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GigaBrain-0.7:基于三系统架构扩展具身基础模型至涌现能力

北京极佳视界|阅读 3
2026/08/16 08:00
原文链接:https://www.gigaai.cc/blog/gigabrain07
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GigaBrain-0.7:基于三系统架构扩展具身基础模型至涌现能力
极佳视界发布新一代具身基础模型GigaBrain-0.7,提出System-3架构将世界模型嵌入实时决策回路,基于"5层数据金字塔+3层模型金字塔"体系,在长程复杂任务评测中刷新SOTA。

声明:文档由AI根据原文生成。

模型发布与核心定位

8月19日,极佳视界正式发布新一代具身基础模型 GigaBrain-0.7。该模型系统论证了"数据金字塔+算法金字塔"双轮驱动架构每一层的工程价值,在相同真机评估基准下,效果全面领先全球头部开源模型。

GigaBrain-0.7 的核心创新在于首次提出 System-3 架构——将世界模型嵌入机器人的实时决策回路,使机器人具备"先预演判断,再执行动作"的能力。模型同时实现了"One Model, Many Tasks"的基模开箱即用能力,并在行业首次完成超20分钟、超10个任务的长程复杂精细操作一镜到底真机演示。

真机评测断档领先

仿真评测包揽第一

模型即将开源。

三层模型金字塔架构

GigaBrain-0.7 深度融合三层模型金字塔,完成从物理常识理解预判、高精度连续动作控制到闭环经验强化的全栈架构设计。

第一层:世界模拟(World Simulation)

以大规模视觉语言模型 VLM(System-2)为大脑主干,理解物理常识、因果逻辑与高层任务规划。通过原生时空交互注意力机制(Temporal-Spatial Block),在空间视觉 Token 中引入相对位置编码与相对时间编码,解决长程时序推理难题。

GigaBrain-0.7 首次定义 System-3,调用此前发布的 GigaWorld-1 世界模型,同步生成当前动作的未来价值评估(Action Value Feedback)与未来关键进展的视觉图像预测。这些未来表征编码后即时补充至输入 prompt,为机器人提供"预演未来"能力。

第二层:动作对齐(Action Alignment)

System-1 基于 MoT 架构,采用 Flow Matching 范式生成连续动作。跨本体参数共享机制使不同机械本体共享绝大部分 Transformer 核心参数,仅通过 Robot ID 路由至对应投影层,实现异构本体间操作知识迁移。Action Expert 与 VLM 视觉主干之间的 Soft Knowledge Insulation 机制,兼顾通用任务理解能力与专用操纵精度。

端到端联合预训练引入随机 Prompt 动态改写机制,配合 Subtask 与 VQA 细粒度标注,在统一架构内一次性完成语言规划、视觉理解、离散动作桥接与连续动作生成。

第三层:经验强化(Experience Reinforcement)

管线分三阶段推进:监督微调阶段以少量专家数据建立域外任务基础成功率;离线阶段加入模型自主 Rollout 采样数据与人类在环数据,赋予错误恢复能力与任务进度质量评估能力;在线阶段基于模型评估构建稠密奖励,通过人类在环持续强化,使高难度精细操作逐步稳定至100%成功率。

五层数据金字塔工程化

GigaBrain-0.7 的数据基建分为五个层级:

  • 海量互联网数据:基于自研 GigaData Platform 清洗近3亿对"图像-语言"数据集,强化 System-2 空间理解与轨迹推理;数万小时视频数据支撑 System-3 训练。

  • 传感器同构真人数据:自研与 Maker H01 传感器完全同构的 UMI(手柄示教)与 EGO(第一视角头戴)采集设备,全流程质量闭环后清洗得近11200小时高质量数据。300条 UMI 数据即可使 Maker H01 在全新任务中实现自主操作。

  • 生成与仿真数据:GigaData Platform 结合视频生成与高保真物理仿真,合成超5000小时长尾场景数据。

  • 真机数据:基于自研轮臂人形机器人 Maker H01 与轮臂机器人 Maker M01,清洗得20500小时高质量真机数据。

Maker H01

Maker M01

实验验证与性能表现

Scaling Laws 验证

预训练规模与域外任务预测误差曲线显示,少量数据存在过拟合,随数据量提升过拟合缓解并涌现泛化性。UMI 与 Ego 等无本体数据可直接提升真机效果。全量数据预训练的不同阶段测试中,真机成功率持续提升,最终无需单任务微调即可实现多任务100%成功率。

验证集loss和预训练量曲线图

预训练数据类型和真机成功率关系

预训练数据量和基模真机成功率关系

System-3 增益

对比传统 VLA,System-3 在任务成功率、完成得分与完成速度三项指标上均有显著提升。

任务完成得分提升

任务完成速度提升

基模泛化评测

分能力(语言跟随、复杂操作)、分机型(AgileX PiPER 双臂机器人、Maker H01)、分范围(域内、域外)、分任务(24项任务)的全方位评测表明,基模展现出突出的通用性与涌现泛化性。

Benchmark 横向对比

真机评测中,GigaBrain-0.7 在 AgileX PiPER 与 Maker H01 基准上全面领先国际主流模型,自研本体 Maker H01 上优势尤为明显。仿真评测选用与实机部署高度一致的 RoboColiseum 平台,4个分项全部第一,登顶榜首。