Open-Source Landscape2026 · 11Physical AI / 具身智能

从像素到关节:
物理 AI 的十大开源项目


物理AI数据集      开源数据集      通用AI框架

2026 年的机器人公司,很少从零训练一个基础模型了。它们的真实工作流是: 下载一个开权重 VLA,用几百条自采数据后训练,再接到真机上跑。 这份报告拆解十个构成这条流水线的开源项目——不是排行榜,而是一张技术栈地图: 谁负责理解、谁负责动作、谁负责产生数据、谁负责把这一切粘起来。

项目数
10 个开源项目
覆盖层级
策略 / 世界模型 / 数据 / 框架
时间窗口
2025.02 — 2026.10
数据截止
2026-11-01
01

先看结构:物理 AI 不是一层模型,是五层堆栈

把"物理 AI"当成"一个大模型"是最常见的误解。真实系统里,一个机器人能叠衣服, 背后至少有五层在同时工作:本体与仿真、数据与训练框架、世界模型、策略模型、部署运行时。 任何一个开源项目,本质上都是在其中某一层占位。

看懂这一点,选型就不会迷路——你要先问"我缺的是哪一层", 而不是"哪个模型分数最高"。

L4 · DEPLOY 部署运行时:TensorRT / ONNX / Jetson Thor / 实时分块推理 L3 · POLICY 视觉-语言-动作策略(VLA):看到什么 + 听到什么 → 输出动作块 pi0.5 GR00T N1.7 MolmoAct2 X-VLA DM0.5 Galaxea G0 OpenVLA Smol L2 · WORLD MODEL 世界模型:预测"如果我这样动,世界会变成什么样",并生成合成训练数据 L1 · DATA & TRAINING 数据与训练框架:统一数据集格式、训练循环、策略库、仿真评测 L0 · EMBODIMENT 本体与仿真:SO-101 / R1 Lite / Unitree G1 / Isaac Sim 真机 决策 想象 数据 身体 数据反哺
本报告覆盖的是 L1—L3。其中策略层(L3)竞争最激烈,世界模型(L2)是 2026 年最大的变量, 数据框架(L1)决定你到底能不能用起来。L0 与 L4 属于硬件与工程,不在本文范围。
SHIFT 01

架构正在收敛

几乎所有人都是"VLM 主干 + 独立动作专家",区别只剩动作专家怎么生成动作:自回归 token、扩散去噪,还是 flow matching。

SHIFT 02

数据比模型更稀缺

真机数据以"百小时"计,语言语料以"万亿 token"计。所以世界模型和人类第一视角视频成了 2026 年最重要的补给线。

SHIFT 03

评估仍然不可比

LIBERO 只有 4 个套件、桌面操作、单臂为主。各家报的 97%、98% 是在同一测试集上刷到饱和,不能外推到你的任务。

02

VLA 到底怎么把一句话变成关节角度

十个项目里有八个共用同一套骨架:两路输入(图像 + 语言)、一个视觉语言主干、 一个专门的动作模块、一段动作块(action chunk)。真正的差异只有两处—— 动作模块用什么方式生成连续动作,以及 不同机器人之间怎么共享同一套参数。

相机 RGB-D 多视角图像 语言指令 "叠好这件衬衫" 本体状态 关节角 / 位姿 本体 ID embodiment VLM BACKBONE 视觉编码 + 语言理解 SigLIP + Gemma 2B Qwen3-VL / Cosmos-Reason Molmo2-ER → 统一 token 序列 ACTION EXPERT 动作生成模块 300M — 2B 参数 条件于 VLM 的 KV 缓存 10 步去噪 / ODE 积分 → 连续动作向量 ACTION CHUNK 一次输出 H 步 H = 16 — 50 相对末端位姿 delta EEF CONTROL 控制器执行 关节 / 笛卡尔 50 — 200 Hz → 真机运动 动作生成的三条路 ① 离散 token 自回归:OpenVLA ② 扩散去噪 DiT:GR00T / G0 ③ Flow Matching:pi0.5 / MolmoAct2 / SmolVLA
通用骨架。真正决定性能与延迟的,是右侧两段:动作专家多大、一次输出多长的动作块。 动作块越长越平滑、但反应越慢;越短越灵活、但抖动增多。这是所有 VLA 工程调参的第一矛盾。
离散 token 自回归

把动作切成 bin,逐 token 预测。实现最像 LLM,微调成熟;但逐 token 解码慢,精度受分箱限制。代表:OpenVLA、π0-FAST。

扩散去噪

从噪声里迭代去噪出整段动作。能表达多峰动作分布,擅长精细操作;推理需多步,实时性靠蒸馏与分块补。代表:RDT-1B、GR00T DiT 头。

Flow Matching

学一条从噪声到动作的直线速度场。比扩散步数少、比自回归快,2025 年后成为主流选择。代表:π0 系、MolmoAct2、SmolVLA。

03

十个项目对照表

按"通用基座 → 轻量部署 → 世界模型与框架"排列。LIBERO 一列为各机构自报的微调后平均成功率, 仅作量级参考,不可跨数据集比较。显存为推理下限,非训练需求。

#项目机构发布参数 VLM 主干动作头许可LIBERO
01π0.5 / openpiPhysical Intelligence2025-093.6BPaliGemma(SigLIP + Gemma 2B)Flow MatchingApache 2.096.9
02Isaac GR00T N1.7NVIDIA2026-033BCosmos-Reason2-2B(Qwen3-VL)DiT Flow MatchingApache 2.0 · 商用98.0
03MolmoAct2Allen Institute for AI2026-055.4BMolmo2-ERFlow Matching(逐层 KV 条件)Apache 2.097.2
04X-VLAX-VLA 团队2025-110.9BSoft-prompt Transformer软提示动作解码头Apache 2.098.1
05DM0.5原力灵机 Dexmal2026-074B + 680M自研 4B VLMAction Expert + 双系统开源权重榜一
06Galaxea G0星海图2025-09未公开G0-VLM(System 2)G0-VLA(System 1,200Hz)数据非商用—
07SmolVLAHugging Face2025-06450MSmolVLM-2Flow Matching + 异步推理Apache 2.087.3
08OpenVLA-OFTStanford / Berkeley2025-027.5BLlama 2 + SigLIP + DINOv2并行解码 + 动作分块MIT97.1
09Cosmos 3NVIDIA2026-064B / 16B / 64BMixture-of-Transformers世界生成 + 动作预测OpenMDW 1.1—
10LeRobotHugging Face持续更新框架20+ 策略统一接口ACT / Diffusion / VLA 全家桶Apache 2.0—

注:π0.5 的 96.9、X-VLA 的 98.1、OpenVLA-OFT 的 97.1 均为四个 LIBERO 套件的平均值; GR00T N1.7 的 98.0 由四套件均值算得(Spatial 97.65 / Object 98.45 / Goal 97.5 / Long 94.35)。 注意 Long 一项全场最高也只有 94.35——长程任务才是真正的分水岭,平均值会掩盖它。

04

十个项目,逐个拆开看

每张卡片固定五段:规格条 → 一句话定位 → 技术框架 → 核心原理 → 优势 / 局限 / 适配场景。 重点放在"为什么这样设计",而不是复述模型卡。

Group A

通用操作基座 · 六个主力

P-01

π0.5 / openpi

Physical Intelligence · 2025-09 · Apache 2.0 · 3.6B

研究基线Flow Matching少数据适配

整个领域的默认起点。它不是最强的,但几乎所有 VLA 论文都会拿它做对照—— 这件事本身就说明了它的地位。

参数
3.6B(3B VLM + 300M 专家)
VLM 主干
PaliGemma
动作头
Flow Matching · H=50
许可
Apache 2.0
推理显存
≥ 8 GB

技术框架

  • 双模块:PaliGemma(SigLIP 视觉 + Gemma 2B 语言)做理解,300M 动作专家通过交叉注意力读取主干的 KV 缓存。
  • 连续动作块:一次前向生成 50 步动作,用 flow matching 做 10 次去噪迭代,而非逐 token 自回归。
  • 知识隔离(Knowledge Insulation):训练时 Web 数据与机器人数据分流前向,机器人梯度不回传到 VLM,防止语义能力被示教数据冲掉。
  • 异构协同训练:多机器人混合训练,同时监督"高层子任务文本"和"低层连续动作"两个目标。

核心原理

π0 解决的第一个问题是:机器人控制是 50Hz 的连续量,把动作离散成 token 再逐个解码, 既慢又不准。换成 flow matching 后,整段动作一次性从噪声里"流"出来,延迟和精度都回来了。

π0.5 解决的是第二个问题:只会执行,不会分解。它让模型同时输出"下一步该干什么"的文本 和"具体怎么动"的向量——于是面对"收拾厨房"这种模糊指令,模型可以先自己拆成 "打开柜门→拿出杯子→放到台面",再逐段执行。这是它能零样本进陌生家庭的关键。

强在哪

复现材料最全(JAX 实现 + LeRobot PyTorch 端口),1—20 小时示教即可适配新任务,8GB 显存就能推理,是性价比最高的起点。

弱在哪

3.6B 在边缘设备偏重;全量微调需 70GB+ 显存;动作块固定 50 步,遇到动态任务要自己加外部分块逻辑;开源版与内部 π0.7 已有明显代差。

谁该用

有 4090 / A100 的实验室与创业公司,做桌面与家庭操作,追求"少数据快速适配"而不是极限性能。

P-02

Isaac GR00T N1.7

NVIDIA · 2026-03(GTC,权重 4 月上 HF)· 3B · 可商用

商用授权人形 / 全身Jetson 端侧

唯一一个明确"可商用 + 面向人形 + 打通仿真到 Jetson"的开源 VLA。 它的技术选择几乎每一项都是为了跨本体,而不是为了刷榜。

参数
3B
VLM 主干
Cosmos-Reason2-2B(Qwen3-VL 架构)
动作头
DiT + Flow Matching
许可
Apache 2.0 + NVIDIA Open Model
推理显存
≥ 16 GB

技术框架

  • 换骨干:N1.7 把 N1.6 的 Eagle 主干换成 Cosmos-Reason2-2B,视觉编码用 SigLIP2、文本用 T5,支持原生宽高比、不 padding。
  • 相对末端动作:动作定义为"相对当前末端位姿的增量",而非绝对关节角——人和机械臂能共用同一套表示。
  • 本体编码:本体状态经 MLP 编码并接入 embodiment ID,动作编解码各本体独立 MLP,主干共享。
  • 预训练配方:双臂 + 半人形 + 人形混合数据,加 2 万小时 EgoScale 人类第一视角视频。

核心原理

跨本体最难的不是结构,是动作空间。绝对关节角在不同机器人之间毫无共性, 而"手往前推 3 厘米"这个增量,人做的和机械臂做的在数学上是同一件事。

正因为动作被统一成增量,人类视频才能直接当训练信号用——这就解释了为什么 加 2 万小时第一视角视频后,灵巧度会随数据量稳定上升。代价也很直接: 下游控制器必须吃增量,原来的绝对位姿管线不能原样替换。

强在哪

明确可商用;Isaac Sim → TensorRT → Jetson Thor 全栈打通;ONNX 导出、原生分辨率、LeRobot 格式兼容;生态案例最多(G1 / YAM / AgiBot Genie)。

弱在哪

相对 EEF 动作空间要求下游改造;微调推荐 40GB+ 显存;N1.5 → N1.7 无转换路径,旧 checkpoint 不能迁移;社区案例仍以桌面任务为主,全身能力缺乏公开验证。

谁该用

人形与双臂平台厂商、要在机器人本体上端侧推理的团队、已经压在 Isaac 生态里的公司。

P-03

MolmoAct2

Allen Institute for AI · 2026-05 · 5.4B · Apache 2.0

全栈开源深度推理可复现

2026 年可复现性最好的 VLA:权重给了每一个训练阶段,数据给了 720 小时, 连推理服务器和零样本评测脚本都一起给了。

参数
5.4B(预训练 4.9B)
VLM 主干
Molmo2-ER
动作头
Flow Matching · 逐层 KV 条件
许可
Apache 2.0
推理显存
< 16 GB(bf16)

技术框架

  • 两段式:Molmo2-ER 先做具身推理(空间、任务、指代),连续动作专家通过逐层 KV 条件挂上去。
  • Think 变体:动手前先预测一张 10×10 的离散深度图,再用深度感知的 KV 缓存条件化动作专家。
  • 阶段权重全开:Pretrain(离散 OpenFAST token)→ Post-train(连续专家)→ Think,三段都可下载。
  • 全栈配套:DROID / 双臂 YAM / SO-100·101 微调权重、720 小时双臂数据、ManiSkill 零样本评测、FastAPI 推理服务、Intel XPU 验证。

核心原理

很多 VLA 的失败不是动作生成不行,而是根本没看懂空间——杯子在盘子左边还是后面、 把手朝向哪一侧。这类错误在动作层面无法修正,只能回到感知。

所以 MolmoAct2 把"具身推理"单独做成一个可监督的阶段,甚至让模型先产出一张 极粗糙的深度草图(10×10),再基于它生成动作。这相当于给模型一个"空间草稿本": 先想清楚三维关系,再决定手往哪儿伸。

强在哪

可复现性第一梯队:权重、数据、评测、服务全开放;Apache 2.0;Think 变体在 LIBERO 上到 98.1;已并入 LeRobot 官方;连 SO-100 这种百元级硬件都有微调版本。

弱在哪

5.4B、单 checkpoint 约 21.8GB,边缘部署吃力;只覆盖 Franka / YAM / SO-100 三种真机,其余本体要自己验证;模型卡没标许可字段,授权写在仓库里,法务容易漏看。

谁该用

要做"完全自建、可审计"的团队;研究具身推理与空间表征的实验室;想用深度信息但不想加深度相机的场景。

P-04

X-VLA

X-VLA 团队 · 2025-11 · ICLR 2026 · 0.9B · Apache 2.0

跨形态0.9B竞赛冠军

用 0.9B 参数做到 98.1 的 LIBERO,比 7.5B 的模型还高。 它证明了一件事:在机器人领域,参数量的边际收益远低于表征设计的收益。

参数
0.9B
VLM 主干
轻量 Transformer + 软提示
动作头
软提示条件化解码
许可
Apache 2.0
LIBERO
98.1

技术框架

  • 软提示(Soft Prompt):为每个数据集 / 本体学一组可学习提示向量,注入 Transformer 输入端。
  • 跨形态共享:不同自由度、不同末端执行器共用同一套主干权重,只切换提示前缀。
  • 轻量化:0.9B 主干,单卡可训可推,适合快速迭代与边缘部署。
  • 实战背书:AgiBot World Challenge(IROS 2025)冠军方案,ICLR 2026 收录。

核心原理

跨本体最麻烦的是输出维度对不齐:7 自由度机械臂输出 7 维,23 自由度人形输出 23 维, 直接共用一个输出头会互相打架,为每个本体单独训一个头又会丢掉共享表征。

软提示相当于给每个本体发一张"身份证":主干不动,只在输入前加一段属于该本体的向量。 主干学的是"机器人怎么动"这个通用规律,提示编码的是"这个身体怎么动"的个体差异。 参数几乎不增加,却能容纳数十种形态。

强在哪

参数效率极高(0.9B 打平 5—8 倍体量的模型);跨形态机制干净可解释;Apache 2.0;已被 LeRobot 收录,能直接接入现有训练脚本。

弱在哪

每来一个新本体,软提示仍要用该本体的数据单独训练,不是"零样本跨形态";文档与复现材料比大厂薄;0.9B 在长程、多阶段任务上的上限仍待验证。

谁该用

同公司有多条本体产品线(轮式 + 人形 + 机械臂)的厂商;算力有限但需要一套权重通吃的研究团队。

P-05

DM0.5

原力灵机 Dexmal · 2026-07 · 4B + 680M · 15 万小时数据

60 秒记忆具身思维链单卡微调

国内这一轮里工程完成度最高的一个:把"记忆"和"显式推理"做成了模型的一等公民, 而不是靠外部框架补丁。

参数
4B VLM + 680M Action Expert
结构
双系统(Sys2 规划 / Sys1 执行)
数据
15 万小时(5 万真机 + 10 万视频)
延迟
534 ms → 57.5 ms(工程优化后)
微调
单张 RTX 4090 可完成

技术框架

  • 上下文抽象层:通过上下文压缩实现最长 60 秒的原生记忆,不需要外挂历史缓存。
  • 具身思维链:在机器人数据中引入 11 种自回归推理任务,覆盖任务规划、事件预测、环境预测、动作生成。
  • 轨迹对齐层:用动态规划把预测的动作轨迹与真实执行进度对齐,解决"想得快、做得慢"的错位。
  • 双系统:Sys2 负责高层理解与规划,Sys1 负责高频动作,适配双足人形、轮式、单 / 双臂多种本体。

核心原理

绝大多数 VLA 只吃"当前帧 + 指令",没有记忆。于是会反复出现同一类失败: 刚才把杯子放到哪儿了?这一步做到第几步了?门是往里推还是往外拉?

DM0.5 的 60 秒记忆就是为这类问题准备的。而具身思维链的作用是把"想"显式化成 可监督的文本任务——模型不只要输出动作,还要输出"我打算先做什么、可能发生什么"。 这两件事叠加,长程任务的稳定性提升远大于单纯放大参数量。

强在哪

RoboDojo 综合 24.90 第一、记忆维度 47.74;延迟压到 57.5 ms;单张 4090 可做下游适配,门槛低;同时覆盖双足 / 轮式 / 单双臂。

弱在哪

4.68B 总量端侧仍重;评测以自建与国内榜单为主,国际独立复现少;60 秒记忆靠压缩实现,超长任务仍会丢细节;权重许可需逐条确认商用范围。

谁该用

需要长程任务与记忆的家用 / 商用服务机器人;国内供应链、中文指令、要快速做 POC 的团队。

P-06

Galaxea G0

星海图 · 2025-09 起持续开源 · 快慢双系统 · 500h 数据集

移动操作全栈开源数据非商用

少数把"数据 + 模型 + 部署代码"一起开出来的移动操作全栈。 它的价值不在分数,而在于给了行业一份真实场景的公共标尺。

系统
G0-VLM(Sys2)+ G0-VLA(Sys1)
频率
2 Hz 规划 / 200 Hz 执行
控制
23 自由度全身
数据
500 h · 50 场景 · 150 任务
许可
权重开放 / 数据 CC BY-NC-SA

技术框架

  • 快慢双系统:G0-VLM 以 2Hz 做语义理解与子任务规划,G0-VLA 以 200Hz 做实时动作控制,异步运行。
  • 全身控制:覆盖底盘、躯干与双臂共 23 个自由度,面向"边移动边操作"的长程任务。
  • 三阶段训练:跨本体预训练学感知与语言 → 单本体高质量数据精训动作 → 少样本后训练补特定任务。
  • 数据配方:500 小时真机移动操作,覆盖住宅 / 厨房 / 零售 / 办公,58 种技能、1600+ 物体,统一 R1 Lite 本体采集。

核心原理

移动操作和桌面操作是两类问题。桌面机械臂底座固定、动作空间小、任务以秒计; 移动操作要同时管底盘、躯干和双臂,任务常常持续几分钟,还要在移动中保持操作精度。

2Hz 与 200Hz 的异步双系统,本质是把"想得慢"和"动得快"解耦:慢系统负责 "去厨房把杯子拿来",快系统负责每一步的稳定抓取。这种分层不是妥协, 而是当前算力下最现实的工程解,也是人形机器人普遍采用的结构。

强在哪

数据来自真实住宅与办公,不是实验室摆拍,且层次化语言标注(子任务 + 分步指令)质量高;模型、权重、部署代码同步开放;已迭代出 G0 Plus(开箱即用)与 G0 Tiny(端侧)。

弱在哪

数据集 CC BY-NC-SA 4.0 非商用,商用需另谈;单一本体(R1 Lite),跨本体必须适配;版本迭代快(G0 → Plus → Tiny → G0.5),文档常滞后于代码。

谁该用

服务机器人公司、移动操作研究者、需要真实场景数据做 benchmark 或预训练的团队。

Group B

效率与部署 · 两个把门槛打下来的项目

P-07

SmolVLA

Hugging Face · 2025-06 · 450M · Apache 2.0

CPU 可跑异步推理入门首选

450M 参数,能在笔记本上跑,30 条演示就能开始训。 它把"做具身智能"这件事从实验室预算降到了个人预算。

参数
450M
VLM 主干
SmolVLM-2
动作头
Flow Matching + 异步推理
许可
Apache 2.0
硬件
消费级 GPU / CPU

技术框架

  • 小主干 + 小专家:SmolVLM-2 做视觉语言编码,动作专家用 flow matching 生成连续动作块。
  • 异步推理:动作以队列形式流式下发,模型在机器人执行当前块的同时预计算下一块,避免"算一步停一下"。
  • 社区数据训练:主要用 Hub 上社区共享的示教数据,而非厂商私有大规模采集。
  • LeRobot 原生:改一行 --policy.type 即可训练,30 条演示起步。

核心原理

机器人策略的真实瓶颈常常不是精度,而是部署成本与延迟:一个 7B 模型算一步要 100ms, 但控制回路要求 50Hz,中间那 80ms 就是灾难。

异步推理是这里的核心设计——把"感知推理"和"动作执行"解耦成两条时间线, 机器人按队列连续执行,模型在后台补下一块动作。代价是执行的是"稍旧"的动作, 所以动作块长度必须与任务动态性匹配,这一步调不好会明显抖动。

强在哪

门槛最低:消费级 GPU 甚至 CPU 就能跑;Apache 2.0;LIBERO 87.3 分对低成本硬件足够;SO-100 真机 78.3%;LeRobot 原生,教程最多。

弱在哪

450M 表达力有限,长程任务与精细操作上限明显;异步推理会引入"执行旧动作"的滞后风险;效果高度依赖社区数据质量,脏数据会直接反映到策略上。

谁该用

个人开发者、教学场景、SO-100 / SO-101 这类百元级机械臂、需要一天内验证想法的原型。

P-08

OpenVLA-OFT

Stanford / Berkeley · 2025-02 · 7.5B · MIT

MIT25—50× 加速经典基线

对原版 OpenVLA 做的四项工程改造,把推理速度提了一个半数量级。 它是"如何优雅地修补一个自回归 VLA"的教科书。

参数
7.5B
VLM 主干
Llama 2 7B + SigLIP + DINOv2
动作头
并行解码 + 动作分块
许可
MIT
LoRA 显存
约 27 GB

技术框架

  • 原版回顾:OpenVLA 把每个动作维度离散成 256 个 bin,逐 token 自回归解码,7 个维度就要跑 7 次。
  • 并行解码:动作 token 之间没有强因果依赖,改为一次前向吐出全部动作 token。
  • 动作分块:一次输出多步动作,减少调用频率,同时平滑轨迹。
  • 连续表示 + L1 回归:放弃离散 bin,直接回归连续动作,消除量化误差。

核心原理

原版 OpenVLA 的所有延迟都堆在"逐 token 解码"上:每生成一个动作维度都要完整跑一遍 7B 模型, 而且每一步还要把上一步的输出喂回去。这个设计是从语言模型直接继承来的,但在控制场景里完全没必要。

OFT 的洞察很朴素——动作的 7 个维度是同时发生的,不存在"先算 x 再算 y"的因果链, 那就并行输出。再叠加动作分块与连续回归,四两拨千斤地把速度提了 25—50 倍。

强在哪

MIT 许可最宽松;改造在 OpenVLA 基础上微调即可,迁移成本低;速度提升一个数量级且成功率不降反升;LIBERO 四个套件的检查点全有。

弱在哪

7.5B 仍然重,LoRA 要 27GB、全量要 80GB;Llama 2 骨干的语义能力已落后 Qwen3-VL 一代;多视角与任意分辨率支持有限;本质是 2024 年架构的优化版。

谁该用

已有 OpenVLA 管线、想低成本提速的团队;教学与论文复现(它的消融做得最干净)。

Group C

世界模型与训练底座 · 两个不在策略层但决定上限的项目

P-09

Cosmos 3

NVIDIA · 2026-06 · 4B / 16B / 64B · OpenMDW 1.1

世界模型Omni合成数据

物理 AI 的数据瓶颈不在采集,而在长尾。Cosmos 3 的作用是把"想象"变成训练数据—— 这是 2026 年整个领域最大的变量。

参数
Edge 4B / Nano 16B / Super 64B
架构
Mixture-of-Transformers
模态
文本 / 图像 / 视频 / 声音 / 动作
许可
OpenMDW 1.1
端侧
Edge 4B 可上 Jetson Thor

技术框架

  • MoT 双 Transformer:推理 Transformer 先理解场景与物理关系,生成 Transformer 再产出视频与动作轨迹。
  • 三档规格:Super 64B 追求最高物理保真,Nano 16B 追求速度,Edge 4B 面向端侧视觉推理与机器人策略。
  • 四种用法:当 VLM 做理解、当世界模拟器预测未来状态、当合成数据生成器、当 World Action Model 的骨干。
  • 配套工具:Cosmos Curator(数据清洗去重)、Evaluator(生成质量打分)、Omniverse + OpenUSD(场景搭建)。

核心原理

真实机器人数据的分布极其偏斜:99% 是正常光照下的正常抓取,1% 是打翻、滑落、遮挡、反光。 而后者恰恰是策略最容易崩的地方,却几乎采不到、也不敢采。

世界模型把"如果这样动会怎样"变成可生成的视频,于是长尾可以无限补。 MoT 把理解与生成拆成两个 Transformer,是因为这两件事的最优表征不同—— 推理要语义抽象,生成要像素保真,硬塞进一套权重会互相拖累。先想清楚,再画出来。

强在哪

开源世界里唯一同时覆盖理解、生成、动作的 omni 模型;Physics-IQ、PAI-Bench、RoboLab、VANTAGE 多榜第一;Edge 4B 能上 Jetson;许可允许后训练与商用。

弱在哪

64B 训练成本极高;生成视频的物理一致性仍有破绽(穿模、物体恒常性丢失);直接当策略用不如专用 VLA;OpenMDW 不是标准 OSI 许可,商用条款需法务逐条确认;权重体积巨大。

谁该用

需要合成数据补长尾的团队;自动驾驶与机器人仿真;做 World Action Model 方向研究的实验室。

P-10

LeRobot

Hugging Face · v0.6.1(2026-08)· Apache 2.0 · 25k+ stars

生态底座20+ 策略数据格式标准

它不是模型,但没有它,前面九个你都跑不起来。 具身智能的复现难题,一半是"数据格式、硬件接口、训练脚本各写各的",LeRobot 就把这三件事收敛成了一套。

形态
训练 / 数据 / 部署框架
策略库
20+(模仿 / RL / VLA)
硬件
13 类本体统一接口
数据格式
LeRobotDataset v3
许可
Apache 2.0

技术框架

  • 硬件抽象:统一 Robot 接口(connect / get_observation / send_action),换硬件只改 --robot.type。
  • 数据格式 v3:Parquet 存状态、MP4 存视频、元数据定位回合边界,支持从 Hub 流式加载 400GB+ 数据集。
  • 策略库:ACT、Diffusion、VQ-BeT、π0 / π0.5 / π0-FAST、GR00T N1.7、SmolVLA、X-VLA、MolmoAct2 等统一在 --policy.type 下。
  • 工具链:19 个 lerobot-* 命令覆盖采集、训练、评测、rollout、标注;内置 LIBERO / MetaWorld / RoboCasa 仿真封装与 gRPC 异步推理。

核心原理

复现一个 VLA,真正的成本不在模型代码,而在三件琐事:数据格式对不上、硬件接口不一样、 评测脚本各家一套。结果是"同一个策略在三个本体上对比"这种最基础的实验,要花几周做胶水。

LeRobot 的价值是定义了接口而非模型:把"机器人"抽象成三个方法,把"数据集"抽象成一种 schema,把"策略"抽象成一个配置项。抽象一旦统一,比较、迁移、复现才成为可能—— 这也是为什么 π0.5、GR00T、MolmoAct2、X-VLA 都主动来适配它。

强在哪

事实标准:25k+ stars、16k+ 数据集、ICLR 2026 论文;v3 格式支撑 400GB+ 流式训练;主流 VLA 官方适配;DAgger 式 rollout 纠错闭环让数据越用越好。

弱在哪

它是框架不是模型,解决不了精度问题;v0.6 破坏性变更多(模块改名、SAC 改名、GR00T N1.5 移除),生产必须锁版本;GR00T 微调要 A100 80G,个人跑不动。

谁该用

所有人。它应该是一个项目的第一个依赖,而不是最后一个。

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数字对照:分数、显存、数据

三组数字决定你能不能落地:分数决定上限,显存决定成本,数据决定周期。 只看第一组的团队,通常在第二组上翻车。

LIBERO 平均成功率

各机构自报 · 微调后 · 不可跨数据集比较
X-VLA 0.9B98.1
MolmoAct2-Think 5.4B98.1
GR00T N1.7 3B98.0
MolmoAct2 5.4B97.2
OpenVLA-OFT 7.5B97.1
π0.5 3.6B96.9
SmolVLA 450M87.3
OpenVLA 原始版 7.5B76.5

条形按 70—100 区间归一化。注意:90 分以上已接近该基准的天花板,1—2 分之差无统计意义。

预训练数据规模

小时 · 真机数据 vs 人类视频
DM0.5 真机 + 视频150k h
GR00T N1.7 人类第一视角20k h
MolmoAct2 双臂真机720 h
Galaxea G0 开放世界500 h
π0.5 单任务适配1—20 h

条形按平方根缩放以便同图对比;真实差距是数量级级别的。

项目推理显存微调门槛最少演示许可要点
SmolVLA消费级 / CPU单卡 24GB30 条Apache 2.0,最自由
π0.58 GBLoRA 22.5GB / 全量 70GB50 条Apache 2.0(openpi 仓库)
GR00T N1.716 GB推荐 40GB+50 条代码 Apache · 权重 NVIDIA Open Model
MolmoAct2< 16 GB未标注未标注Apache 2.0 写在仓库,不在模型卡
X-VLA未标注单卡未标注Apache 2.0
OpenVLA-OFT16—18 GBLoRA 27GB / 全量 80GB未标注MIT,改动自由度最高
DM0.5未标注单张 4090未标注开源权重,商用范围需确认
Galaxea G0未标注未标注未标注权重开放 · 数据 CC BY-NC-SA(非商用)
Cosmos 34B 可上 Jetson64B 需多卡不适用OpenMDW 1.1,非标准 OSI
LeRobot不适用ACT/SmolVLA 24GB50 条(ACT)Apache 2.0
三个必须说清楚的前提: ① LIBERO 是桌面、单臂、四个套件为主的基准,2026 年已接近饱和,90 分以上的差距不能外推到你的任务; ② 所有分数均为各机构自报,"微调后"的数据配方、训练步数、增强策略各不相同; ③ 显存数字是下限,实际训练还要乘上 batch、图像分辨率与动作块长度的影响,通常需要 1.5—2 倍冗余。
06

怎么选:四个问题足够

物理 AI 的选型比时序模型更简单:约束更硬,答案更少。先回答这四个,基本就定了一个。

① 你的硬件是什么?
笔记本 / 单张 4090:SmolVLA 起步,够用再上 π0.5。
Jetson 端侧:GR00T N1.7(TensorRT 路径成熟)或 Cosmos 3 Edge。
多卡集群:可以碰 MolmoAct2 / OpenVLA-OFT。
② 本体是单臂还是全身?
桌面单臂:π0.5 / SmolVLA / X-VLA 任选。
双臂 / 人形:GR00T N1.7(全身 + 可商用)或 Galaxea G0(23 DoF 移动操作)。
多本体产品线:X-VLA 的软提示最省事。
③ 任务有多长?
单步抓放(< 10 秒):任何 VLA 都行,优先延迟低的。
多阶段(1—3 分钟):需要记忆或分层,选 DM0.5(60 秒记忆)或双系统的 G0 / GR00T。
④ 你有多少真机数据?
< 50 条:先做数据,别做模型;或用 Cosmos 3 生成合成数据补。
几百条:π0.5 / MolmoAct2 微调。
上万条:可以考虑自己后训练一个基座。

最小可跑:用 LeRobot 训一个 SmolVLA

# 1) 环境:Python 3.12+,PyTorch 2.7+,v0.6 起是精简安装 + extras
pip install "lerobot[smolvla,dataset]"

# 2) 采 30—50 条示教(SO-101 主从臂)
lerobot-record --robot.type=so101_follower --teleop.type=so101_leader \
  --dataset.repo_id=you/pick_cube --dataset.num_episodes=50

# 3) 训练:只改 policy.type,数据格式自动对齐
lerobot-train --policy.type=smolvla --dataset.repo_id=you/pick_cube \
  --output_dir=outputs/smolvla_pick --batch_size=8 --steps=20000

# 4) 真机 rollout:失败处按键接管,纠正帧自动回传(DAgger)
lerobot-rollout --strategy.type=dagger --policy.path=outputs/smolvla_pick \
  --robot.type=so101_follower --teleop.type=so101_leader

换成 π0.5 只需 --policy.type=pi05,换成 GR00T 用 --policy.type=groot (需要 A100 80G,且要 LeRobot v2 格式)。这就是统一抽象带来的实际收益: 比较两个模型,只改一个字段。

07

五个还没解决的问题

这一代 VLA 的演示视频很惊艳,失败视频同样多。以下五点在公开材料里反复出现, 且没有一个项目真正解决。

  1. 任务中途的恢复能力。 抓空了、物体滚走了、有人闯入工作区——VLA 会盲目重复失败动作。 根源是训练数据里几乎没有"失败后怎么补救"的样本,而这类样本只能靠人在线纠错采集(DAgger 正是为此而生)。
  2. 样本效率的数量级差距。 人几分钟能学会用一件新工具,VLA 需要几十到上百条示教。数据缩放定律显示: 泛化随"环境数 × 物体数"呈幂律增长,而不是随"重复次数"增长——堆同一条轨迹的重复录制毫无意义。
  3. 跨本体的伪共享。 多数"跨本体"是靠统一动作空间或软提示实现的,本质仍是每个本体单独适配。 真正零样本迁移到一台没见过的机器人,目前没有可靠方案。
  4. 评估不可比。 LIBERO 接近饱和,真机实验各家硬件、相机、标定、任务定义都不同。 同一个模型在两篇论文里能差 10 个点,原因往往不是模型,而是评测脚本。
  5. 安全与可解释性。 开权重让审计成为可能,但没有任何一个项目提供形式化的安全保证。 一个 4B 网络直接输出关节速度指令,中间没有可验证的约束层——这才是工业部署的真正拦路虎,而不是精度。
一句话总结:2026 年选物理 AI 项目,先分层——你缺的是策略、是世界模型、还是数据管道。 策略层已经收敛到"VLM + 动作专家"这一种形态,差异只在动作头和数据; 真正的护城河不在模型权重,而在你自己采的那几百小时数据。



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