论文:An Unexpected Robot Policy: Early Evaluations of GPT-6 Astra on RoboDojo and Beyond(arXiv 2609.24170,2026-09,RoboProbe / RoboDojo / 港大等)

一、研究问题与设置

论文问的是:一个不做任何机器人微调的前沿大模型(zero-shot),能不能直接充当操作策略。作者把这种用法叫 “LLM as policy”。

具体做法:

  • 控制回路里没有学习得到的策略,LLM 权重保持冻结,主实验都是 zero-shot。
  • 工具只有两个:
    • move_eef:给出单臂或双臂末端位姿(xyz、pitch/roll/yaw、夹爪)的任意子集。
    • give_up:放弃本回合。
    • 不提供 pick、place 这类原语。目标位姿交给非学习的 IK 和轨迹规划,再以 25Hz 执行。
  • 每轮的输入:
    • 3 路 RGB(头部和左右腕)。
    • 14 维末端状态和 12 维关节角。
    • 上一个目标的到达误差,以及剩余步数。
    • 图像只保留最近两轮,文本历史全部保留。
    • 不提供深度,也不提供物体真值位姿。
  • 任务说明:官方指令之外,还附了一份从 RoboDojo wiki 整理的任务 recipe,包括任务描述和分阶段计分规则。
  • 评测规模:
    • Astra 和 GPT-5.5:42 个任务 × 50 回合,共 2100 次 trial。
    • DeepSeek-Flash:每任务 10 回合。
    • 每回合最多调用模型 100 次,推理强度为 medium。

如图所示面向模型的上下文与执行循环:

二、核心结果

1. 总榜第一,但这个结论只对 Astra 成立

模型Average Score / SR排名(43 个条目中)
GPT-6 Astra28.97 / 22.48%1
DM0.5(最强公开 VLA)24.90 / 19.34%2
GalaxeaVLA G0.520.23 / 14.88%3
DeepSeek-Flash2.99 / 1.92%28
GPT-5.51.13 / 0.88%33

三个 LLM 用的是同一套接口和后处理,SR 却相差约 25 倍。说明能力来自 Astra 这个模型本身,接口设计解释不了这个差距,也不能推广成"LLM 都能当策略"。

2. 能力分布非常不均衡(各维度 SR)

维度AstraDM0.5最好的公开策略
Open(开放式 / 语言条件)31.002.084.25
Generalization30.5010.9517.00
Memory38.6747.4447.44
Long-Horizon8.2519.5032.00
Precision4.0016.7520.42
  • Astra 的强项:需要语义理解的任务。比如 solve_equation、arrange_largest_number、classify_objects_by_language、align_blocks、push_T,Astra 能做到 30–60% SR,而所有 VLA 都低于 5%。
  • Astra 的弱项:精度、动态和接触类任务。比如 insert_tubes、build_tower、make_kong、play_tic_tac_toe、pour_*,最好的 VLA 能做到 22–90%,Astra 基本是 0。
  • 论文认为这是缺少"物理常识",即接触动力学、力的感知和碰撞几何。典型失败有三类:
    • 抓不住传送带上运动的物体。
    • 双手交接失败。
    • 伸手时碰倒已经搭好的塔。

3. 定性上的亮点

  • 能做语义匹配:在 make_kong 中能选出与对手牌面相符的牌。
  • 会主动感知:腕部相机被遮挡时,会挪动另一只手臂去看。
  • 能双臂分工:两只手各拿一个物体。

论文也说明,这几条只证明这些行为出现过,不代表出现的频率。主动感知这一条,system prompt 里本来就有相关建议。

4. In-context learning:示范反而让结果变差

  • 在 34 个任务、340 对样本上:
条件SR
zero-shot22.9%
加入"图像 + 末端位姿"示范17.9%
加入文字示范12.9%
  • 下降几乎全部出现在原本就能成功的任务上。原本做不到的任务,示范几乎救不回来(150 次中成功 2 次)。
  • 论文给出两种假说:示范解决不了执行精度的瓶颈;或者模型照搬了示范布局里的几何位置。

5. 扰动下能在回合内自我修正

  • 测试在 8 个 general_pickup 布局上做,这些布局都是 Astra 不加扰动时能解决的。各扰动条件的成功数:
扰动成功
上下翻转图像8/8
左右镜像6/8
去掉头部相机6/8
坐标轴取反4/8
只保留右腕相机3/8
每步位姿抖动约 10cm3/8
  • 模型笔记里能看到明确的修正。例如坐标轴取反时写道"前后估计反了";镜像时会把任务换到另一只手。

6. 真机测试因安全问题中止

  • 模型反复下达不合理或不安全的动作,并且损坏了设备。官方的 RoboDojo-Real 协议没有跑完。
  • 保留的 33 次诊断 trial 总 SR 只有 3.03%,只有 stack_bowls 有一次完全成功。
  • 观察到的现象是:理解任务比执行任务可靠得多。

7. 两个额外实验(都不在官方协议内)

  • 人形机器人:有走路、坐下、抓取的录像,但只是定性展示。
  • 钢琴:Astra 自己编写 45 维控制程序,并通过仿真试错迭代。两手弹 Twinkle 的 F1 为 0.902,略高于 RL 参考的 0.886。
    • 但程序换曲子后效果明显下降:移调 ±2–3 个半音时 F1 降到 0.66 左右,Chopin 片段只有 0.599。

三、进一步的分析

1. "排名第一"很大程度上来自计分方式

  • 总榜 Average 是 5 个维度的不加权平均。Open 维度上,所有 VLA 几乎都是 0(≤4.25%),Astra 是 31%,仅这一个维度就拉开了大约 6 个点的均值差。
  • 去掉 Open 后,四个维度的 SR 均值是 Astra 20.4%、DM0.5 23.7%,DM0.5 反而领先(这是我自己算的)。
  • 所以更准确的说法是:Astra 补上了 VLA 在语义和开放任务上的空白,但在传统操作能力上并没有超过 VLA。

2. 对比条件对 LLM 有利

  • LLM 额外拿到了 wiki recipe 和分阶段计分规则,公开策略没有用这些信息重跑。
  • 闭源模型存在 benchmark 数据污染的可能,论文没有排除。
  • 只用了一个随机种子。DeepSeek-Flash 只有 10 个回合。扰动实验每格只有 8 个二值结果,而且布局是挑过的、处于上限的。
  • 论文在 Limitations 里把这些都写了出来,态度相当克制,值得肯定。

3. Memory 维度强,可能主要来自上下文策略

  • 文本历史完整保留,相当于给了模型一份显式的情景记忆,所以 press_by_number、imitate_sorting_sequence 这类任务表现很好。
  • 论文也承认 Memory 分数测的是"模型 + 上下文策略"的组合。

4. 实用性离部署还很远

  • 每回合最多 100 次 LLM 调用,延迟高,动作本质上是准静态的。
  • 精度类 SR 只有 4%,真机出现过损坏设备。
  • 现阶段更现实的定位,是让 Astra 做 System 2,加上一个可靠的 System 1(VLA)负责执行。论文结论也是:System 1/2 的划分受到了挑战,但快速精确的预训练控制仍然不可替代。

5. 值得关注的信号

  • 同一代际的 LLM 之间差距这么大,GPT-5.5 只有 0.88%,说明 Astra 很可能在训练中针对具身或空间推理做过专门增强。
  • 回合内能看到"观察结果 → 修正"的闭环,这是 VLA 通常不具备的能力。
  • 示范反而有害,提示现在 LLM 的 in-context imitation 机制和机器人示范的形式还没有对上。

总结:Astra 是第一个在完整公开榜单上排名第一的"纯 LLM 策略",证明了语义层面的泛化能力可以直接转化为操作成功率;但它在精度、动态、双臂协同和真机安全上还有明显短板,它的领先主要来自 VLA 原本几乎为零的语义维度,不能说明它已经能替代 VLA。

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