Teach and Grow:面向通用机器人学习的以智能体为中心的架构
TGL 是一种免训练的通用机器人学习架构:预训练的多模态 AI 智能体把少量演示转化为可复用、可验证的 Skill Block,而模型权重始终保持不变。
作者与单位
Chang Nie、Zhe Liu、Hesheng Wang 来自上海交通大学自动化与感知学院,以及上海市导航与定位服务重点实验室(上海 200240)。通讯作者为王贺升。
发表状态
这篇论文目前以 arXiv 预印本形式公开,后续计划投稿期刊或会议:论文在 arXiv 的编号为 arXiv:2608.17209,首次发布于 2026 年 8 月 17 日,DOI 为 10.48550/arXiv.2608.17209。
摘要
视觉-语言-动作(VLA)与世界动作模型通常需要通过追加机器人数据采集与策略优化,才能吸收不熟悉的操作任务;这种反复出现的再训练负担拖慢了新行为的获得。我们提出 Teach-and-Grow Learning(TGL),一种免训练架构,把少量成功演示转化为可复用的机器人技能。获取新任务不需要梯度更新、微调或强化学习:预训练模型权重保持固定,机器人在此前提下扩展其显式知识。我们的实现使用 OpenAI GPT-6 Astra 进行多模态推理,并用 Codex 把 AI 智能体与机器人工具连接起来。AI 智能体识别演示之间共享的子目标,将其表达为闭环的 Skill Block,并把每个块落实到当前场景。物理反馈引导下一步动作与恢复。经验证的行为进入持久化的 Skill Library;Experience Memory 记录影响后续决策的条件与修复。TGL 在四个 LIBERO 套件上达到 99.9% 的平均成功率,在七个 LIBERO-Plus 扰动类别上达到 92.4%。受控研究显示,在模型权重与执行器相同的条件下,已习得的技能块能够保留并改善相关任务的执行。我们还提出一个缩放假设,把有效可复用经验与未来任务误差、示教需求的下降联系起来。代码与演示视频:https://tgl.changnie.top。
关键词
Teach and Grow、TGL、免训练机器人学习、无需微调的机器人学习、AI 智能体机器人、以 AI 智能体为中心的架构、具身智能、物理 AI、机器人操作、技能块、技能库、经验记忆、再训练成本、少量示教、少样本学习、VLA、视觉语言动作模型、世界动作模型、持续学习、终身学习、技能组合、GPT-6 Astra、Codex、LIBERO 基准、机器人基础模型、机器人学习、AI 智能体机器人学、少样本示教、视觉-语言-动作模型
标识符
arXiv:2608.17209 · DOI:10.48550/arXiv.2608.17209 · PDF:arXiv:2608.17209 · 代码:IRMVLab/TGL
如何引用
BibTeX 位于 /cite.bib,键为 nie2026teachandgrow;另有 CITATION.cff 供引用管理器使用。纯文本引用格式:Chang Nie, Zhe Liu and Hesheng Wang, “Teach and Grow: An Agent-Centered Architecture for General Robot Learning,” arXiv:2608.17209, 2026. DOI: 10.48550/arXiv.2608.17209。
配套产出
本研究同时提供参考实现与十段成对演示视频。项目主页涵盖问题定义、Skill Block 架构、工作示例、受控研究与演示视频。