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arXiv cs.AI· Weiyu Guo, He Zhang, Pengteng Li, Tiefu Cai, Ziyang Chen, Yandong Guo, Xiao He, Yongkui Yang, Ying Sun, Hui Xiong·· 3 天前AI 评分36

NeuroVLA:面向流畅快速反射式机器人控制的类脑具身智能架构

NeuroVLA: A Brain-inspired Embodied Intelligence for Fluid and Fast Reflexive Robotics Control

AI 导读

研究者提出类脑架构 NeuroVLA,将皮层视觉语言规划器与递归小脑调制、有状态脉冲脊髓控制器耦合,兼顾语义规划与高频本体感觉反馈。其小脑模块将平均指令抖动降低 75.6%,碰撞恢复率达 54.8%,而所评估的 VLA 基线为 0.0%。基于 FPGA 神经形态处理器的脊髓控制器推理延迟 2.19 ms、每次推理 0.87 mJ,推理功耗约 0.4 W。

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摘要:视觉-语言-动作(VLA)模型从大型语言模型继承了强大的语义表征,但沿用其设计优先级会导致对物理控制的需求描述不足。稳定的操作除了需要指令理解外,还需要高频本体感觉反馈和持续的运动状态。在此我们提出神经形态视觉-语言-动作(NeuroVLA),一种受大脑启发的架构,它将皮层视觉-语言规划器与循环小脑调制以及有状态的脉冲脊髓控制器相耦合。这些组件将语义意图转化为动作,同时融合高频本体感觉和力反馈,维持短期运动记忆,并实现对意外接触的局部响应。在仿真和物理操作任务中,小脑模块将平均指令加加速度降低了 75.6%,NeuroVLA 实现了 54.8% 的碰撞恢复率,而所评估的 VLA 基线为 0.0%。在基于 FPGA 的神经形态处理器上实现的脊髓控制器实现了 2.19 ms 的推理延迟和每次推理 0.87 mJ 的能耗,对应推理期间约 0.4 W 的功耗。这些结果促使我们超越继承自语言模型的设计优先级,转向明确整合语义规划、高频身体反馈、运动记忆和局部纠正的具身架构。
评论: 14 页,8 幅图。标题中加入了 NeuroVLA;阐明了语言模型设计惯性、高频本体感觉、运动记忆和局部反馈;修订了生物学类比;更正了图注和参考文献。实验图表和主要定量结果未变
主题: 机器人学(cs.RO);人工智能(cs.AI)
引用为: arXiv:2601.14628 [cs.RO]
  (或 arXiv:2601.14628v2 [cs.RO] 用于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2601.14628

由 DataCite 颁发的 arXiv DOI

提交历史

来自:Weiyu- Guo [查看电子邮件]
[v1] 2026 年 1 月 21 日星期三 04:04:44 UTC(20,739 KB)
[v2] 2026 年 10 月 13 日星期二 01:40:33 UTC(20,727 KB)

来源:arXiv cs.AI · arxiv.org