从丰田研究院走进工厂,Walden 在真实部署中改进机器人丨CoRL 2026

作者:江思奇

美国当地时间 11 月 10 日,机器人学习顶会 CoRL 2026 在得克萨斯州奥斯汀开幕。

在本次大会的议程中,Walden 联合创始人兼 CEO、麻省理工学院教授 Russ Tedrake,带来题为《Learning in the factories》的演讲。他在开篇提到:「真正的功课,是在现场学到的。」这句话,道出团队走出实验室、创办公司的初衷。

透过这场演讲,可以看清 Russ 给 Walden 规划的方向:从科研实验室走向落地部署,为客户创造真实价值。

今年 1 月,Russ 和团队从丰田研究院分拆成立 Walden,开始将多年的机器人研究推向真实生产。2 月,他们的机器人便进入北美一座丰田工厂参与作业。

到了 7 月,公司正式对外亮相,宣布完成由丰田与 Deviation Capital 共同领投的 3 亿美元种子轮融资,投后估值达到 11 亿美元。

几个月的现场部署,也给 Russ 这次演讲带来了更具体的问题:如何让机器人在产线上稳定跑完一整个班次,异常发生时如何人工介入接管,又该如何把现场沉淀的经验反哺给下一轮模型训练。

作为理念的实际印证,Walden 起步最早、持续运行最久的一套产线部署,如今已经完成 33,000 根凸轮轴的上料作业。

Russ 现场分享了一段很有代表性的经历。在工厂部署的经历中,团队原本只需要 15 分钟就能完成第一次部署,但看见围过来好奇观望的工人,他们临时调整计划,多花一小时亲手装配调试。

这么做,是为了让一线工人能够近距离看一看、摸一摸机器人,慢慢熟悉这位未来要一起共事的伙伴。

在 Russ 看来,技术推进固然要快,但想要真正落地,首先要和现场的人建立起信任。

从研究走向生产

对于刚从丰田研究院独立、便获得丰田与 Deviation Capital 领投,英伟达、波音、三星等参投的 3 亿美元融资的 Walden 而言,这样的开局足以收获行业大量关注。

相比公司本身,团队的技术积淀要久远得多。Russ 曾在丰田研究院带领机器人与机器学习团队长达近十年。

谈及 Walden 的创立根基,他列举了原团队主导或参与的一系列成果:扩散策略 Diffusion Policy、通用操作接口 UMI、大行为模型、OpenVLA,以及开源仿真工具 Drake。这些研究覆盖机器人动作学习、示教数据采集,以及算法向实体硬件迁移的整套关键环节。

深厚的学术积累为项目打下起步基础,而公司化运营之后,团队的核心任务,是把零散的研究成果整合为可以稳定交付的产品。

Walden 将自身定位为全栈物理 AI 公司,目标是开发并落地通用机器人,让机器在真实作业场景中持续自主学习。模型、软件、硬件、产品方案、行业应用与规模化制造,全部纳入团队的能力边界之内。

就连 Walden 这个名字,也承载着团队对这份事业的理解。Russ 在介绍公司理念时,提到波士顿近郊的瓦尔登湖,以及梭罗在《瓦尔登湖》里关于有意义的生活的思考。

他希望机器人能够承接体力负担繁重的工作,把人的精力释放出来,投入判断、问题求解与创造性的技能运用之中。

Russ 口中的「全栈」,有着非常落地的定义。如果扎根工厂一线之后,发现任务失败根源在硬件,团队就要具备修改硬件的能力;如果症结出自软件,就要迭代软件。

很多时候,各个组件单独测试都表现良好,但组装在一起依然无法满足产线标准,这时就需要有人为最终的交付结果全权负责。

在梳理公司路线时,Russ 把全栈能力、现场数据优先、制造业优先放在同等重要的位置。这几项选择最终指向同一个目标:把通用机器人打磨成客户愿意长期使用的产品。

Walden 的早期落地重心落在制造业。团队先和少量核心客户深度打磨方案,再向外逐步拓展业务边界。

丰田在这条线上扮演多重角色:它既是 Walden 的技术源头,也是投资方,同时还是重要的落地合作方。根据公司 7 月公开信息,其机器人从今年 2 月起,就已经在北美的一座丰田工厂投入生产。

深耕制造业,也让团队得以向成熟的工业体系取经。工厂早已沉淀一套完整的方法论:新员工如何培训上岗、质检流程如何规范、异常故障如何处置、整条产线如何维持长期稳定运行。

Russ 在分享中坦言,与资深制造业专家交流,彻底重塑了他的思考方式。

团队同时也在自研机器人硬件。Russ 说明,本次分享展出的设备,只是为快速落地选用的高性价比过渡方案,自研机型仍在推进。

这个取舍顺序,也凸显了 Walden 当前的核心优先级:优先进入真实工况,依靠长时间持续运行,摸清整套系统还有哪些地方需要迭代优化。

生产线上的第一课

在这项长期落地项目中,Walden 的机器人已经累计完成 33,000 根凸轮轴上料,作业仍在持续推进。

凸轮轴上料,是读懂 Walden 落地思路的绝佳切口。

在机加工产线上,零件需要不间断补给。工人从料箱取出凸轮轴,再放置到工位。即便对熟手而言,这项重复劳作也挤占了处理复杂任务的精力,而且大约每七分钟,就要折返补料一次。

团队选中这项任务,直接源于一线工人的反馈。Russ 提到,如果整理一周收集的诉求清单,凸轮轴上料往往是大家最希望被替代的工作。

零件自重不小,反复搬运容易劳损手部,产线现场迫切希望把这项负担转接出去。

站在机器人的视角,这项任务并不简单。单根凸轮轴约重 3.5 公斤,机器人需要探入料箱完成抓取,操作空间受限,还要精准完成物料交接。

长期持续搬运重物,对机械手本身也是严苛考验。这项作业对速度留有容错空间,对可靠性却有着极高门槛。

一旦发生掉件,就会衍生一连串额外工序。工作人员需要到场核验零件状态、判定是否报废,再重启产线。

在连日、数周不间断的运转里,零星失误不断累积,最终都会转化为客户必须承担的运维成本。机器人还必须撑完完整班次,稳定保障供料。

合作之初,双方就敲定了一套明确的交付指标:98.5% 的运行可用率、低于 0.5% 的缺陷与错误率、零安全事故,同时不能拖累整条产线节奏。

这一组数字,既是机器人上岗的考核标准,也意味着评价体系不再只看模型效果,维护、故障恢复、人机协同能力同样纳入考核。

在产线环境里,自主能力必须搭配长时间连续作业的能力一同交付。一旦遇到模型无法独立处理的异常,还要有可靠的兜底方案。

为此 Walden 采用共享自主模式:机器人自主执行常规作业,远程操作员在必要时介入辅助,完成处置后再交还控制权。

Russ 将这套早期方案和 human-guided DAgger 方法关联。这套范式由人观测策略运行,在风险节点及时接管,同步采集修正后的示范数据。

放到凸轮轴上料场景里,远程操作员依托机器人第一视角判断工况,必要时协助完成抓取或者故障恢复,保障产线不停。

这套协作模式成立的前提,是遥操作本身足够可靠。操作员要看清现场状况、能够快速接入,配套操作界面也要支撑完整动作闭环。

Russ 特别提到,团队自研了适配第一人称远程操控的工具,哪怕是从地面捡起掉落凸轮轴这类兜底恢复动作,都已经提前纳入设计。

因此,这场分享里所说的「完成任务」,要放在人机协作的框架下去理解。

Russ 在问答环节明确划分两层边界:最终由人和机器人共同保障任务落地;而机器人纯自主完成的占比仍有提升空间。

这一划分,直接关系到项目成效评估,也决定落地之后的人力开销。

随着迭代推进,团队持续追踪平均介入间隔,也就是机器人独立运行多久,才需要人工介入一次。

不同版本模型的现场表现差距清晰可见:第一代大行为模型、前代模型、LBM 2.0 的平均介入间隔,分别为 22.6 秒、78.5 秒、340.3 秒,其中 LBM 2.0 的自主运行比例达到 98.2%。

只看介入间隔还不够,介入时长同样关键。

性能偏弱的模型,往往需要操作员长时间接管、连续完成多步操作;更成熟的模型,大多只需要简短纠正,就能恢复自主运行。

即便介入频次相近,短暂微调与全程操控,带给操作员的负荷截然不同。

所以 Walden 的观测指标是一套组合:自主运行占比、单次介入时长,以及求助请求在时间上的分布规律。

这些迭代带来的变化,在工厂里可以被直观感知。

Russ 分享,现场工人慢慢摸清了规律,知道团队会在每周四推送模型更新,会主动过来观察新版本的表现。

一次重大版本更新过后,大约一小时,他就收到一条消息:「你们做了什么?」

机器人动作变得更流畅、速度更快,还演化出此前从未出现过的抓取姿态。

模型迭代,是在不间断生产的任务之上完成的。

团队可以把新旧版本的表现,放回同一套生产标准里对比验证,客户也能判断优化会不会对正常生产造成干扰。

在 Russ 的描述里,这次突破增强了合作双方的信心,也推动大家开始洽谈更多落地场景。

从最初花时间让工人走近、熟悉机器人,到后来一同等候每周版本更新,人的参与贯穿落地全程。

机器人企业需要客户开放场景、提供反馈、给到试错机会;客户也需要确信,团队能够持续排查问题、迭代优化。

这份双向信任,才是机器人能够长期留在产线上的根基。

在部署中持续改进

机器人落地工厂之后,Walden 需要回答一个核心问题:从持续部署里沉淀的现场经验,究竟能为下一轮模型训练带来多少增益?

「你从工厂拿到的数据,根本上是靠信任挣来的。」Russ 这样说道。

把设备与运维人员派驻现场、搭建合作关系、敲定正式合约,每一步都要耗费大量时间。部署所得的数据贴近真实工况,但获取成本高昂。生产本身有着固定节奏,客户优先保障现有工序稳定运转,很难为采集多样化数据,频繁变更作业任务。

围绕部署数据的价值,行业一直存在一种质疑。

为契合生产标准,团队往往会先收窄任务边界;长期重复同一套作业,采集的数据容易趋于同质化,很难直接迁移到其他任务。还有一重矛盾在于,机器人的可靠性越高,遭遇卡点、需要人工介入的场景就越少,可供用于优化的纠错样本也会随之变少。

Russ 认可这套质疑里的部分前提:工业场景天然要求高成功率,项目起步阶段,确实需要限定任务范围。但现场数据是否就此失去迭代价值,仍然需要依靠对照实验来验证。

团队保持 4.7B 参数的模型架构不变,分别采用 1,000、10,000 以及 100,000 小时的外部数据完成预训练。数据集涵盖机器人自主示教、人类第一视角操作记录与 UMI 采集数据。

每一项任务都会先提供十小时的示教样本,完成任务适配,再转入共享自主的部署模式。过程中收集人工介入的修正示范,用来迭代后续版本。测试任务覆盖设备值守、配料与装配,包含大量要求精细对位、动态调整的操作。

在随后二十四小时的在岗学习周期里,不同预训练体量的模型拉开差距。依托 100,000 小时外部数据预训练的模型,平均人工介入间隔,从适配初期的约四十秒提升至约八十秒,全程累计采集 1.36 小时远程介入样本;仅使用 1,000 小时外部数据预训练的模型,介入间隔基本稳定在二十七秒上下,收集到的介入数据则达到 2.22 小时。

「更强的模型拿到的介入数据更少,但进步反而更大。」这是团队从对照实验里提炼出的结论。

这一结果印证了他们的判断:充分预训练打下的通用能力,可以让机器人依托少量现场修正样本,快速适配全新的具体工序。

这也决定了 Walden 对基础模型迭代的思路。在 Russ 看来,即便模型已经具备不俗的操作能力,初次进驻工厂依旧要经历上岗适应,吃透现场任务的特殊约束,慢慢满足产线高节拍、高良率的硬性要求。而模型本身能力越强,这套适配成长的路径也会随之变化。

一项轴承装配任务,就是很好的例子。轴承配合间隙极小,单纯垂直下压很难装配到位。机器人会自主尝试多方向微调,反复试探,最终完成零件对位就位。这类细微的动态调整,正是团队希望从远程协助与实际作业中持续沉淀的经验。能够抓起零件只是第一步,掌握稳妥可靠的装配方式,还需要在现场不断学习。

想要走向规模化,机器人还需要学会自主判断求助时机。项目初期,可以安排专人持续值守单台设备,及时处置异常;一旦部署规模扩大,这种人力模式就难以为继。机器人必须承担异常识别与主动求助的能力,让一名操作员同时支撑多台设备运转。

Walden 在十月对外披露了对应的方案:在动作生成策略中嵌入求助决策模块,结合任务状态、环境信息与自身执行结果,自主判断是否需要寻求协助。动作规划与求助判断共享同一套多模态表征,所有现场介入记录,会同步用于双向优化这两项能力。

而发起求助,只是整套运营链路的起点。谁承接告警、如何快速掌握现场状况、多台设备同时触发求助时如何调配人力,都会最终影响落地效果。求助过于频繁,会持续加重人力负担;异常未能及时上报,则有可能造成产线故障。模型能力和远程协助体系,必须同步打磨、协同进阶。

Russ 将这套思路,和丰田经典的自働化理念联系在一起。机器在出现异常时主动停线、发出信号,阻止缺陷持续流转,再依托安灯系统快速处置。对机器人而言,主动求助,本质也是把隐性异常显性化,方便人在合适节点介入干预。

更进一步的重点,在于故障处置之后的复盘。Russ 特别提醒,如果只把人工接管的动作直接送入训练,往往无法定位故障的根源。沿着「五个为什么」逐层追溯,才能判断下一步应该补充哪些训练数据、更换哪个硬件组件,或是调整现场作业流程。

部署积累的财富,从来不止是机器人习得的动作策略,还包含整套团队处置故障的工程经验。同一次作业失败,背后有可能是感知模块存在盲区,也可能是硬件缺陷或是操作流程不合理。全栈团队的价值,正是在这一类针对性调整之中体现。

Walden 也将自身的生产环节,当作试验场。按照 Russ 的介绍,团队已经启用自家机器人完成配料、设备看管以及部分装配工作,同步推进自研硬件的迭代。机器人如何简化制造流程、降低维修门槛、搭建稳定的供应链,都成为团队需要攻克的课题。

Russ 在演讲后半段提出一个清晰判断:机器人本身的制造能力,已经成为规模化落地的核心瓶颈。团队正在设计更适配量产的机型,并联合丰田推进工业化生产。

这条路线依旧处在早期阶段。工厂里习得的能力,能否跨任务迁移,还需要长期的现场运行持续验证。在少量设备稳定跑通之后,机队扩张又会带来全新的制造与运营难题。

Russ 坦言,如何稳定、批量地造出可用的机器人,是当下最牵动团队的问题。

从丰田研究院独立出来之后,Walden 将多年学术积累,嵌入真实客户的生产节奏之中。三万三千根凸轮轴的上料记录,只是其中一个可见的节点,背后串联着模型迭代、远程协同、故障复盘与硬件优化。

当这些环节逐步打通,团队期待机器人承接更多工序,也让每一次现场部署,都为下一次上岗做好更充足的准备。