NovaFlow 是什么?看一段生成视频就学会新操作的机器人框架
TL;DRNovaFlow 是布朗大学和机器人与人工智能研究所在 2025 年 10 月提出的自主操作框架,先用视频生成模型根据任务描述合成视频,再提炼出可执行的三维物体运动流,让机器人无需示范就能零样本完成新任务。
NovaFlow 是一个让机器人零样本完成新操作任务的框架,由布朗大学和机器人与人工智能研究所的研究人员在 2025 年 10 月提出,论文标题是《NovaFlow:通过生成视频中的可执行流实现零样本操作》。
要解决的问题
让机器人零样本执行全新的操作任务,也就是不经过专门训练、不看任何示范就能完成,是机器人学的一个核心目标。论文指出,大多数现有方法要么假设任务和训练时的类似,要么需要用和目标机器人形态一致的数据做微调,这限制了它们在不同机器人平台之间的迁移。
NovaFlow 的流程
NovaFlow 能把一段任务描述,直接转换成目标机器人可以执行的动作计划,不需要任何示范。它分几步:
第一,给定任务描述,比如“把杯子挂到架子上”,用视频生成模型合成一段视频,展示这件事被完成的过程。视频生成模型从海量网络视频中学到了物体通常是怎么被操作的。
第二,用现成的感知模块分析这段视频,把它提炼成三维的“可执行物体流”:也就是被操作的物体在三维空间中应该怎样移动、转动。关键在于,提炼的是物体的运动,而不是视频中人手或机器人的动作,所以和执行者的形态无关。
第三,根据物体流,为目标机器人计算出具体的动作。对于刚性物体,可以算出物体的位姿变化,再规划机械臂的轨迹;对于可形变的物体,比如布料和绳子,则用基于物体流的规划方法。
意义
这种“想象任务完成的样子,再照着做”的思路,把视频生成模型里蕴含的大量物理和操作常识,转化成了机器人的能力。因为中间表示是物体的运动而非具体的机器人动作,同一套方法可以迁移到不同的机器人上。论文在多种机器人平台和刚性、铰接、可形变物体的任务上验证了零样本的效果。