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HiBerNAC:面向复杂操作的层次化脑类机器人神经代理集合

机器人学 2025-06-12 v2

摘要

最近的多模态视觉语言动作(VLA)模型进展推动了传统机器人学习的变革,使系统能够在统一框架中解释视觉、语言和动作,以实现复杂任务规划。然而,掌握复杂操作任务仍是开放挑战,其受限于持久性上下文记忆、不确定性下的多代理协调以及可变序列下的动态长期计划。为此,我们提出HiBerNAC,即Hierarchical Brain-emulated Robotic Neural Agent Collective(层次化脑类机器人神经代理集合),受神经科学突破(尤其是神经电路机制和层次决策)启发。我们的框架融合了:(1)多模态VLA规划与推理,(2)神经启发的反思与多代理机制,专为复杂机器人操作任务设计。通过运用具备神经启发功能模块的去中心化多代理协作, Our approach enables robust and enhanced real-time execution of complex manipulation tasks.此外,该代理系统通过动态代理专业化实现可扩展的集体智能,能够根据任务时程和复杂度调整协调策略。在针对复杂操作任务的大量实验中与最先进的VLA模型进行比较,我们展示了HiBerNAC将平均长期任务完成时间缩短23%,并在多路径任务中实现12%~31%的非零成功率,而先前的最先进VLA模型在此类任务上始终失败。这些结果为连接生物认知与机器人学习机制提供了指示性证据。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.08296,
  title  = {HiBerNAC: Hierarchical Brain-emulated Robotic Neural Agent Collective for Disentangling Complex Manipulation},
  author = {Hongjun Wu and Heng Zhang and Pengsong Zhang and Jin Wang and Cong Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.08296},
  year   = {2025}
}

备注

31 pages,5 figures