核心观点 - 视觉-语言-动作模型（VLA）在接触密集型任务中存在触觉感知缺失的短板，难以实现精细力控制 [2] - Tactile-VLA通过深度融合视觉、语言、动作与触觉感知，激活VLA模型中隐含的物理知识，解决接触密集型任务的力控制与泛化问题 [2][6] - 研究发现视觉-语言模型（VLM）的先验知识中已包含对物理交互的语义理解，通过少量演示即可激活该知识实现零样本泛化 [6] 核心创新与研究目标 关键发现 - VLM的先验知识包含物理交互语义理解，通过触觉传感器连接可激活该知识实现零样本泛化 [6] 主要创新点 - Tactile-VLA框架：首次将触觉感知作为原生模态引入VLA模型，构建多模态深度融合架构 [6] - 混合位置-力控制器：将力目标转化为位置调整指令，解决位置与力控制的协同难题 [6][11] - Tactile-VLA-CoT变体：引入思维链推理机制，基于触觉反馈自主调整策略提升稳健性 [6][15] 主要解决的问题 - 触觉感知的指令遵循：理解"轻柔地""用力地"等力相关语言修饰词 [6] - 触觉相关常识运用：基于物体属性自主调整交互力 [6] - 触觉参与的自适应推理：通过触觉反馈诊断失败并制定纠正策略 [6] Tactile-VLA框架 整体架构 - 多模态深度融合架构包含视觉、语言、触觉和本体感觉输入的统一token表示 [9][11] - 通过非因果注意力机制实现视觉、语言和触觉token的自由交互 [9] 混合位置-力控制机制 - 控制逻辑：以位置控制为主，力误差超过阈值时引入力反馈调整 [11][12] - 双通道分离：外部净力与内部抓取力分离实现精细化调节 [13] 思维链推理机制 - 触发机制：固定间隔评估任务进展，检测失败时启动推理 [18] - 推理流程：判定任务成功与否、分析失败原因、生成纠正指令 [18] 数据收集方法 - 硬件平台：基于通用操作接口（UMI）配备双高分辨率触觉传感器 [19] - 同步机制：100Hz触觉信号与20Hz视觉数据时间对齐 [19] - 标注方式：人类操作员结合触觉反馈提供演示并记录语言指令 [19] 实验验证与结果分析 触觉感知的指令遵循实验 - 任务A（USB插拔）：Tactile-VLA成功率达35%，充电器任务中达90% [22][23] - 力控制精度：USB任务中"轻柔地"施加0.51N力，"用力地"施加2.57N力 [23] 触觉相关常识的运用实验 - 域内物体抓取成功率：90%-100%，域外物体达80%-100% [30] - 力调节策略：根据物体属性自主调整力度，如对易碎物体用轻力 [30] 触觉参与的自适应推理实验 - 黑板擦拭任务：Tactile-VLA-CoT成功率达80%，基线模型为0 [28][32] - 推理过程：首次尝试失败后自主增加剪切力并成功完成任务 [32]