Gemini Robotics

Gemini Robotics – 谷歌 DeepMind 推出的具身智能大模型

Gemini Robotics是什么

Gemini Robotics 是由谷歌 DeepMind 推出的一個(gè)基于 Gemini 2.0 的機(jī)器人項(xiàng)目，旨在將大型多模態(tài)模型的能力應(yīng)用于物理環(huán)境。該項(xiàng)目包含兩個(gè)核心模型：Gemini Robotics-ER 和 Gemini Robotics。其中，Gemini Robotics-ER 是一種增強(qiáng)版的視覺(jué)-語(yǔ)言模型（VLM），具備卓越的具身推理能力，能夠理解三維空間、進(jìn)行物體檢測(cè)、指向、軌跡預(yù)測(cè)及抓取等任務(wù)。而 Gemini Robotics 則是視覺(jué)-語(yǔ)言-動(dòng)作（VLA）模型，能夠直接控制機(jī)器人完成復(fù)雜操作，展現(xiàn)出對(duì)物體類型和位置變化的強(qiáng)大適應(yīng)性，并能夠執(zhí)行開(kāi)放詞匯的指令。經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的微調(diào)，Gemini Robotics 能夠應(yīng)對(duì)長(zhǎng)時(shí)域、高靈活性的任務(wù)，如折紙或玩牌，并快速適應(yīng)新任務(wù)和不同的機(jī)器人形態(tài)。

Gemini Robotics

Gemini Robotics的主要功能

智能對(duì)話與復(fù)雜任務(wù)執(zhí)行能力：
- 高靈活性任務(wù)：包括折紙、玩牌和使用工具等。
- 長(zhǎng)時(shí)域任務(wù)：如打包午餐盒、制作三明治等多步驟操作。
- 精細(xì)化操作：如使用鑷子夾取小物體、擰緊瓶蓋等。
強(qiáng)大的視覺(jué)和語(yǔ)言理解能力：
- 視覺(jué)理解：能夠識(shí)別和定位場(chǎng)景中的物體，支持多視角理解、三維空間推理和物體檢測(cè)。
- 語(yǔ)言理解：能夠理解自然語(yǔ)言指令，并執(zhí)行開(kāi)放詞匯任務(wù)。
環(huán)境適應(yīng)與泛化能力：
- 視覺(jué)泛化：對(duì)于場(chǎng)景中的背景、光照和干擾物體變化具有強(qiáng)大的適應(yīng)能力。
- 動(dòng)作泛化：能夠適應(yīng)物置和不同物體實(shí)例的變化。
- 指令泛化：理解指令的多種表達(dá)方式，包括不同語(yǔ)言和拼寫錯(cuò)誤的指令。

Gemini Robotics的技術(shù)原理

Gemini 2.0 基礎(chǔ)模型：基于 Gemini 2.0 的擴(kuò)展，提供強(qiáng)大的視覺(jué)和語(yǔ)言理解能力。
具身推理：Gemini Robotics-ER 是 Gemini Robotics 的擴(kuò)展版本，專注于具身推理，支持理解物理世界中的三維空間、物體關(guān)系和軌跡。
視覺(jué)-語(yǔ)言-動(dòng)作（VLA）模型：
- 視覺(jué)輸入：通過(guò)攝像頭獲取場(chǎng)景圖像，識(shí)別物體和環(huán)境。
- 語(yǔ)言指令：理解自然語(yǔ)言指令，并將其轉(zhuǎn)化為具體的機(jī)器人動(dòng)作。
- 動(dòng)作輸出：生成機(jī)器人的動(dòng)作指令，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜任務(wù)。
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的訓(xùn)練：
- 機(jī)器人動(dòng)作數(shù)據(jù)：通過(guò)真實(shí)機(jī)器人的操作數(shù)據(jù)，學(xué)習(xí)執(zhí)行各種任務(wù)。
- 非機(jī)器人數(shù)據(jù)：包括網(wǎng)絡(luò)圖像、文本、視頻等，提供豐富的背景知識(shí)和泛化能力。
架構(gòu)設(shè)計(jì)：
- 云端 VLA 主干網(wǎng)絡(luò)：負(fù)責(zé)處理復(fù)雜的視覺(jué)和語(yǔ)言推理任務(wù)。
- 本地動(dòng)作解碼器：在機(jī)器人本地運(yùn)行，負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)生成動(dòng)作指令，確保低延遲和高響應(yīng)性。