الروبوتات2023متقدم12 دقيقة قراءة

RT-2: نماذج الرؤية-اللغة-الفعل تنقل معرفة الويب إلى التحكم الروبوتي

RT-2: Vision-Language-Action Models Transfer Web Knowledge to Robotic Control

Brohan, A. · Brown, N. · Carbajal, J. · Chebotar, Y. · Chen, X. · Choromanski, K. · Ding, T. · Driess, D. · Dubey, A. · Finn, C. · Florence, P. · Fu, C. · Gonzalez Arenas, M. · Gopalakrishnan, K. · Han, K. · Hausman, K. · Herzog, A. · Hsu, J. · Ichter, B. · Irpan, A. · Joshi, N. · Julian, R. · Kalashnikov, D. · Kuang, Y. · Leal, I. · Lee, L. · Lee, T. · Levine, S. · Lu, Y. · Michalewski, H. · Mordatch, I. · Pertsch, K. · Rao, K. · Reymann, K. · Ryoo, M. · Salazar, G. · Sanketi, P. · Sermanet, P. · Singh, J. · Singh, A. · Soricut, R. · Tran, H. · Vanhoucke, V. · Vuong, Q. · Wahid, A. · Welker, S. · Wohlhart, P. · Wu, J. · Xia, F. · Xiao, T. · Xu, P. · Xu, S. · Yu, T. · Zitkovich, B. — CoRL

المشكلة

بحلول عام 2023، كانت سياسات التحكم في الروبوتات المُدرَّبة على عروض توضيحية قادرة على تنفيذ المهام التي شاهدتها بكفاءة، لكنها تعجز حين تصادف أجساماً جديدة أو تعليمات لم تألفها أو مواقف تحتاج استدلالاً بالحس العام. وفي المقابل، كانت نماذج الرؤية واللغة الكبيرة المُدرَّبة على بيانات الإنترنت الهائلة تمتلك معرفة دلالية غنية — كالتعرّف على الأجسام والاستدلال المكاني والمعرفة العامة — لكنها عاجزة عن تحويل هذا الفهم إلى أفعال في العالم الفيزيائي. الأعمال السابقة اقتصرت على استخدام هذه النماذج كمخطِّطات عالية المستوى تُصدر أوامر لمتحكّمات حركية منفصلة، دون أن تُوحِّد الفهم الدلالي مع التحكم الحركي المباشر.

الإسهام

يطرح RT-2 فكرة نماذج الرؤية-اللغة-الفعل (VLA): ابدأ بنموذج رؤية ولغة مُدرَّب مسبقاً (PaLI-X أو PaLM-E)، وحوِّل أفعال الروبوت إلى رموز نصية بتقسيم كل بُعد من الأبعاد الثمانية للفعل إلى 256 مستوى، ثم ادمج التدريب على بيانات الرؤية واللغة من الويب وعروض المسارات الروبوتية معاً. بهذا تصبح أفعال الروبوت مجرد «لغة» أخرى يتقنها النموذج. لا تعديلات معمارية مطلوبة — النموذج نفسه الذي يجيب عن «ما لون هذا الجسم؟» يستطيع إخراج «1 128 91 241 5 101 127» لتحريك ذراع الروبوت. أكثر من 6,000 تجربة تقييم أثبتت أن RT-2 يوازي RT-1 في المهام المألوفة مع قفزة كبيرة في التعميم: نسبة نجاح أعلى 3 أضعاف في مهام ، مع قدرة على الاستدلال الدلالي كاختيار حجر ليكون بديلاً عن المطرقة.

الأثر

أثبت RT-2 أن المعرفة الهائلة المستقاة من الإنترنت يمكن نقلها مباشرة إلى التحكم الفيزيائي بالروبوت — ليس مجرد تخطيط بل أوامر حركية فعلية. وأرسى نموذج VLA الذي صار ركيزة لـ OpenVLA وRT-2-X (مشروع Open X-Embodiment) وموجة نماذج التي تلته. وأظهرت الورقة أن تكبير نماذج الرؤية واللغة يخدم الروبوتات تماماً كما يخدم معالجة اللغة الطبيعية: نماذج أكبر وبيانات ويب أوسع تعني روبوتات أقدر وأعمّ، ما يصنع جسراً مباشراً بين ثورة النماذج الأساسية والذكاء الاصطناعي في العالم الفيزيائي.

تعليم الروبوت التعامل مع الأجسام يشبه تدريب طاهٍ لم يتذوّق الطعام قط. يمكنك عرض آلاف الوصفات وحركات اليدين عليه وسيُقلّد الأطباق التي رآها بدقة — لكن اطلب منه «حضِّر شيئاً منعشاً في يوم حار» وسيقف حائراً، لأنه لا يدرك معنى الحرارة أو العطش أو الانتعاش.

RT-2 يشبه توظيف طاهٍ قرأ كل كتب الطبخ وشاهد كل برامج الطهو وتصفّح كل مدوّنات الطعام على الإنترنت — ثم تعلّم مهارات استخدام السكين. حين تقول له «حضِّر شيئاً منعشاً» يمدّ يده نحو البطيخ، لأنه يعرف أصلاً ماذا تعني كلمة منعش. مهارات السكين جديدة عليه، لكن فهمه للعالم ليس كذلك.

الحيلة الجوهرية: هذا الطاهي يكتب الوصفات وحركات يديه في الدفتر نفسه، فتنساب حكمة كتب الطبخ مباشرة إلى طريقة تحريك يديه.

الفجوة: روبوتات ترى ولا تفهم

قبل ظهور RT-2 كان التحكم الروبوتي يصطدم بحاجز معرفي جوهري. نماذج مثل RT-1 دُرِّبت على عشرات الآلاف من العروض التوضيحية، وكانت قادرة على التقاط تفاحة أو تحريك علبة إلى اليسار بموثوقية. لكن هذه المعرفة كانت إجرائية بحتة — الروبوت تعلَّم أنماطاً حركية ولم يتعلَّم مفاهيم.

اطلب من RT-1 أن «يلتقط الجسم الذي يصلح كمطرقة» ولن يعرف ماذا يفعل، لأنه لم يصادف هذا الأمر في تدريبه قط. لا يعرف أن المطارق ثقيلة وصلبة، ولا أن الحجر يتشابه معها في هذه الصفات، ولا أن مشروب الطاقة هو ما يحتاجه شخص مُرهَق. كل هذا معرفة بالعالم — وهي تحديداً ما تمتصّه نماذج الرؤية واللغة من مليارات صفحات الإنترنت.

في المقابل، نماذج الرؤية واللغة الكبيرة مثل PaLI-X وPaLM-E تستطيع الإجابة بسهولة عن سؤال «أيّ جسم هنا يصلح كمطرقة؟» — لكنها لا تستطيع تحريك ذراع روبوت. هي تعمل في عالم الكلمات لا في عالم الفيزياء. السؤال المحوري إذن: كيف نصبّ تلك المعرفة الدلالية في أوامر التحكم الحركي ذاتها؟

الفكرة: أفعال الروبوت مجرد لغة أخرى

الاختراق الذي حققه RT-2 يقوم على فكرة بسيطة بشكل لافت: عامِل أفعال الروبوت وكأنها رموز نصية. فعل ذراع الروبوت يتكوّن من 8 أبعاد — إزاحة موضعية على المحاور س وص وع، وإزاحة دورانية حول المحاور الثلاثة، ومقدار فتح القابض، وعَلَم إنهاء المهمة. كل بُعد مستمر يُقسَّم إلى 256 مستوى متساوٍ فيتحوّل إلى عدد صحيح، وهذا هو جوهر . الفعل الكامل يصبح سلسلة نصية مثل "1 128 91 241 5 101 127" — وبالنسبة لنموذج اللغة هذه مجرد جملة أخرى عليه توليدها.

هذا يعني أنك لا تحتاج بنية معمارية جديدة. خُذ نموذج رؤية ولغة موجوداً يفهم الصور والنصوص أصلاً، وعلّمه «لغة» إضافية واحدة: لغة حركات الروبوت. مُدخَل النموذج صورة من كاميرا مساحة عمل الروبوت مع تعليمة بلغة طبيعية مثل «التقط المكعب الأزرق»، ومُخرَجه سلسلة من التي تمثّل أفعالاً ينفّذها الروبوت مباشرة.

افتح في المختبر
شاهد كيف يُحوَّل فعل الروبوت المستمر (حركة الذراع) إلى 256 مستوى لكل بُعد، ثم يُصاغ كسلسلة نصية يستطيع نموذج اللغة توليدها.
تستيقظ التجربة عند وصولك…

اختيار الرموز التي تمثّل الأفعال يعتمد على النموذج الأساسي. PaLI-X يملك أصلاً رموزاً خاصة بالأعداد الصحيحة من 0 إلى 999، لذا تستخدم الأفعال رموز الأرقام الموجودة مباشرةً. أما PaLM-E فلا يملك رموزاً مناسبة للأعداد، لذا تُستبدَل 256 رمزاً من الأقل استخداماً في قاموسه بدلالات جديدة للأفعال — وهذا شكل من حيث تكتسب رموز قائمة معانٍ جديدة من خلال التدريب.

صيغة التدريب تتبع نمط سؤال وجواب بسيطاً: "س: ما الفعل الذي يجب أن يتخذه الروبوت لـ [التقاط المكعب الأزرق]؟ ج: 1 128 91 241 5 101 127". من منظور النموذج لا فرق بين هذا وبين — دالة الخسارة ذاتها و للرموز ذاته.

البنية: نموذجان أساسيان بوصفة واحدة

RT-2 ليس نموذجاً واحداً — بل هو وصفة تُطبَّق على نموذجي رؤية ولغة مختلفين. فكّر فيه كأسلوب طبخ يعمل مع مكونات أساسية مختلفة:

RT-2-PaLI-X يعتمد على PaLI-X ركيزةً له — من طراز ViT-22B مقترن بنموذج نصي بمعمارية بحجم 32 مليار ، ليصل الإجمالي إلى 55 مليار معامل. المُرمِّز البصري يقسّم صورة الكاميرا إلى (كما في ViT) ويُسقطها إلى رموز، ثم يولّد نموذج المُرمِّز-فاكّ الترميز سلسلة الفعل بشكل .

RT-2-PaLM-E يعتمد على PaLM-E — نموذج بحجم 12 مليار معامل، ينسج الرموز البصرية مباشرة ضمن تيار الرموز النصية. يعالج الصور والنصوص في تسلسل موحَّد واحد ويُنتج الأفعال كامتداد طبيعي لذلك التسلسل.

كلا النموذجين يأخذان المُدخَل نفسه — صورة كاميرا مع تعليمة — ويُنتجان المُخرَج نفسه: سلسلة من 8 رموز أفعال. النتيجة الجوهرية: الوصفة تنجح بغض النظر عن معمارية النموذج الأساسي، والنماذج الأكبر تُعمِّم بشكل أفضل.

افتح في المختبر
انقر على أي طبقة لترى دورها في سلسلة معالجة RT-2.
تستيقظ التجربة عند وصولك…

الضبط الدقيق المشترك: المكوِّن السري

الطريقة الساذجة هي أن تأخذ نموذج الرؤية واللغة وتُجري له على بيانات الروبوت فقط — أي تستبدل صور الويب ونصوصه بصور كاميرا الروبوت وسلاسل الأفعال. لكن هذا يُسبّب : يفقد النموذج معرفته المكتسبة من الويب، وهي بالضبط ما نريد نقله.

حل RT-2 هو : في كل دُفعة تدريب تُمزَج بيانات مع بيانات الويب الأصلية (الإجابة البصرية عن الأسئلة، وصف الصور، وغير ذلك). تُرفَع نسبة بيانات الروبوت لتشغل 50–66% من كل ، ما يضمن حصول النموذج على أمثلة كافية لتعلّم التحكم، فيما تعمل بيانات الويب المتبقية كمرساة تمنعه من نسيان شكل المطرقة أو معنى كلمة «متعب».

الفكرة تشبه من حيث المبدأ ما يحصل عند الضبط الدقيق للنماذج اللغوية حين تُمزَج بيانات التعليمات مع بيانات — لكن الثمن هنا مختلف. لو نسي النموذج معنى «أحمر» فلن يستطيع تنفيذ أمر «التقط الكوب الأحمر». نسبة المزج ليست تفصيلة تقنية هامشية، بل هي القناة التي تنساب من خلالها معرفة الويب إلى التحكم الروبوتي.

افتح في المختبر
قارن بين الضبط الدقيق العادي (بيانات الروبوت فقط، وينسى معرفة الويب) والضبط الدقيق المشترك (دُفعات مختلطة تحافظ على المعرفة العامة لأجل التعميم).
تستيقظ التجربة عند وصولك…

القدرات الناشئة: ماذا تُتيح معرفة الويب؟

النتيجة الأبرز لـ RT-2 ليست تحسين الأداء على المهام المألوفة — بل ظهور قدرات ناشئة جديدة تماماً لم تكن موجودة في بيانات تدريب الروبوت. هذه القدرات تأتي بالكامل من معرفة نموذج الرؤية واللغة بالعالم حين انسابت إلى التحكم الروبوتي:

  • فهم الرموز: «حرِّك التفاحة إلى الرقم 3» — الروبوت لم يتدرّب على الأرقام قط، لكن النموذج يعرف شكل الرقم «3».
  • الاستدلال الدلالي: «التقط شيئاً يصلح كمطرقة» — الروبوت يمسك بحجر لا بإسفنجة، لأن النموذج يعرف أن المطارق ثقيلة وصلبة.
  • التعرّف على البشر: «أعطِ الوجبة الخفيفة للشخص الذي على اليسار» — النموذج يستطيع تمييز الأشخاص في المشهد.
  • الاستدلال النسبي: «التقط أصغر جسم» أو «الأقرب إلى المكعب الأحمر» — استدلال مكاني ومقارن مكتسَب من التدريب المسبق على بيانات الويب.
  • الاستنتاج بالحس العام: «أيّ مشروب يساعد شخصاً متعباً؟» — الروبوت يلتقط مشروب طاقة، مُطبِّقاً معرفة بالعالم لم يُعرَض عليها قط في التدريب.
افتح في المختبر
استكشف أمثلة على القدرات الناشئة — مهام لم يتدرّب عليها الروبوت لكنه يحلّها بفضل المعرفة المكتسبة من الويب في نموذج الرؤية واللغة.
تستيقظ التجربة عند وصولك…

سلسلة التفكير: روبوتات تفكّر قبل أن تتحرك

مستلهمين من أسلوب في النماذج اللغوية، درّب المؤلفون نسخة من RT-2 تولّد خطة استدلالية بلغة طبيعية قبل أن تُخرج رموز الأفعال. بدلاً من أن يكون المسار: مُدخَل ← فعل، يصبح مُدخَل ← خطة ← فعل.

مثلاً، عند تلقّي التعليمة «التقط شيئاً يساعد في تنظيف سائل مسكوب»، يُخرج النموذج أولاً: «سألتقط الإسفنجة لأنها تمتص السوائل». ثم يُصدر رموز الأفعال لمسك الإسفنجة.

هذا ليس مجرد شرح توضيحي — خطوة التخطيط تُحسّن فعلاً معدّل نجاح المهمة، لأن النموذج يستطيع تفكيك الاستدلال متعدد الخطوات إلى مراحل وسيطة واضحة. والأهم من ذلك أن هذا الاستدلال قابل للفحص: يمكن للمشغِّل قراءة خطة الروبوت قبل تنفيذها، فيكتشف الأخطاء قبل أن تتحوّل إلى أخطاء في العالم الحقيقي.

افتح في المختبر
تابع مراحل سلسلة التفكير في RT-2: النموذج يستدلّ حول المهمة ويُخرج خطة بلغة طبيعية، ثم يولّد رموز الأفعال.
تستيقظ التجربة عند وصولك…

النتائج: أداء أفضل بثلاثة أضعاف في المهام الجديدة

شمل التقييم أكثر من 6,000 تجربة على روبوتات حقيقية موزَّعة على ثلاث فئات:

المهام المألوفة — تعليمات وأجسام من مجموعة التدريب. RT-2 حقّق أداءً موازياً لأداء RT-1 القوي (كلاهما تجاوز 90% نجاحاً)، ما يؤكد أن الضبط الدقيق المشترك لا يُضحّي بموثوقية المهام المعروفة.

التعميم — أنواع المهام ذاتها لكن بأجسام أو خلفيات أو بيئات جديدة لم تظهر في التدريب. RT-2 ضاعف تقريباً نسبة نجاح RT-1، ما يُظهر أن معرفة نموذج الرؤية واللغة تنتقل إلى التلاعب الفيزيائي حتى حين يكون المشهد البصري جديداً بالكامل.

القدرات الناشئة — فئات مهام جديدة كلياً تتطلب فهم الرموز أو الاستدلال الدلالي أو التعرّف على البشر. حقّق RT-2 أكثر من 3 أضعاف متوسط نسبة نجاح أفضل خط أساس (RT-1 وVC-1). نسخة PaLI-X ذات الـ 55 مليار معامل تفوّقت باستمرار على نسخة PaLM-E ذات الـ 12 مليار معامل، ما يؤكد أن النماذج الأساسية الأكبر تحمل معرفة أغنى وأكثر قابلية للنقل.

في معيار Language Table المفتوح المصدر حقّق RT-2 نسبة نجاح 90% مقابل 77% لأفضل نتيجة سابقة.

افتح في المختبر
شاهد كيف يُحسِّن تكبير حجم النموذج وإضافة الضبط الدقيق المشترك أداءَ التعميم. الرسم التفاعلي يتيح لك مقارنة وصفات التدريب المختلفة.
تستيقظ التجربة عند وصولك…

ما الذي فتحه RT-2

  1. 2022

    RT-1 — المحوِّل الروبوتي

    محوِّل بـ 35 مليون معامل دُرِّب على 130 ألف عرض توضيحي روبوتي. نجاح عالٍ في المهام المألوفة لكن تعميم محدود — لا معرفة بالعالم تتجاوز ما رآه الروبوت.

  2. 2023

    RT-2 — نماذج الرؤية-اللغة-الفعل

    أثبت أن معرفة نماذج الرؤية واللغة المكتسبة من الإنترنت تنتقل مباشرة إلى التحكم الحركي. الأفعال تُعامَل كرموز، والضبط الدقيق المشترك يصون معرفة الويب، واستدلال ناشئ يظهر.

  3. 2023

    RT-2-X (التجسيد المفتوح المتعدد)

    وسّع RT-2 ليشمل التعلم عبر أجسام روبوتية مختلفة — التدريب على بيانات من 22 نوعاً من الروبوتات عبر 21 مؤسسة. سياسة واحدة تعمل على أجسام متعددة.

  4. 2024

    OpenVLA

    نموذج VLA مفتوح المصدر مبني على وصفة RT-2 بنموذج أساسي من 7 مليار معامل. أتاح نموذج VLA لمجتمع الروبوتات الأوسع دون الحاجة إلى قدرة حوسبية بحجم Google.

  5. 2025

    موجة الذكاء المُجسَّد

    Physical Intelligence (π₀) وGR00T وغيرها بُنيت على نموذج VLA الذي أرساه RT-2. النماذج الأساسية الروبوتية تسير على مسار التوسّع نفسه الذي سلكته النماذج اللغوية الكبيرة.

الإسهام الأعمق لـ RT-2 ليس رقماً في جدول نتائج — بل هو البرهان على أن ثورة النماذج الأساسية تنطبق على الروبوتات الفيزيائية وليس فقط على النصوص والصور. الوصفة ذاتها التي جعلت النماذج اللغوية قوية — تدريب مسبق ضخم على بيانات الويب ثم ضبط دقيق على مهمة محددة — تنجح في التحكم الروبوتي أيضاً. والعلاقة حرفية: الأفعال هي رموز، والمعرفة تنساب عبر ذاتها التي تعالج اللغة.

الفكرة نفسها في الكود

ترميز الأفعال واستدلال نموذج VLA، نسخة مبسَّطةpython

مبسَّط لإظهار الفكرة — ليس التنفيذ الحقيقي.

import numpy as np

# الخطوة 1: تحويل فعل الروبوت المستمر إلى 256 مستوى منفصل
def tokenize_action(action_vector, n_bins=256):
    """حوِّل 7 قيم مستمرة + قيمة ثنائية واحدة إلى 8 رموز صحيحة."""
    # action_vector: [إزاحة_س، إزاحة_ص، إزاحة_ع، دوران_س، دوران_ص، دوران_ع، القابض، إنهاء]
    tokens = []
    for i, val in enumerate(action_vector):
        if i == 7:  # الإنهاء ثنائي بالأصل
            tokens.append(int(val))
        else:
            # حوِّل من النطاق المستمر [-1, 1] إلى مستوى منفصل [0, 255]
            bin_idx = int((val + 1) / 2 * (n_bins - 1))
            bin_idx = np.clip(bin_idx, 0, n_bins - 1)
            tokens.append(bin_idx)
    return tokens   # مثال: [1, 128, 91, 241, 5, 101, 127, 0]

# الخطوة 2: صياغة الأفعال كسلسلة نصية يفهمها النموذج
def action_to_text(tokens):
    return " ".join(str(t) for t in tokens)
    # "1 128 91 241 5 101 127 0"

# الخطوة 3: قالب الإدخال لنموذج الرؤية واللغة
def make_prompt(instruction):
    return f"س: ما الفعل الذي يجب أن يتخذه الروبوت لـ {instruction}؟ ج:"

# هذا كل شيء. النموذج يولّد "1 128 91 241 5 101 127 0"
# كنص عادي، ونحن نحلّله ونعيد تحويله إلى أوامر حركية.
# النموذج نفسه الذي يجيب «ما لون هذا الجسم؟» يُخرج أيضاً
# حركات الذراع — اللغة والأفعال تتشارك دماغاً واحداً.

المرجعBrohan, Brown, Carbajal, Chebotar, Chen, Choromanski, Ding, Driess, Dubey, Finn, Florence, Fu, Gonzalez Arenas, Gopalakrishnan, Han, Hausman, Herzog, Hsu, Ichter, Irpan, Joshi, Julian, Kalashnikov, Kuang, Leal, Lee, Lee, Levine, Lu, Michalewski, Mordatch, Pertsch, Rao, Reymann, Ryoo, Salazar, Sanketi, Sermanet, Singh, Singh, Soricut, Tran, Vanhoucke, Vuong, Wahid, Welker, Wohlhart, Wu, Xia, Xiao, Xu, Xu, Yu, Zitkovich. RT-2: Vision-Language-Action Models Transfer Web Knowledge to Robotic Control. CoRL, 2023.

مصطلحات هذه الورقة