华为诺亚夺冠BEHAVIOR-1K:不靠堆算力,靠结构化知识
冠军背后的反直觉路径
2026年11月,在韩国举行的机器人顶级会议 CoRL 上,BEHAVIOR-1K Challenge 的结果公布。华为诺亚方舟实验室的具身智能团队 The North Star 拿到了冠军。

这个成绩有点意思。在全球57支参赛队伍里,他们不仅在隐藏测试的100项家庭任务中拿到了约0.683的Q-score,更关键的是,完整任务成功率达到了48.2%。要知道,去年第一届比赛时,最佳完整成功率只有12%。今年虽然参赛人数从96人涨到265人,任务难度也翻倍(从50项增至100项,场景从3个增至7个),但头部选手的表现却翻了四倍。

斯坦福大学李飞飞团队开发的 BEHAVIOR-1K 基准,被认为是具身智能领域的“T0级”试金石。它不像简单的抓取测试那样只看瞬间动作,而是要求机器人在几分钟内,连续完成整理、清洁等长时序任务。这需要高层推理、跨房间导航和双臂精细操作的紧密配合。

李飞飞在社交媒体上也提到了这次比赛的进展,邀请更多研究者关注。但比起单纯的排名,华为团队提交的技术报告《Scaling by Structure: What Forms Can Scaling Take in Embodied AI?》提出了一个更值得琢磨的问题:当大模型已经能写代码、用工具时,具身智能的能力增长,是否只能靠堆算力和数据?

另一种 Scaling:把经验写成代码

过去几年,AI 的主流叙事是 Scaling Law:更大的模型、更多的数据、更强的算力。这在语言和多模态领域很奏效,但在机器人控制上,光靠端到端的神经网络往往显得“不可控”。

华为团队尝试了另一条路:积累知识、规则和操作流程。他们提出的 HiPhys-RSI(分层物理递归自我改进)框架,核心思想是把“可执行程序”作为能力积累的载体。

简单来说,系统不再仅仅依赖黑盒式的神经网络输出动作,而是让一个参数冻结的编程智能体(Programming Agent)去构建、检验和改进机器人执行的流水线。这个智能体基于视觉语言模型(VLM),但它不直接控制电机,而是写代码。

这个过程分三步走:

第一,读取与体验。智能体阅读任务说明,参考示范视频,并通过工具调用获得初步的交互经验。比如,它需要知道哪些操作是有效的,步骤之间有什么依赖关系,什么样的视觉反馈意味着任务推进了一步。

第二,构建程序。这些经验被组织成明确的代码逻辑。感知输出如何转化为规划指令?控制器何时执行动作?失败后如何恢复?这些都通过条件逻辑连接起来。生成的流水线可以自主执行,并根据自身的检查分支逻辑处理异常。

第三,分析与迭代。执行结束后,智能体会分析日志和视频。日志告诉它调用了什么函数,视频告诉它物理世界实际发生了什么。比如,抓取指令返回了“成功”,但视频显示物体还留在桌面上。这种不一致就是改进的信号。智能体会定位问题模块,修改工具实现或调整步骤顺序,然后再次验证。
在这个过程中,编程智能体和 VLM 的参数是冻结的,不需要重新训练。所有的改进都存储在可执行程序和结构化知识中。有效的改进被保留下来,成为后续任务可以调用的组件。
这就好比一个老工匠,每做完一个活,都会复盘哪里做得不好,然后把心得记在小本子上。下次遇到类似情况,直接翻看本子,或者在此基础上微调。随着任务增多,这个小本子越来越厚,解决问题的能力也就越来越强。
100项任务的实战表现
为了验证这套思路,团队在 BEHAVIOR-1K 的仿真环境中进行了全面测试。评测覆盖100项任务,分为移动取物、摆放分类、精细操作、工具使用、倾倒、设备操作和物体加工等八类。
团队设置了三组对照实验,都是基于2025年冠军方案的 VLA 设置:
- Meta-1-Epoch:在全部100项任务的示范数据上联合训练一个 epoch。
- Per-Task Post-Training:从上述检查点出发,对每项任务进行独立的后训练,并引入深度信息等三维输入。
- Meta-2-Epochs:在全任务示范数据上联合训练两个 epoch。
结果显示,HiPhys-RSI 最终混合系统在几乎所有任务上都优于这三组纯 VLA 方案。特别是在一些需要复杂逻辑的任务上,优势更明显。
有趣的是,额外增加训练轮次(从1个epoch到2个)带来的增益相对有限。逐任务后训练虽然提高了一些特定任务的表现,但整体能力分布没有本质变化。这说明,单纯靠数据喂养模型,边际效应在递减。而结构化系统通过显式分工——感知模块负责看,程序模块负责想,控制模块负责做——能够更灵活地应对新任务。
从“拼凑能力”到“发现策略”
结构化知识的增长并非线性。报告中的曲线显示,改进过程分为三个阶段:
早期是快速提升期。这时候,系统主要在做“能力组合”。很多任务之所以失败,不是因为不会做某个动作,而是因为步骤顺序错了,或者工具选错了。通过修正这些配置,系统迅速覆盖了大量基础任务。
中期进入平台期。容易解决的问题都解决了,剩下的都是硬骨头。这时候,继续调整原有方案的参数,收益很小。
后期则是策略探索期。系统开始发现一些参考示范中没有的新解法。比如,在处理某些难以抓取的物体时,系统学会了先改变物体姿态,或者利用环境支撑来降低操作难度。
举几个具体的例子:
- 锅柄难抓:当锅柄被挡住或角度刁钻时,机器人不再死磕锅柄,而是抓住近侧的锅沿,保持锅体水平,再将其搬到炉灶上。
- 独轮车搬运:把手被阻挡时,机器人从车轮一侧接近,双手抓住前部车斗边缘完成搬运。
- 喷壶启动:直立状态下的喷壶很难按压,系统学会先把它放倒,从侧面操作。
- 外卖打包:为了防止纸袋塌陷,机器人先将空纸袋立在盒子里,利用盒子作为支撑,再放入汉堡。
这些策略不是预先写死的,而是智能体在试错中“悟”出来的。它们被写进程序后,就成了系统的永久知识。
暴露出的问题与局限
当然,这套方法也不是万能的。在隐藏评测中,多数任务的 Q-score 有所下降,大部分降幅在0.2以内。这说明系统具备一定的跨实例迁移能力,但仍有瓶颈。
最大的痛点在于搜索与导航。当目标物体藏在不可见位置,或者操作空间狭窄时,反复搜索和规划会消耗大量时间,导致超时。在失败模式分析中,HiPhys-RSI 的主要失败类型是“抓取”和“超时”,而纯 VLA 基线则更多败在“放置”和“关节物体操作”上。
此外,结构化方法也暴露了评测体系的一些漏洞。比如在“堆木头”任务中,系统将木头两两配对接触,满足了评分规则中的“接触”条件,但并没有形成预期的“堆叠”结构。另一个案例是在冰箱内切食物,系统获得了部分分数,但没有完成后续的转移目标。这些行为虽然在技术上“得分”了,但显然不符合人类的意图。
这提醒我们,成功的定义需要更准确。系统能否自行判断任务阶段和完成状态,也是一个值得独立评估的能力。
结构与模型的双向奔赴
HiPhys-RSI 的一个亮点是,它没有抛弃大模型,而是让结构化经验与模型训练形成了闭环。
程序改进产生的执行轨迹(观察-动作序列),被混合到基准示范数据中,用于 VLA 的逐任务后训练。这意味着,智能体探索出的高效操作方式,变成了模型学习的新数据。训练得到的更强策略,又可以反过来辅助流水线的构建和执行。
这种“结构+模型”的双向协同,可能是具身智能未来的一个重要方向。模型提供泛化能力和感知理解,结构提供逻辑约束和可解释性。两者结合,既避免了纯端到端模型的不可控,又克服了传统符号AI难以扩展的缺陷。
华为团队的这次夺冠,不仅仅是一个排名的胜利,更是对具身智能发展路径的一次有力探索。它证明,在算力之外,知识的结构化积累同样是一条通往通用机器人的可行之路。正如报告标题所言:Scaling by Structure。通过持续积累和改进结构化、可执行的知识,具身系统的能力边界,正在被重新定义。