Physical Intelligence发布π0.5,移动机器人在训练中从未见过的家庭完成厨房和卧室清洁,97.6%训练样本来自其他数据源

美国机器人AI初创公司Physical Intelligence于2025年4月22日发布视觉语言动作(VLA)模型π0.5。该模型驱动移动操作机器人在3个未纳入训练集的真实家庭中完成10至15分钟的整屋清洁,公司称跨机器人、网络数据与语音指导的混合共训练是泛化能力的关键。
总部位于旧金山的机器人AI初创公司Physical Intelligence于2025年4月22日发布视觉语言动作(VLA)模型π0.5。公司通过官方博客和arXiv预印本论文披露,双臂移动机器人在3个未出现在训练数据中的真实家庭里,完成了把餐具放入水槽、整理床铺、擦拭洒出液体和清理卧室地面等任务。
论文给出的数据相当具体。移动机器人学习了约100个家庭中采集的约400小时家务数据,但论文指出,第一阶段训练中97.6%的训练样本并非来自在家庭中执行家务的移动操作机器人。其余数据包括多个家庭中固定机械臂的数据、含公开数据集Open X-Embodiment在内的实验室机器人数据、图像描述、问答和物体定位等网络数据、人工标注的子任务,以及少量语音指导数据。据作者介绍,单项任务耗时约2至5分钟,整间房的清理需要10至15分钟。
模型架构直接建立在公司2024年10月31日发布的首个通用策略模型π0之上。π0.5以谷歌PaliGemma权重初始化的20亿参数视觉语言模型为基础,外加3亿参数的“动作专家”模块。模型每一步先用文本写出下一个子任务,例如“拿起枕头”,再生成对应的电机指令。指令以覆盖1秒动作的50步动作块输出,采用10步去噪的流匹配方法生成。论文称训练分两阶段进行,先以离散token训练28万步,再加入连续流匹配头训练8万步。
硬件本身并不复杂。论文描述了两种移动平台,各配备两条带平行夹爪的6自由度机械臂、全向轮式底盘、躯干升降机构和4个摄像头,其中两个装在手腕上。状态和动作空间维度视平台为18或19维。公司表示,其目标不是习得新技能或追求高灵巧度,而是泛化到新环境。
对行业最有参考价值的是公司的消融实验。据博客数据,在未见过家庭中的语言指令测试里,完整π0.5对熟悉类别物体的指令遵循率为86%、成功率为83%,对新类别物体两项指标均为94%。去掉网络数据后,熟悉物体的成绩几乎不变,但新物体成功率降至74%。去掉实验室跨本体数据后降至49%,去掉多家庭固定机器人数据后更降至31%。
- π0.5完整数据
- 86
- 83
- 94
- 94
- 去掉网络数据(no WD)
- 86
- 82
- 80
- 74
- 去掉实验室跨本体数据(no CE)
- 74
- 67
- 67
- 49
- 去掉多环境固定机器人数据(no ME)
- 66
- 57
- 33
- 31
数据来自Physical Intelligence 2025年4月22日π0.5博客,论文arXiv 2504.16054。公司自测,未经独立验证。
截至 2026年10月3日
训练环境数量同样关键。研究人员分别用来自3、12、22、53、82和104个地点的移动机器人数据训练模型,性能总体随地点增加而提升。104个地点的模型表现与直接用测试家庭数据训练的对照模型相近。论文还称,π0.5显著优于π0及其增强版本,即便将π0训练延长至30万步结论依然成立;完整模型的表现甚至超过由人类直接给出高层子任务的版本,而零样本GPT-4作为规划器的效果最差。
全球竞争正在加速。Figure AI于2025年2月20日发布Helix,将70亿参数模型(7至9赫兹)与8000万参数控制器(200赫兹)结合,训练数据约为500小时遥操作。谷歌DeepMind于3月12日推出基于Gemini 2.0的Gemini Robotics,英伟达于3月18日开放人形机器人基础模型GR00T N1。在中国,2025年3月5日的政府工作报告提出培育具身智能等未来产业,并大力发展智能机器人等新一代智能终端。π0.5所检验的,正是一个汇集多种机器人数据的通用模型能否在陌生家庭中工作。
- Physical Intelligence
- B轮(CapitalG领投)
- 无数据
- 无数据
- 2025-11-20
- Skild AI
- C轮
- 1400
- 14
- 2026-01-14
- Figure AI
- C轮
- 1000
- 39
- 2025-09-16
- FieldAI
- 连续两轮合计
- 405
- 无数据
- 2025-08-20
- Generalist AI
- 成长轮(未命名)
- 400
- 无数据
- 2026-06-04
- Dyna Robotics
- A轮
- 120
- 无数据
- 2025-09-15
- Genesis AI
- 启动轮(未命名)
- 105
- 无数据
- 2025-06-30
以公司或领投方披露为准。Physical Intelligence B轮由领投方CapitalG公布,未披露金额和估值。null表示未披露,数据均为披露值而非估算。
截至 2026年10月3日
公司坦承了模型的局限。论文列举了陌生的抽屉把手、物理上难以打开的橱柜、机械臂遮挡需要擦拭的污渍,以及高层规划反复开关同一抽屉等失败案例。评估仅覆盖3个家庭,每项任务取10次试验平均,样本偏小,且全部为公司自测结果。Physical Intelligence于2025年9月在Apache-2.0许可的开源仓库openpi中发布了π0.5基础模型以及在LIBERO基准和DROID数据集上微调的检查点,为外部验证提供了条件。
MEKAWIRE 分析
π0.5把机器人模型竞争的重心从“在目标机器人上采集更多数据”转向“把多种廉价数据混合好”,这对依靠规模化数据采集的中国企业是直接挑战。
证据来自公司自己的数据。第一阶段97.6%的训练样本并非来自家庭移动机器人;去掉固定机器人数据或实验室数据后,新物体成功率从94%分别跌至31%和49%。104个地点的模型与用测试家庭数据训练的模型表现相当,是“多样性胜过数量”这一判断最有力的单项证据。
最有力的反驳是样本规模。3个家庭、每项任务10次试验、两款自研机器人,不足以证明模型能在任意家庭中工作。按子任务平均的成功率也可能掩盖消费者真正在意的整项任务失败。
乐观情景。若共训练效果成立,每新增一台部署的机器人都会提升其他机器人的表现,率先拥有大规模多机型数据的公司将获得复利优势。openpi开源则把外部实验室变成Physical Intelligence生态的贡献者。
悲观情景。整屋清理需要10至15分钟,速度偏慢;把手和遮挡问题正是拖垮消费级产品的长尾故障。拥有自有硬件和雄厚资本的对手可以在目标机器人上大规模采集数据,未必需要混合数据路线。
值得关注的信号:
- 基于2025年9月发布的openpi检查点,国内外实验室能否复现π0.5结果,尤其是在LIBERO和DROID之外的场景。
- Physical Intelligence后续模型是否在多于3个家庭中评估,并公布整项任务而非子任务平均的成功率。
- 中国具身智能企业在政府工作报告提出培育具身智能之后,是否公开跨本体共训练的消融数据。
- 2025年4月22日(博客与arXiv预印本2504.16054)
- π0.5,基于π0的视觉语言动作模型
- PaliGemma初始化的20亿参数视觉语言模型,加3亿参数动作专家
- 覆盖1秒的50步动作块,10步去噪流匹配
- 约100个家庭、约400小时
- 第一阶段97.6%训练样本不来自家庭移动机器人
- 3个未见家庭,每项任务10次试验,整屋清理10至15分钟
- 完整模型94%;去掉网络数据74%;去掉多环境数据31%
- 2025年9月在openpi(Apache-2.0)发布pi05_base、pi05_libero、pi05_droid
为何重要
π0.5是迄今为止最清晰的公开证据之一,表明机器人策略无需在某个家庭采集数据就能在该家庭中工作。对于出售“机器人大脑”而非机器人本体的公司而言,这正是其商业模式的前提,而论文用数据而非演示视频加以支撑。
它也改变了关于机器人数据的讨论。97.6%的第一阶段样本来自目标任务之外,且固定机器人和实验室数据对家庭任务成功率的贡献大于网络数据,这说明数据集的价值更多取决于本体和场景的多样性,而不只是时长。对正在建设大型数据采集基地的中国企业而言,这意味着采集策略需要兼顾多机型和多场景。
竞争对手分析
Figure AI的Helix(2025年2月20日)走的是相反路线:在自家人形机器人上采集约500小时遥操作数据,配合70亿参数规划模型和200赫兹运行的8000万参数控制器,属于硬件、数据与部署一体化的垂直整合模式。
谷歌DeepMind的Gemini Robotics(3月12日)和英伟达的GR00T N1(3月18日)则依托大模型家族和开放发布。Physical Intelligence以跨本体共训练和开放权重形成差异化,在分发策略上与英伟达最接近,在研究深度上与DeepMind直接竞争。中国企业若要在通用模型上竞争,需要回答同样的问题:自有数据的多样性是否足够。
估值背景
CapitalG于2025年11月20日表示领投Physical Intelligence的B轮,但其页面未披露金额和估值,MEKAWIRE在同行对比表中留空。同行已披露的融资规模从Skild AI在2026年1月以140亿美元投后估值完成14亿美元C轮,到Figure AI在2025年9月以390亿美元估值完成10亿美元C轮不等。
对于纯软件公司而言,π0.5是支撑估值的核心资产。开放权重降低了用户门槛,但也让模型直接暴露在开源对比之下,后续融资很可能取决于新模型能否持续保持可量化的领先。
供应链影响
π0.5使用的硬件较为简单:两条6自由度机械臂配平行夹爪、全向轮式底盘、躯干升降机构和4个摄像头。至少在家务场景中,这有利于低成本机械臂、夹爪和移动底盘供应商,而非高端人形机器人零部件厂商,中国在这些品类上具有成本和产能优势。
算力方面,openpi仓库列出推理需8GB以上显存,全量微调需70GB以上,对应A100或H100级别显卡。推理可在RTX 4090等消费级显卡上完成,训练仍属数据中心负载,价值向GPU和云服务商集中,算力获取能力将直接影响中国开发者跟进同类模型的速度。
后续看点
首先是外部复现。2025年9月发布的基础检查点及LIBERO、DROID微调版本,将检验π0.5的泛化能力能否在公司自有机器人之外成立。
其次是评估规模。若后续发布在数十个家庭中公布整项任务成功率,将显著增强其说服力。第三是商业化,即是否出现在第三方硬件上运行Physical Intelligence模型的具名客户。
分析师观点
论点:π0.5确立了异构数据共训练作为通用机器人策略的现实路径,Physical Intelligence的领先来自数据多样性而非模型规模。置信度:中等。
未给高置信度,是因为评估仅覆盖3个家庭且使用自研机器人。未给低置信度,是因为效应量很大,去掉多环境数据后新物体成功率从94%降至31%,且开放检查点允许外部检验。
值得追问的问题
在第三方选定的家庭中,按整项任务而非子任务平均计算,π0.5表现如何?
新客户若使用不同设计的机器人,需要重新采集多少家庭数据和固定机器人数据才能达到报告中的性能?权重开放后,Physical Intelligence如何实现商业变现?中国厂商的大规模采集数据能否通过共训练获得同等的泛化收益?