清华 × 伯克利开源 uni-robot-agent:开源模型借助一套好用的 Agent 框架,也能零样本操作机器人
论文的核心发现是,只要信息组织得好、工具可靠、反馈充分,开源模型不用仿真器真值、也不专门为机器人训练,就能有效地操作机器人。换到这套框架后,同一个 Qwen3.8-Flash-Next 在 RoboDojo 上的分数从 1.90 升到 31.39。作者还整理出机器人操作所依赖的四项通用能力,作为后续训练的目标。
论文:https://huggingface.co/papers/2611.01560
框架怎么设计
一次工具调用会经过五层:Agent 层负责模型交互和上下文,编排层负责调度请求,工具层提供运动、感知、技能和任务结束判定等共用操作,服务层管理运行时资源,后端层对接具体的仿真器、真机和模型。不同的机器人和环境只需要写一个适配器,工具的参数、单位和反馈格式保持一致。这样,仿真和真机产生的交互记录能放在一起,方便以后用来训练。
执行上采用流水线:机械臂移动时模型可以继续推理,操作同一条手臂的调用按提交顺序排队,计划改变时可以用 flush_queue 取消还没开始执行的动作。另外有六个保证可靠性的设计:
· 图像、相机标定和机器人状态绑定在同一个快照里,避免用旧画面算出新位置。
· 不确定某个动作是否已经执行时,不允许重复下发。
· 移动和夹爪开合可以在一条指令里同时完成。
· 运动按实测进度决定何时停止,而不是走固定步数。
· 每个动作返回位姿误差、停止原因和结果图像,让模型判断是否真的抓到了。
· 旧图像分批替换成文字占位,既节省上下文,也能复用缓存。
「不用特权信息」具体指什么
主要实验只给模型 RGB 图像、相机标定、机器人本体状态和描述,以及任务指令。不给深度、物体 CAD 模型、隐藏的场景标注、任务判定器的反馈,也不能上网。没有深度时,模型要靠多视角三角测量自己算出坐标。作者给部分 RoboDojo 任务补充了简短的规则说明,比如红色按钮要按几次需要用蓝色按钮确认,并且声明这些说明不包含评分细则。
仿真结果(RoboDojo,42 个任务,每种配置 252 局)
· Qwen3.8-Flash-Next:31.39 分,成功率 25.00%;加上深度后为 35.89 分。
· DeepSeek-V4.1-Flash:27.11 分,成功率 21.39%。
用 Qwen 做规划的其他框架:最好的 GAP(混合模式,用到了 π0.5)是 21.01 分;RPent 是 7.75 分;RoboProbe 只有 1.90 分。
· GPT-6 Astra:用 RoboProbe 是 28.97 分,用 uni-robot-agent 是 51.90 分,再加深度是 56.76 分。
开源模型在记忆和开放词汇指令上表现较好,在精细操作和长流程任务上较弱,VLA 类模型则正好相反。作者还另外跑了 2700 局检验分数的稳定性:每个任务变体只跑 6 局时,分数会在大约 8 分的范围内波动。
真机结果(双臂机器人,19 项任务,满分 100)
Astra 拿到 80.50 分,其中组合泛化一项拿满 20 分。Qwen 是 53.50 分。两者在没见过的任务上都只有 8/20 分。「从微波炉里取碗」和「展开抹布」这两项任务,四个系统都是 0 分。
哪些能力决定了机器人操作的效果
· 不同代际和规模:Qwen3.5 到 3.7 的各个版本成功率都是 0,Qwen3.8-27B 是 8.06%。也就是说,27B 的新模型能完成任务,而早期 122B 的模型做不到,作者据此推测训练数据的变化比参数量更关键。GPT 系列从 5.6 Sol 起就能完成任务,GLM-5.3 Flash 的成功率仍然是 0。
· 四类失败:看不懂画面、多视角找不准对应点(GPT-6.1 Sol 也有 31.5% 的三角测量调用没通过校验)、几何代码写错(比如坐标变换方向反了、四元数约定混用)、抓取方式不符合物理常识。
· 和通用评测的相关性:与具身推理评测 ERQA 的相关系数是 0.97,与多模态理解评测 MMMU-Pro 是 0.93,与编程评测 LiveCodeBench 是 0.75,与屏幕定位评测 ScreenSpot-Pro 是 0.69。
去掉深度和技能库之后
只去掉深度、保留相机标定时,Astra 还能保住 98.6% 的分数,Qwen 能保住 87.5%。标定也一起去掉后,Astra 降到 31.29 分,Qwen 降到 9.13 分。去掉预设的技能库后,Qwen 从 31.39 分降到 30.31 分,说明成绩主要不是靠手写的技能流程。流水线执行在作者挑选的 5 个案例里缩短了 4.8% 到 73.7% 的用时,作者也说明这些缩短不全是调度带来的。
