世界,迈向与物理世界进行交互的关键进展。两者紧密相连,但又在核心能力与应用场景上有着明确的区分。

VLM (视觉语言模型): 能看懂、会描述的多模态理解者

VLM,全称视觉语言模型,是一种能够同时理解和处理图像与文本信息的多模态人工智能模型。您可以将其想象成一个既有眼睛(视觉能力)又有大脑(语言能力)的 AI。它通过在海量的图像-文本对数据上进行训练,学会了将视觉信息与人类语言的语义相关联。

核心能力:

  • 图像描述 (Image Captioning): 为一张图片生成一段自然、准确的文字描述。例如,为一张海滩日落的照片生成金色的阳光洒在平静的海面上,一艘帆船缓缓驶过
  • 视觉问答 (Visual Question Answering, VQA): 回答关于给定图像的提问。例如,向模型展示一张聚会照片,并提问照片里有多少人戴着帽子?,模型能够给出准确答案。
  • 内容审核: 自动识别图片或视频中是否包含不当内容,如暴力、色情或仇恨言论的图文结合。
  • 以图搜图/以文搜图: 根据一张图片找到内容相似的其他图片,或根据一段文字描述检索相关的视觉素材。
  • 光学字符识别 (OCR): 识别并提取图片中的文字信息,例如从一张菜单图片中抽取出菜品名称和价格。

应用场景:

VLM 的技术已经广泛应用于改善残障人士的数字内容可访问性(如为视障用户朗读图片内容)、智能相册管理、电商产品搜索与推荐、社交媒体内容理解以及教育领域等。

VLA (视觉语言智能体): 理解并行动的物理世界交互者

VLA,全称视觉语言智能体,是 VLM 的进一步演进和拓展。它在 VLM 的基础上,增加了至关重要的**行动 (Action)**能力。VLA 不仅能看懂理解,更能将这种理解转化为在物理世界或虚拟环境中的具体操作。

核心区别与进阶能力:

VLM 的输出主要是文本(描述、回答等),而 VLA 的核心输出是动作指令。它将视觉感知和语言理解作为决策的依据,直接驱动机器人或其他执行器完成任务。可以说,VLA 是 VLM 在机器人学和具身智能领域的延伸

以谷歌的 RT-2 模型为例,它展示了从 VLM 到 VLA 的跨越。研究人员将机器人的动作也进行Token化(像处理文字一样),让模型直接输出代表机器人行为的指令序列。

核心能力:

  • 指令跟随: 理解并执行复杂的、结合了视觉环境的自然语言指令。例如,对一个机器人说:请把桌子上那个红色的苹果递给我,机器人需要通过视觉定位红色的苹果,并规划出一系列抓取和递送的动作。
  • 任务规划与执行: 在接收到一个更高阶的目标后,能够自主地将任务分解成一系列子步骤并依次执行。例如,指令是整理一下书桌,VLA 需要自行规划出识别杂物将书籍归位擦拭桌面等一系列动作。
  • 环境适应与泛化: 借助 VLM 从海量网络数据中学到的广泛知识,VLA 能够对在训练中未曾见过的新物体、新场景做出合理的判断和操作,展现出更强的泛化能力。

应用场景:

VLA 的出现极大地推动了通用机器人的发展,其应用场景充满想象空间:

  • 家庭服务机器人: 能够听懂主人的复杂指令,完成打扫、烹饪辅助、照顾老人等家务。
  • 工业自动化: 在非结构化的工厂环境中,执行更灵活的、需要实时判断的分拣、装配任务。
  • 自动驾驶: VLA 模型能够将复杂的交通场景(视觉)和驾驶指令(语言理解)结合,做出更拟人化、更安全的驾驶决策。
  • 危险环境探索与救援: 在灾难现场,机器人可以根据远程指令或自主判断,在复杂的废墟中寻找幸存者并执行初步救援。

总结:从的飞跃

特性 VLM (视觉语言模型) VLA (视觉语言智能体)
核心定位 多模态理解模型 多模态行动模型
核心能力 理解图像和文本的关系 基于理解,生成并执行物理世界的动作
主要输出 文本(描述、答案、标签等) 动作指令 (Action Tokens)
关键技术 视觉编码器 + 语言模型 VLM + 动作生成/策略学习
应用领域 数字内容理解、人机交互、信息检索 通用机器人、具身智能、自动驾驶

总而言之,VLM 是实现真正人工智能的基石,它让机器学会了如何理解我们这个复杂多彩的世界。而 VLA 则是在这块基石之上,赋予了机器,让它们能够真正地走入我们的生活,根据我们的意图与物理世界进行交互,完成了从旁观者参与者的关键一跃。这两项技术的协同发展,正将我们带向一个更智能、更自动化的未来。

本文总阅读量 次 本站总访问量 次 本站总访客数
Home Archives Categories Tags Statistics