把更多历史画面塞进上下文,成功率反而掉了。浙江大学OmniAI团队在固定800条样本上做了一组对照实验:两种设置都保留完整文本历史和当前图像,扩展设置再加入上下文预算允许的尽可能多的历史图像。结果平均成功率从36.6%降至26.2%,下降10.4个百分点。
![]()
代价同样直观:每条样本平均输入tokens从41,770增至206,489,约为原来的4.9倍;每步模型延迟从4.1秒增至39.1秒,约为原来的9.5倍。原始历史的堆积替代不了有效记忆,关键在于找回任务相关证据、更新过时状态、抑制无关信息。
这个反直觉的结果,来自一个更基础的问题:具身智能体到底需要怎样的记忆?设想家庭机器人刚在茶几上看见一本书,去厨房完成几项任务后接到取书指令,却又开始挨个房间搜索;它已经试过一个打不开的抽屉,过一会儿还是回到同一个抽屉前反复尝试。对人来说,「记得东西放在哪里」「知道它后来被挪走了」「记住哪些办法行不通」都是基本能力,对具身智能体却仍是难题。
团队先分析了Gemini-3-Flash和Qwen3-VL-32B在EmbodiedBench的EB-ALF、EB-Hab上的100条失败轨迹,四类与具身记忆相关的问题合计占到91%:
- 忽略细粒度视觉线索(35%):目标曾出现在画面里,模型没记住位置,后续只能反复搜索。
- 遗漏环境状态变化(18%):物体已被移动或处理,模型仍依据旧状态行动。
- 未记录交互反馈揭示的状态(31%):抓取是否成功、环境的隐藏状态,需要从行动结果中确认并记住。
- 未能迁移过去的经验(7%):示范或纠正已给出线索,换一个对象后模型仍犯同样的错误。
这些现象指向具身记忆的特殊要求:有些信息只在某一帧短暂出现;有些记忆要随环境变化被更新;有些状态必须通过交互才能发现;还有些经验需要从具体事件中归纳,再迁移到新对象。「抽屉打不开」不一定能从一张图像判断,它需要一次尝试和相应反馈;「餐具应该放在这个抽屉」也不是位置的简单记录,而是多次纠正共同表达的规律。
为此,团队提出EmbodiedMemory-Bench(EMem-Bench):每条样本提供一段按时间排列的多模态交互历史,再给出一个后续任务,智能体需要从历史中找回关键证据,并在仿真环境中执行导航、打开容器、拿取和放置等动作,直到达到任务要求的终态。基准围绕四种记忆需求设置四类任务:
- 被动观察:考察能否保留执行其他任务时偶然看到的细粒度视觉信息,并在后续任务中找回相关物体位置。目标可能混在多个物体中,观察时也尚不知道它之后会被需要。
- 动态跟踪:考察能否随物体位置或状态变化持续更新对环境的认识。一本书先在床上,后来被放进盒子,最后移到书桌上,智能体应依据最新位置寻找。
- 交互失败:考察能否记住行动结果揭示的环境状态与交互限制。一次开抽屉失败揭示了「上层抽屉锁住了」,后续存放钥匙串时需要利用这条反馈,选择可以使用的下层抽屉。
- 经验泛化:考察能否从多个对象的纠正经历中归纳共同规律,并应用于历史中没有出现过的新对象。过去几次纠正都要求把刀、勺子收进抽屉,面对新出现的叉子,智能体需要迁移这户家庭的收纳习惯。
环境构建上,团队先选择可导航、可交互的多房间环境,再围绕四类任务构造决定后续行动的记忆线索。AI2-THOR的单房间场景被组合成虚拟家庭,智能体离开并返回房间时房间状态会被保留;ProcTHOR则直接提供多房间住宅。随后,规划器在关键线索前后插入与目标无关的交互,拉开线索与后续任务的距离,这些干扰轨迹必须能够实际执行,同时不能触碰关键物体、泄露答案或改变目标任务所依赖的状态。
数据规模上,前三类任务的历史长度中位数为78–83步,经验泛化任务达到111步;各任务族的关键线索与目标任务之间,中位间隔仍有52–56步。被动观察任务的关键画面平均包含11个可见物体。基准覆盖1,118个场景、125种可见物体、83种目标物体和33种容器及承载物,经自动检查与人工审核后最终保留2,554条可执行样本。
在记忆系统一侧,团队提出Embodied-Memorizer(EMem),把具身经验组织成三种互补记忆:场景记忆保存选定的视觉画面、描述和其中识别到的物体,并与所在场景绑定,帮助区分「厨房的杯子」和「卧室的杯子」;空间记忆通过实体图维护物体的位置、关系和属性,书从床上移到书桌后,新的位置关系会替换冲突的旧关系,同时保留其他仍然有效的属性;事件记忆按时间记录行动、结果和纠正,保留「这个抽屉打不开」等交互证据,多次相关纠正还可被归纳成简短规则并关联支持它的原始事件。
整个过程形成「观察—写入—检索—行动—反馈更新」的循环。模型按时间顺序处理历史,每一步依据当前画面、上一动作及其反馈决定写入什么;接到任务后,再依据场景、实体和关系等结构条件筛选,补充文本匹配与必要的语义匹配,把相关证据交给行动阶段。如果动作失败或重要状态发生变化,系统会中断尚未执行的计划,重新查询和规划。团队进一步对Qwen3-VL-8B进行监督微调,得到EMem-8B,围绕「哪些信息值得保存、当前任务该查询什么、如何把检索结果转化为行动」三个决策提供训练。
实验显示,各类模型在四种能力上的表现并不均衡。在full-context设置下,模型获得完整文本历史并在执行时接收当前视觉观察,Gemini-3-Flash以64.2%的平均成功率位居首位,Gemini-2.5-Pro为60.8%,开源模型Qwen3.6-27B为58.2%,GPT-5.4为56.8%。同一个模型的不同记忆能力也可能差距很大:Qwen3-VL-32B在经验泛化上的成功率达到63.1%,动态跟踪只有20.3%。
固定GPT-5.4-mini为骨干时,EMem将平均成功率从35.3%提升到58.9%,增加23.6个百分点;同一比较中其他记忆系统的最佳结果为TeleMem的37.8%,EMem的整体优势达到21.1个百分点。无需任务专门训练,EMem在Qwen3-VL-8B、Qwen3-VL-32B和Mistral-Small-3.1-24B上分别带来10.8、14.1和16.4个百分点的提升。经过记忆操作训练的EMem-8B达到46.0%,比原始Qwen3-VL-8B提高20.6个百分点,比冻结骨干直接使用EMem再提高9.8个百分点。
消融实验支持三种记忆的互补性:完整系统平均成功率为58.9%,移除任一记忆后都降至46.9%–47.9%。其中动态跟踪更依赖空间记忆,交互失败与经验泛化更依赖事件记忆,被动观察更依赖场景记忆。在失败分析中,团队检查了EMem-Bench上GPT-5.4-mini的400条失败样本,每类任务各100条,其中61.3%属于记忆使用错误——模型采取的行动与已有历史证据相冲突;交互失败任务还包含较多上下文推理错误,记住一次失败之后,模型仍需要理解这条反馈并形成新的可行决策。
发布三周左右,该benchmark在Huggingface上的下载量已经接近30,000次。当前结果主要来自仿真环境,未来还需在更长时间跨度、更复杂环境和真实机器人上,检验这些能力面对传感器噪声、执行误差与开放世界变化时的表现。
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.