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霸榜三大基準!優必選 Thinker-WM:多模態統一表徵,單模型實現六大能力

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🔗 https://www.qbitai.com/2026/10/503843.html

📌 優必選 Thinker-WM:三大基準全拿第一,靠一套共享表徵做六件事

TL;DR:優必選用「表徵層統一」解法,讓單一世界模型同時做影片生成、動作預測與逆動力學推理。

🎣 「一個杯子被推下桌子」這句話,用語言、動作指令、影片畫面、深度距離場四種方式描述,看似各管各的,其實指向同一個物理事件——優必選 Thinker 團隊正是從這個觀察出發,重新設計了具身世界模型的底層架構。

🤔 拼接式架構丟掉了什麼:動作改變環境,環境又約束動作

過往的具身世界模型多採「拼接式」方案:影片生成模組負責畫面,策略網路負責動作,幾何預測模組負責空間資訊,三者各自計算後再透過介面拼接輸出。問題在於,動作會改變環境、環境會約束動作、幾何結構同時影響兩者,這些物理上緊密耦合的訊號一旦被拆到不同模組,就會丟失彼此的因果關聯。動作本身不帶外觀與上下文資訊,語言不帶時空細節,影片不帶顯式幾何與度量,深度也不帶外觀與語義——四種表述各自殘缺,拼起來才是完整的事件描述。

🧩 解法:把 RGB、深度、動作都塞進同一個 Unified Dynamics Transformer

Thinker-WM 不在輸出介面做合併,而是把 RGB 影片、深度資訊、機器人動作分別經由各自的編碼器,對映到同一個中間潛在空間,再送進共享參數的 Unified Dynamics Transformer(UDT)做聯合時序建模,最後由各自的解碼器還原成影片、深度圖、可執行動作。這意味著視覺 token、幾何 token、動作 token 是透過同一套注意力機制直接交換資訊,而不是在輸入或輸出層做淺層拼接。深度資訊在這套架構裡被當成原生生成模態,與影片共享一致的潛在拓撲,而不是事後補上的輔助監督訊號。靠著這套共享表徵,Thinker-WM 可以透過切換條件模態與生成模態,支援影片-動作聯合生成、世界預測、策略推理、影片轉動作、逆動力學等多種推理與生成任務,優必選將其統稱為六大能力模式。

🧩 3萬小時異構資料打底,Data Factory 做資料調度

訓練語料包含約2萬小時第一人稱人類影片(配套約1千小時對齊深度資料)、約1萬小時真實機器人資料(來自多款不同形態機器人,其中約3千小時配套對齊深度標註),以及約1千小時提供高精度幾何與物理監督的模擬資料。由於不同機器人的動作空間、座標系、控制協議差異很大,Thinker-WM 統一用末端姿態表示所有機器人動作,並為不同機器人在 token 中嵌入專屬標籤,讓異形機器人能共享同一個生成空間,同時保留精準的本體控制能力。團隊也建置了 Data Factory,透過統一組織、分層質檢、非同步預取與編碼複用三個環節,把來源格式、模態、標註都不同的多源資料,可靠地組織成訓練所需的樣本。

📊 三大基準全數拿下第一

基準核心成績亮點
WorldOlympiad綜合分 0.740(第一)3D一致性0.531、互動保真度0.765皆為單項第一
EWMBench綜合分 4.66超越Qwen-RobotWorld、Sora2等主流模型;nDTW(正規化動態時間規整)、Dyn(動力學一致性)等運動指標領先
WorldArena1.0 Track-112項評測維度整體領先涵蓋視覺畫質、內容一致性、物理合理性、3D幾何精度、指令遵循等

此外,在 RoboTwin 單任務消融實驗中,引入深度模態後,操作成功率較無深度基線提升了15個百分點,說明空間幾何資訊確實能改善動作生成與任務執行。

💡 Motion Probe實驗:視覺表徵裡真的藏著動作訊息

架構設計得再漂亮,也得驗證模型是真的學到跨模態耦合,還是單純並行處理多路訊號。團隊設計了輕量級 Motion Probe(運動探針)實驗:凍結 UDT 的視覺表徵,只在上面接一個極小的運動預測頭並單獨訓練,測試能否在沒有動作監督的情況下,純粹從視覺表徵推回末端執行器的位移。結果顯示探針預測誤差很低,證明視覺表徵中已經編碼了與動作相關的運動資訊——視覺感知與動作規劃不是兩條獨立鏈路,而是在共享潛在空間裡深度耦合。

🎯 評估具身世界模型時,不能只看影片生成畫質,還要檢驗跨模態是否真正耦合,Motion Probe 這類低成本診斷方法值得借鏡;把深度當成原生生成模態而非輔助訊號,也是在設計自家世界模型或具身系統時可以參考的方向。

🔗 來源

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原始資料 量子位 · 收集於 2026-10-17
來源原標題
霸榜三大基準!優必選 Thinker-WM:多模態統一表徵,單模型實現六大能力
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量子位的朋友们
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摘要原文

霸榜三大基準!優必選 Thinker-WM:多模態統一表徵,單模型實現六大能力 量子位的朋友們 2026-10-16 16:00:31 來源: 量子位 優必選 Thinker-WM在三大公認具身世界模型基準評測中全部拿下第一名 01 三大基準全榜登頂,Thinker-WM 斬獲三項第一 日前,優必選 Thinker-WM在三大公認具身世界模型基準評測中全部拿下第一名,重新整理行業成績: WorldOlympiad : Thinker‑WM 取得綜合得分 0.740 位列榜首。該基準基於大量真實機器人互動資料構建,覆蓋十餘種不同機器人本體與多類相機配置,重點考核模型跨機器人形態、跨視角的泛化能力。模型取得 3D 一致性 0.531、互動保真度 0.765,兩項單項指標位居全部參評模型首位,體現模型對三維幾何結構與機器人互動過程的精準建模能力。 EWMBench: Thinker‑WM 取得綜合總分 4.66,超過 Qwen‑RobotWorld、Sora2 等主流模型。EWMBench 完整考核場景一致性、機器人末端運動正確性、指令語義對齊三大能力維度。得益於表徵層面的多模態聯合建模,Thinker‑WM 在反映機器人軌跡時空匹配的 nDTW(歸一化動態時間規整)、表徵運動速度與加速度合理性的 Dyn(動力學一致性)等機器人運動核心指標上實現領先。 WorldArena1.0 Track-1: 在模擬環境基準 WorldArena Track‑1,Thinker‑WM 在視覺畫質、內容一致性、物理合理性、3D 幾何精度、指令遵循等 12 項關鍵評價維度整體領先,兼顧模擬環境下視覺生成質量與物理互動可信度。Thinker‑WM 以表徵層統一的 Unified Dynamic Transformer(UDT)為核心,將 RGB 影像、度量深度、機器人動作納入同一套共享動態表徵聯合演化,實現影片‑動作聯合生成、世界預測、策略推理、影片轉動作、逆動力學等多項能力合一,為具身智慧提供新一代基礎世界模型底座。 02 Thinker-WM技術突破:表徵層面實現視覺、幾何、動作多模態統一 讓機器人在真實世界落地幹活,最難的不是識別眼前物體,而是預判環境下一步變化。這也是世界模型存在的價值與意義,而過往世界模型普遍採用 “拼接式” 方案:影片生成負責畫面、策略網路負責動作、幾何預測負責空間資訊,模組獨立計算,再通過介面拼接輸出。 但這套技術模型的問題在於,動作改變環境、環境約束動作,幾何結構同時影響兩者,物理上緊密耦合的訊號被拆分到不同模組,丟失其內在因果關聯。 舉個例子,“一個杯子被推下桌子”這件事情,在語言裡是一句話描述,在動作裡是一串關節命令,在影片裡是一段穿越畫面的物體運動,在深度裡是一組連續變化的距離場。四種表述指向的是同一個事件,而不是四個不同的物件。所以,要求模型生成其中任何一種,本質上都是在追問同一個過程。 但這種重疊又是不完全的。動作既不攜帶外觀,也不攜帶上下文,同樣的關節命令,放在空桌子上和放在雜亂的桌子上,含義完全不同。語言也不攜帶時空細節,“杯子被推下桌子”這句話,既沒有規定從哪一側推、用多大力、以什麼速度推,也沒有規定手的具體軌跡、杯子翻轉幾圈、最終落在哪裡。影片不攜帶顯式幾何和度量,其僅使用一系列畫素表示,既不知道杯子的尺寸,也不知道杯子的距離。深度也不攜帶外觀、命名語義和意圖,它給出表面在哪裡、如何遮擋、如何接觸,卻不告訴你那是杯子還是桌布,更不告訴你為什麼要推它。 針對這個問題,優必選 Thinker 團隊給出全新解法:不在介面處做簡單合併,而是在表徵層面實現多模態統一。Thinker-WM(Thinker World Model)作為優必選自研統一多模態世界模型,將 RGB 影片、深度和機器人動作編碼至同一個中間表徵空間,依靠一組共享參數聯合演化。外觀、幾何、動作不再是三條獨立流水線,而是同一個世界演化過程的三種表達形態。也就是說,Thinker-WM 的底層設計邏輯可以概括為:不同模態是同一過程的不同表述;模型將它們對齊到共享表徵空間,並在這一共享表徵上進行推理,而不是在模態介面上做條件組合。 Thinker-WM:視覺、幾何與動作的統一建模框架 具體來看,RGB影像、深度資訊、機器人動作分別通過各自的編碼器對映到統一潛在空間,送入共享的統一動態Transformer(Unified Dynamics Transformer, UDT)進行聯合時序建模,最終由各自的解碼器還原輸出影片、深度圖、機器人可執行動作。這就意味著多模態的交互發生在Transformer內部,視覺token、幾何token和動作token通過同一個注意力機制直接交換資訊,而不是在輸入或輸出層做淺層拼接。 幾何資訊也不再只是輔助監督訊號。Thinker-WM 把深度作為原生生成模態,與影片共享一致的潛在拓撲和時空組織。深度監督直接塑造共享表徵,讓物理空間結構成為世界模型的 “母語”,而非後期外掛補充模組,從而也能幫助人形機器人更準確地理解物理空間。統一建模的價值,也體現在機器人的實際執行效果上。在 RoboTwin 單任務消融實驗中,引入深度模態後,操作成功率較無深度基線提升了 15 個百分點 ,說明空間幾何資訊不僅有助於模型理解場景,也能改善動作生成與任務執行。 03 3萬小時異構資料,讓一個模型,解鎖六種能力 依託多模態統一表徵,所有模態共享同一組參數,Thinker-WM 可以通過靈活切換條件模態與生成模態,支援六大能力模式。 同一份權重,既能預判、想像未來畫面,也能反向推演機器人執行軌跡,還能從影片中提取動作資訊,這正是統一表徵帶來的核心技術紅利。 04 3萬小時異構資料,撐起通用世界模型底座 統一表徵能力的背後,是優必選規模豐富、型別多元的訓練資料支撐。Thinker-WM 訓練語料在具身智慧領域具備可觀體量: 約2萬小時第一人稱人類影片 :覆蓋家庭、商業零售、工業等場景,補足機器人遙操作難以低成本獲取的任務、物體與場景多樣性,同時配套約 1 千小時的對齊深度資料。 約1萬小時真實機器人資料 :來自多款不同形態機器人,提供視覺觀測與可執行動作的配對監督,其中約 3 千小時配套對齊深度標註。 約1千小時模擬資料 :提供高精度幾何、物理監督訊號。 不同機器人動作空間、座標系、控制協議差異巨大。Thinker-WM 的統一思想不僅應用於模型框架上,也應用於資料選擇中。該模型統一使用末端位姿表示所有機器人動作,同時為不同機器人在token中嵌入專屬標籤。這樣不同形態的機器人可以共享同一個生成空間,又能夠保留精準的本體控制能力。 05 資料 Infra:讓海量異構資料高效支撐統一模型訓練 海量資料要轉化為模型能力,離不開穩定、高效的資料基礎設施。面對不同機器人、人類影片與模擬資料在格式、模態和標註上的差異,優必選 Thinker 團隊構建了 Data Factory,將資料管理與訓練取樣解耦,讓多源資料按模型需求靈活組合。 Data Factory:從多源異構資料到統一模型訓練 Data Factory 圍繞三個關鍵環節支撐訓練: 統一組織 影片、狀態、動作與語言資訊,按需生成不同訓練模式所需的樣本;通過 分層質檢 過濾異常片段,檢查深度與影片對齊,確保訓練訊號可靠;通過 非同步預取與編碼複用 提前準備訓練資料,減少等待與重複計算。 這套資料基礎設施,讓多源異構資料能夠被可靠組織、靈活呼叫、高效供給,為 Thinker-WM 六種能力模式的聯合訓練與持續迭代提供工程支撐。 06 通過Motion Probe實驗設計,輕量化實驗:驗證跨模態表徵真實耦合 表徵層面統一多模態,聽起來是架構設計上的創新,但有一個核心疑問:模型究竟是真的在共享空間學到視覺、幾何、動作之間的耦合關聯,還是隻是並行處理多路資訊,把不同模態簡單放在一起? 為回答這個問題,優必選Thinker 團隊設計了輕量級 Motion Probe(運動探針)驗證實驗。研究團隊在凍結的UDT視覺表徵上接一個極小的運動預測頭,只訓練這個頭,看能否從純視覺表徵中恢復出末端執行器的位移。 Motion Probe示意圖 實驗結果證實猜想:探針預測誤差很低。即使沒有動作監督,視覺表徵中也已經編碼了與動作相關的運動資訊。這一結果直接證明,表徵層面的多模態統一真實生效,視覺感知和動作規劃不是兩條相互獨立的鏈路,而是在共享潛在空間裡實現深度耦合。 07 這意味著什麼 這也進一步說明,Thinker-WM本次技術的突破的,價值遠不止一次刷榜成果。它指明具身世界模型的底層新範式: 具身智慧的世界模型不應該是 “影片生成器 + 策略頭” 的簡單組合,而是一套完整統一的生成過程——視覺觀測、空間結構、動作規劃,是同一個物理世界過程的不同表達。 當機器人能夠在同一表徵空間內同步推演畫面變化、空間結構、動作軌跡,它對物理世界因果邏輯的理解便向前邁進一大步。這也是機器人從“可以執行任務幹活”,邁向“能夠理解真實世界”的關鍵躍遷。 Thinker-WM 現已完成在優必選機器人平臺上部署驗證,相關技術將持續賦能下一代具身智慧系統。 Thinker-WM 的探索不止本次成果釋出。模型技術報告與後續迭代版本將在優必選官方具身智慧開發者社群Thinker Cosmos 持續更新;世界模型二次開發能力開放計劃、技術解讀直播預告,也將第一時間面向開發者公佈。歡迎加入Thinker Cosmos(https://thinkercosmos.ubtrobot.com/),共建具身智慧生態。 專案連結 論文連結: https://arxiv.org/abs/2610.18447 專案地址: https://thinkercosmos.ubtrobot.com/thinker-wm Github: https://github.com/UBTECH-Robot/Thinker-WM Huggingface: https://huggingface.co/UBTECH-Robotics/Thinker-WM 本文由優必選提供,量子位獲授權轉載,觀點歸原作者所有。 版權所有,未經授權不得以任何形式轉載及使用,違者必究。 優必選 量子位的朋友們 從“看懂世界”到“預演下一步”:世界模型與 VLA,如何讓機器人擁有真正的“具身大腦”? 2026-10-16 說真話就能拿10萬?網易叭哥說重金求“真需求”,不卡專業學歷 2026-10-16 範式智慧聯合睿思智聯推出開源一站式 生產級 AI 部署平臺 “模域ModelSphere” 2026-10-16 百度世界2026五大亮點曝光,企業和開發者值得關注什麼? 2026-10-16 相關閱讀

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