文章核心观点 - 空间智能是人工智能的下一个前沿领域，其核心在于构建能够理解、推理、生成并与物理世界交互的“世界模型”，这将推动AI实现从处理抽象知识到理解物理现实的质的飞跃 [1][6][28] - 当前以大语言模型为代表的AI在空间智能方面存在根本性局限，无法像人类一样进行空间推理、物理规律预测和连贯的世界生成 [22][23][24] - 具备空间智能的世界模型必须拥有三项核心能力：生成性（创造物理一致的世界）、多模态（处理图像、视频、动作等输入）、交互性（预测世界随互动演变的状态） [5][31] - 空间智能的应用潜力巨大，将彻底革新创造力（如叙事、游戏设计）、机器人技术、科学发现、医疗和教育等多个领域 [4][27][51] 空间智能的定义与重要性 - 空间智能是支撑人类认知的脚手架，驱动着人类的推理、规划及与世界互动的方式，体现在日常动作（如停车、接钥匙）和极端情况（如消防员救援）中 [14][15][20][21] - 人类通过空间智能推动文明进步，历史案例包括埃拉托色尼计算地球周长、珍妮纺纱机的发明、DNA双螺旋结构的发现 [18][19] - 空间智能是人类想象力与创造力的基石，从原始洞穴壁画到现代电影、电子游戏，都依赖于以空间为根基的想象 [17] 当前AI在空间智能方面的局限 - 多模态大语言模型虽具备初步空间感知能力，但在估计距离、方向、大小等任务上表现不佳，无法进行“心智旋转”或预测基本物理规律 [23] - 顶级AI擅长阅读、写作和模式识别，但在对物理世界的表征或交互上存在根本性局限，生成的视频常在几秒后失去连贯性 [23][24] - AI缺乏人类整体性理解世界的方式，即同时理解物体在空间上的关系、语义意义及现实重要性 [25] 世界模型的核心能力与构建挑战 - 生成性：模型需能生成具有几何、物理与动态一致性的虚拟世界，其输出应允许生成显式、可观测的世界状态，并保持时间上的连贯 [31][32][33] - 多模态：模型需能处理图像、视频、深度图、文本指令、手势、动作等多种形式的输入，并以多样的方式输出 [34][35][36][37] - 交互性：当动作或目标作为输入时，模型需能生成与世界先前状态、物理规律相一致的下一个状态，未来甚至能预测下一步行动 [38] - 构建世界模型面临巨大技术壁垒，因其需要协调语义、几何、动力学与物理等远比语言复杂的多维规则 [39][40][41][42] World Labs的研究进展与方向 - 公司致力于世界模型的基础性突破，研究方向包括定义新的通用训练任务函数、利用大规模图像视频数据、开发新的模型架构与表征学习 [43][44] - 开发了基于帧的实时生成模型RTFM，以空间为基础的帧作为记忆形式，实现高效实时生成并保持一致性 [45] - 推出了Marble的早期版本，这是全球首个可通过多模态输入生成并保持一致性3D环境的世界模型，旨在让用户探索和构建创意世界 [46] 空间智能的应用潜力 - 创造力：工具如Marble平台将空间表达能力赋予电影人、游戏设计师等，使其能快速创造、迭代三维世界，实现多维叙事体验 [51][52][53] - 机器人：空间智能是实现具身智能的关键，将使机器人能理解、导航并与世界交互，中期目标是完善感知与行动的闭环 [54][55][60] - 科学：具备空间智能的系统可模拟实验、验证假设，探索从深海到外星的环境，变革气候科学、材料研究等领域的计算建模 [56] - 医疗：AI可通过多维建模加速药物研发，辅助影像诊断，支持环境感知式监护系统，并发挥机器人在辅助医护方面的潜力 [56] - 教育：能实现沉浸式学习，让抽象概念可感知，学生可多维探索细胞或“亲历”历史，专业人士可在仿真环境中练习技能 [57] 行业影响与未来愿景 - 空间智能模型将推动造世界的权力从专业团队扩展到个体创作者、教育者，结合VR/XR设备带来全新的沉浸与互动体验 [59] - 世界模型生成的仿真数据将极大促进机器人学习，缩小模拟与现实的差距，使其能在海量状态和环境中学习 [60] - 未来的创新将来自多样化的机器人设计（如纳米机器人、软体机器人），世界模型需对环境与机器人感知进行一体化建模 [60] - 该技术旨在增强而非取代人类，目标是让AI成为拓展人类能力、加速发现、放大关怀的力量，提升生命价值 [47][50][57][62][63]