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AI技術賦能:VLA模型引爆「具身智能」革命
從大腦到全身的AI進化論

【作者: 王岫晨】   2026年01月20日 星期二

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長期以來,人工智慧(AI)的發展多專注於「數位大腦」的建構。從早期的專家系統到如今風靡全球的大語言模型(LLM),AI 展現了驚人的語言理解與邏輯推理能力。然而,對於機器人領域而言,僅有強大的大腦是不夠的。真正的挑戰在於如何讓AI擁有「身體」,即所謂的「具身智能」(Embodied AI)。


具身智能的本質,是讓AI不再僅僅存在於螢幕之後,而是能與物理世界進行即時、複雜且具有意圖的互動。隨著生成式AI技術的跨越式進步,我們正見證一場由「視覺-語言-動作」(Vision-Language-Action, VLA)模型引發的硬體革命。這不僅是讓機器人「聽懂人話」,更是讓機器人具備從感知到行動的「直覺」,實現從數位世界向物理世界的真正跨越。



圖一 : VLA模型將引發一場機器人的硬體革命。
圖一 : VLA模型將引發一場機器人的硬體革命。

核心技術解構:VLA如何讓機器人擁有「常識」

傳統的機器人控制架構通常是模組化的:感知模組負責識別物體,規劃模組負責計算路徑,控制模組負責驅動馬達。這種「分而治之」的架構在高度自動化的工廠流水線上運作良好,但在處理雜亂無章、充滿不確定性的現實環境時,卻顯得力不從心。


VLA(Vision-Language-Action)模型的出現,徹底顛覆了這一點。它是一種「端對端」(End-to-End)的神經網絡架構,其核心在於多模態的深度融合:


1.視覺(Vision):賦予機器人「看懂」世界的能力。它不只是像素的堆疊,而是能理解物體間的空間關係、物理屬性(如玻璃是易碎的、冰面是濕滑的)。


2.語言(Language):這是邏輯推理與「常識」的來源。透過預訓練的大模型,機器人能理解語義模糊的指令。例如,當人說「我渴了」,VLA模型能推理出「尋找水瓶」或「前往飲水機」的意圖,而非死板地執行「移動到座標(X, Y)」。


3.動作(Action):VLA將感知與意圖直接轉化為底層硬體的控制參數(如馬達轉速、關節扭力)。


這種模型的革命之處在於,它賦予了機器人「常識」。透過觀看數以百萬計的人類活動影片,AI可以在不必標記數據的情況下,自主學習物理規律。它學會了抓取物體時應施加多少力,也學會了當重心不穩時該如何調整腳步,這就是所謂的「模仿學習」與「預訓練」在物理世界的延伸。


攻克三大瓶頸:虛擬模擬與數據規模化

在具身智能的發展道路上,存在著三座難以逾越的大山:數據稀缺、成本高昂與安全性低。


如果要訓練一台機器狗在結冰的路面上奔跑而不滑倒,在傳統路徑下,研究人員可能需要摔壞數百台昂貴的機器,並耗費數月時間收集數據。這顯然不具備商業規模化的可行性。數位雙生(Digital Twin)與強化學習(Reinforcement Learning)的結合,成為了解決這組矛盾的關鍵鑰匙。


1.虛擬訓練(Sim-to-Real)的跨越

科學家們在虛擬世界中構建了與現實物理特性完全一致的模擬環境。在 NVIDIA Isaac或Google的模擬平台中,數千個數位孿生機器狗可以並行工作。它們以數千倍於現實的時間速度進行訓練,即便在虛擬冰面上摔倒一萬次,也沒有任何硬體成本。


2.解決數據稀缺的「神經輻射場」與影片學習

VLA模型的強大在於其「非標記數據」的利用能力。AI可以透過觀看YouTube 上的烹飪教學、體育賽事或搬運過程,提取出通用的物理互動邏輯。這種從大規模網路數據中吸取「物理直覺」的能力,緩解了專門針對機器人標記數據不足的困境。


3.避障與動態平衡的自動化

在模擬環境中,AI會不斷嘗試各種擾動,如突如其來的側向推力、地面的摩擦係數變化等。經過數億次的強化學習迭代,AI發展出了應對「非結構化環境」的魯棒性(Robustness)。當這些訓練好的神經網絡被部署到實體機器人時,它們展現出了如生物般的平衡感與反應速度。


軟硬體融合:邁向Level 4等級的自主化

在自動駕駛領域,Level 4代表高度自動化。而在具身智能領域,Level 4則意味著機器人能在特定的複雜場景(如家庭、醫院、非特定倉庫)中,無需人類介入即可完成長程任務(Long-horizon tasks)。


VLA 技術正推動硬體革命進入這個階段。關鍵指標在於「泛化能力」(Generalization)。


傳統機器人只能拿取特定形狀的球;而具備VLA能力的機器人,即便面對從未見過的奇形怪狀杯子,或是被半掩蓋在雜物堆下的工具,也能憑藉「常識」進行推理,調整抓取策略。這種對未知的處理能力,是機器人從「工具」進化為「智能體」的分水嶺。


同時,硬體端也在同步進化。為了匹配VLA模型強大的運算需求,新型機器人開始整合高性能邊緣運算晶片。這使得機器人不再依賴延遲較高的雲端處理,而是能在本地端實現毫秒級的視覺反饋迴路,這對於維持四足機器人的動態平衡至關重要。



圖二 : VLA讓機器人聽懂人話,實現從數位世界向物理世界的真正跨越。
圖二 : VLA讓機器人聽懂人話,實現從數位世界向物理世界的真正跨越。

應用場景:人型與四足機器人的新戰場

當AI賦予了軀體智慧,人型機器人(Humanoid)與四足機器人(Quadrupedal)的應用界限正被打破。


‧四足機器人:極端環境的開拓者在電力巡檢、災難搜救或極地探測中,四足機器人利用 VLA 技術展現了卓越的導航與環境適應性。面對碎石坡或濕滑斜坡,AI 能即時調整步態,實現自主避障。未來的機器狗將不再只是遠端遙控的「偵查兵」,而是能自主完成複雜任務的「特種工」。


‧人型機器人:走入日常生活的最後一哩路人型機器人擁有與人相似的結構,這意味著它們能直接使用人類的工具、進入人類設計的建築空間。透過 VLA 模型,人型機器人正在學習如何整理客廳、從洗碗機中取出餐具、甚至照顧高齡者。這不僅僅是馬達與關節的組合,更是 AI 對人類生活空間邏輯的深度理解。


挑戰與未來:硬體革命的奇點已至

儘管VLA模型帶來了巨大的曙光,但要實現真正的「Level 4具身智能」,仍面臨不少挑戰。首先是延遲問題,龐大的多模態模型如何更輕量化,以符合即時控制的需求?其次是長尾效應(Corner Cases),物理世界的複雜程度遠超想像,AI在極端偶發事件中的安全性仍需驗證。


然而,趨勢已經不可逆轉。這場由AI模型驅動的硬體革命,正促使機器人從「預設指令執行者」轉變為「自主學習探索者」。


結論

我們正處於具身智能的「GPT-3時刻」。VLA模型的成熟,讓機器人擁有了感知與行動的端對端橋樑,徹底引爆了具身智能的革命。當機器人不再懼怕濕滑的地面,當它們能聽懂人類含糊的請求並在雜亂環境中精準作業時,機器人將不再是冰冷的自動化設備,而是具備邏輯、常識與溫度的合作夥伴。


這場革命不僅僅是軟體的勝利,更是AI與物理世界深度融合的開端。隨著運算能力、數據規模與模擬技術的協同發展,Level 4等級的智慧機器人走入工廠、診所甚至家庭,將在不久的將來從雜誌的封面故事,變為人類社會的日常街景。


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