
AMI Labs 冯雁:AI 迈向现实世界,世界模型不可或缺 | ICML 2026
Quick Answer
Pascale Fung at ICML 2026 emphasized the necessity of world models for AI in real-world applications, highlighting JEPA's advantages over generative models like Cosmos.
Quick Take
Pascale Fung at ICML 2026 emphasized the necessity of world models for AI in real-world applications, highlighting JEPA's advantages over generative models like Cosmos. JEPA's smaller parameters and faster inference lead to superior performance in tasks like robotic motion planning, outperforming large language models in physical reasoning benchmarks.
Key Points
- JEPA model shows structural advantages with smaller parameters and faster inference.
- Generative models like Cosmos require complete pixel generation for understanding.
- JEPA achieved state-of-the-art performance in action prediction and planning tasks.
- Benchmarks reveal LLMs underperform in physical reasoning compared to human capabilities.
- AMI Labs is actively building an academic ecosystem around JEPA through open datasets.
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作者丨幸丽娟
编辑丨岑 峰
2026年7月7日,ICML 2026 正会第一天,AMI Labs 联合创始人兼首席研究创新官、香港科技大学电子与计算机工程系讲席教授冯雁(Pascale Fung)带来大会首个特邀演讲。
作为与 Yann LeCun 共同擎起 JEPA 世界模型旗帜的代表学者,她在题为《Towards AI Agents in the Real World》的演讲中,系统回答了三个核心命题:
世界模型为何对于 AI 从数字空间走向物理世界,不可或缺?JEPA 路线相较生成式路线究竟赢在哪里?以及团队沿此方向完成了哪些关键突破?
冯雁首先划定了未来物理世界 AI 的两大主力形态:一类是嵌入可穿戴设备(如智能眼镜)的主动式辅助智能体,与人类共享第一人称感知场,承担过程规划与实时指导;另一类是部署于自动驾驶、家务机器人等自主系统中的执行智能体,需完成从高层语义指令到电机细微动作的分层规划。
两者虽然形态与任务迥异,却共享同一个"能力底座"——对物理世界演化的预测能力。无论是预判用户下一步动作以主动协助,还是推演机械臂运动轨迹以避免碰撞,这种预测都远非背诵文本或识别静态图像所能及,它要求模型内化一套可因果推理的物理认知框架,而这正是世界模型的立足之本。
而眼下世界模型流派众说纷纭,冯雁也针对当下主流的两派——生成式世界模型(如Cosmos、Genie)和 JEPA 世界模型在设计哲学上的差异进行了对比,即前者认为AI 要理解世界,就必须能完整生成每个像素,而后者追求因果正确性而非像素完美。
其结果是,JEPA 模型参数量更小、推理速度更快、对噪声与环境连续变化的鲁棒性显著更强,在物理世界的落地场景中展现出天然的结构性优势。
沿着 JEPA 这一技术脉络,冯雁、 LeCun 团队已接连完成 V-JEPA、V-JEPA 2、LeWorldModel 和 VL-JEPA 等一系列标志性工作,在自监督视觉表征学习、机器人动作规划及高效视频理解等任务上取得了领先表现。
与此同时,团队正通过开源数据集(Action 100M)、组织 ECCV 2026 可穿戴 AI 研讨会及设立挑战赛等方式,系统性地推动 JEPA 路线的学术生态建设。
以下是冯雁在 ICML 2026大会上发表的演讲精编稿,AI科技评论基于原英文演讲内容进行了不改原意的翻译编辑:

01
AI 智能体迈向现实世界,需要世界模型
我是 AMI Labs的联合创始人兼首席研究创新官,常驻巴黎。
今天演讲的主题是《迈向现实世界中的AI智能体》,这里的“现实世界”是相对于虚拟世界而言的。
既然我常驻巴黎,那我就给大家分析姆巴佩(Mbappé)在世界杯对阵瑞典时的第二次进球,并借此介绍“世界模型(world model)”的概念——如果大家还不熟悉的话。

世界模型在这里定义为:用于决策的下一步动作预测。
如果你们看姆巴佩的进球分析视频,可以看到其进攻的逐回合分析,也能看到两位球员所做的决策。例如,从姆巴佩的自我中心视角(Egocentric View)来看,他当时在扫描场上局势,决定划定自身的空间,然后决定向远离目标区域的方向切入,把球交给另一位球员。

所以, AI 智能体要应用到真实世界中,需要世界模型。那我们在这里谈论的是哪种智能体?

一个典型案例就是我过去几年在 Meta FAIR以及现在 AMI Labs一直在做的工作,即可穿戴设备上的AI智能体。如上图右侧所示,这是人类用户、可穿戴设备中的 AI 智能体以及真实物理世界之间交互的三条通道。
可穿戴设备(比如智能眼镜)中的 AI 智能体拥有来自人类用户的自我中心视角,它看到我所看到的,听到我所听到的。
它能做的是协助人类用户执行动作,例如指导我更好地踢足球,或辅导我做智力活动,帮我更好地学习语言,帮我导航物理世界,或帮我独立解决不同的认知任务。这就是辅助人类动作的AI智能体。
这个 AI 智能体也通过输出数字动作与现实世界交互。假设我想在地铁站买票,但我从没去过那里,那里有售票机。那么眼镜中的 AI 智能体会向我展示如何操作售票机,或者帮我在智能手机上买票。所以它直接向现实世界输出数字动作,或者协助我并向我展示如何操作这些售票机。
当然,AI 智能体从现实世界获得的感知输入会传入AI智能体,然后 AI 智能体与人类用户交互,告诉我该做什么。
因此,这个 AI 智能体需要执行“过程规划(Procedural Planning)”,即向我展示如何完成某项任务(比如从巴黎地铁站售票机买票)的多个步骤。不过这里的多个步骤,指的是智能体辅导或指导我如何执行。它需要做过程规划,为我(人类动作)提供高层动作指导。
为了实现个性化,AI 智能体还需要长期和情景记忆(Episodic Memory),这样如果我去过某个地铁站,它就知道不需要再教我如何使用机器。
然而,如果当前物理环境对我来说是新的,它就会主动地、提前地协助我,告诉我并展示该做什么,同时在这个物理场景中推断我的目标——比如我是要站在咖啡机前做卡布奇诺,还是坐在餐厅桌旁要点餐。

第二类智能体是自主系统(autonomous systems)中的智能体。这些自主系统在现实世界的物理环境中运行,包括自动驾驶汽车、无人机、机器人等。其与现实世界交互,感知现实世界,并执行物理动作。
它们与 AI 智能体(即这些系统的“大脑”)通信,而大脑拥有物理世界模型,用于建模物理环境、规划、推理,并命令自主系统执行物理动作。同时,自主系统也会通过感知物理环境向智能体发出查询。在这种情况下,AI 智能体需要执行低层和高层规划。
例如机器人,它需要告诉机械臂或机器人如何移动、如何拿起东西、如何叠衣服等等。它需要执行“分层规划(hierarchical planning)”,从高层动作如“请打扫我的房间”,分解为子任务,再进一步分解为机器人电机上的细微动作,这就是分层规划。它还需要有某种关联记忆,要知道之前做过什么以及当前动作的上下文。

02
为什么大语言模型不够用?
那为什么不能直接使用大语言模型(LLMs)呢?
我知道最近有很多人热衷用 LLM 做规划,也有不同的基准测试。虽然我本人就出身自然语言处理背景,已经研究LLM 好几年了,但我们现在明白,LLM 从人类写下的所有描述世界的文本中学习,所以它们相当于“二手”地学习世界模型,从文本描述而不是实际现实中学习。因此它们无法预测现实世界中的力,如重力、质量,或嘈杂环境中的实际物理力。
而且别忘了,LLM 训练目标是优化对话流畅度或语言描述的优美度,而不是因果推理。它们耗费大量计算生成下一个token,然而这是个错误的优化目标。这也导致,它们需要数万亿token 来进行学习,结果学习物理的速度,依旧比人类慢得多。
此外,因为它们是针对生成内容进行优化,会产生“幻觉(hallucination)”。我从2019年就开始研究幻觉,现在整个研究界达成的共识是,幻觉既是生成模型(如LLM)的缺陷,也是其特征。然而,在文本中,幻觉可能相对无害——人类用户看到幻觉,可以事后处理,或者可以自行选择是否处理。但这种幻觉如果发生在物理机器人上,会导致“撞击”后果,我们绝不想在现实世界中看到这种情况。
在我试图说服大家“ LLM 不太适合用于物理世界”之前,先展示一些模拟环境中的基准测试。

DeepPhy 是一个针对 AI 智能体物理推理能力的基准,评估基础物理、力学机制与动力学、动作与控制,以及高阶推理。大家可以看到,人类表现是64.7%,遥遥领先于所有通用大模型,从 Claude 的 41.2% 到 Gemini Pro 的35.2% 和 GPT-4o 的更低水平——都远低于人类,只比随机略好。
基准 IntPhys 2 测试的是 AI 智能体在复杂但合成的环境中的直觉物理理解能力,涵盖四个核心原则:Permanence(永恒性)、Immutability(不变形)、Spatio-Temporal Continuity(时空连续性)和 Solidity(不可穿透性)。同样,人类近乎完美,而生成模型只有55.6%或更低,而 JEPA 模型表现优于通用模型,但仍低于人类。

基准 PhysBench 使用 10000 个视频、图像、文本交叉的多选题,评估 VLM 对物理世界的理解,涵盖对象属性、关系、动态和文本理解。人类表现是 95.9%,而所有 VLM 大约只有50%左右,最好的也不到 52%。

另一个基准 PAI-Bench 使用来自机器人、自动驾驶等领域的 1000 多个视频问答对,测试物理常识、时空推理、动作效果等。人类表现是 93.2%,而 VLM 约 65%。

最后一个基准 WorldPrediction 评估模型预测高层动作、长时程过程规划的能力——也就是我之前提到的步骤分解。任务包括选择缺失帧或重新排序帧序列。人类表现近乎完美,而 VLM 最多50%。

因此结论是:LLM 和 VLM 虽然能学习物理教科书,但并不真正理解物理世界。
也就是说,即便是当下最前沿的大模型,也仍然存在“落地差距(Grounding Gap)”——它们懂得物理世界的词汇,但面对场景泛化、实时动力学、摩擦力和约束等方面的现实问题,依旧很吃力。


03
JEPA 世界模型 VS 生成式世界模型
Yann LeCun 在 2022 年的一篇论文中提出了一种“先进机器智能”(Advance Machine Intelligence)的系统架构,这也正是我们公司名字的来源。

该架构提出了一个世界模型系统,包含感知模块(估计当前状态)、世界模型(预测未来状态)、规划模块(搜索最小化成本的动作序列)和记忆模块(跟踪状态)。这大致对应人类大脑的不同功能区域。
现在,我们来看自主系统中的机器人智能体。

机器人需要高频执行低层动作。它是典型的具身 AI 智能体,拥有传感器和执行器,在日常生活场景中实现自主。它们通过人类遥操作或大量人类动作数据(如叠衣服、整理物品)进行训练,使用监督学习和模仿学习。但由于视觉基础模型的性质,这些技能停留在训练分布附近,环境变化时很脆弱,容易崩溃。
我们需要的机器人学习智能体,是要能零样本(zero-shot)学习,具有鲁棒性,能在任何环境中学习任何技能,且使用更少的数据。
而当前 VLM 和强化学习,是世界模型的主流学习方法,它们要么从遥操作、模拟环境或人类动作中学习,并押注于规模——认为只要有足够数据就能泛化一切。但我想不必多说,物理世界连续且嘈杂,不可能做到“在所有上下文中学会一切”。
因此,我们的世界建模方法是构建任务无关的世界模型,然后根据具体任务调节,用成本模型来生成策略。

首先,介绍第一种世界模型——生成式世界模型(Generative World Models),例如 Cosmos。
这些方法把世界建模视为视频生成,通过预测下一帧像素来模拟世界,训练于数百万小时视频,使用自编码器或分词器压缩帧,然后用 Transformer 或扩散模型预测下一帧。
这类模型输出是详细的像素流。例如,Cosmos 生成多视角驾驶视频和机器人视频;Genie 3 构建交互式且持续性的 3D 世界。
它的设计哲学是:AI 要理解世界,就必须能完整生成每个像素,这种路线认为 AI 通过生成可以学习碰撞、质量、动量等物理直觉。
但另一种方法,即 Lecun 在论文中提出的“联合嵌入预测架构(Joint Embedding Predictive Architecture, JEPA)”,它是一种表征学习方法。

它不尝试生成视频或预测下一帧图像,而是预测未来世界状态和动作的抽象表示,并舍弃不可预测或无关的细节。JEPA 不预测每个像素,它预测嵌入(embeddings)。
大家可以回想一下,自己进入这个房间时,并不会注意到每个像素,而是看屏幕、看我、看幻灯片上的文字。人类会根据任务惯例,忽略不必要的细节。
JEPA 模型从相同视频中预测嵌入而非帧,将上下文和目标编码到潜空间,用预测器根据动作,来预测目标表征。该模型使用不同的损失函数,而不是像素重构损失。
JEPA的输出不是图像,而是用于规划、动作预测和标记不可能事件的压缩表征(Compact representation)。你可以查询未来而不必实际“观看”。
这种路线的设计哲学是预测重要的信息,忽略不重要的信息,追求因果正确性而非像素完美。这类模型只关注抽象空间中的结构核心,例如预期玻璃会掉下,但不必渲染它看起来如何——它是一个“理解”世界而不是“生成”世界的模型。

再次比较这两种方法:如上图所示,左侧是生成式世界模型,右侧是 JEPA 世界模型。
生成式世界模型输入视频或音频,使用 VAE 或分词器,扩散模型预测未来,损失不同。
JEPA 世界模型输入上下文和目标,对必要信息编码,预测潜空间嵌入,然后与目标对比,直接在潜空间进行规划和推理。

生成式世界模型认为必须生成每个像素细节才能真正理解,而 JEPA 世界模型认为只需知道任务和目标,预测本质即可。

04
JEPA 世界模型相关研究进展
我们之前发表的V-JEPA论文,使用自监督学习在总时长为 465 年的视频上训练,预测掩码嵌入,获得了外观和运动方面的最先进视觉特征,权重已开源。

V-JEPA 在行动预期上达到最先进水平,且比生成模型小得多,更快、更鲁棒。V-JEPA 2 则用于机器人规划。视频显示它预测机械臂在初始状态和目标之间的运动,在嵌入空间中进行过程规划。

我还想提一下 AMI Labs 和 NYU 合作的最新论文 LeWorldModel,是第一个端到端稳定训练的 JEPA 模型,从原始像素直接训练,仅使用两种损失项,就实现了高效的模型预测控制(MPC)规划。数据和 Checkpoints 均已开源。

那么这项工作如何使用 JEPA 世界模型进行规划呢?

首先感知模块提取当前状态的表示;执行器提出动作序列;世界模型预测未来状态;成本模块评估当前状态到目标状态的距离;然后搜索最佳动作并在世界中执行。这就是 JEPA 模型实现精细动作的方式。
另一篇论文是关于“潜在动作模型(Latent Action Model)”的,它从原始视频中发现动作空间,无需人工标注,可扩展到 in-the-wild 视频,非常有趣。周四,这篇论文将由第一作者进行展示。

到目前为止,我们讨论了生成式或 JEPA 世界模型,以及如何用于机器人动作。
下面我要再回到第一类物理 AI 智能体,即可穿戴智能体,来分享我们的工作。
如前所述,可穿戴设备辅助人类高层现实世界动作。这些设备有摄像头、麦克风,拥有第一人称的自我中心视角,AI 智能体和人类用户共享感知场。
它看到我所看到的,听到我所听到的,可以始终开启,因此需要环境智能(ambient intelligence)和上下文感知——它无需我提示就能感知上下文。没人想一直对着眼镜问“该做什么”,所以它应是主动的(proactive),实时理解上下文,无延迟运作。
而生成式世界模型太慢且成本高,无法在可穿戴设备上使用。我们还需要考虑设备端计算和低功耗,因此效率对可穿戴设备非常重要。
不同于机器人智能体,可穿戴智能体还需要“心理世界模型(mental world model)”,即了解人类用户的目标和意图,实现长期规划和个性化,适应偏好变化。如果我总在咖啡机前做某类咖啡,它就不该再问我要做什么;而另一个新手则需要它展示如何使用咖啡机。
它还需要持久记忆、情景回忆、长期保留,也就是说,如果我想以某种方式踢足球,它应记住我过去学过什么。
此外,它还要理解人类情绪和心理状态,以及社交和文化线索,来帮助我减少人际摩擦。例如在巴黎或纽约,社交信号不同,行为方式、说“谢谢”的方式甚至走路方式都不同。我的智能体需要全天候帮我解读这些社交信号,并主动知道何时展示、何时告知我的下一步动作。
因此,我们提出一种在语言空间进行世界模型建模的方法,不是通过生成像素(图像)来建模,而是进入到由语言描述的动作空间中建模。

这种方法以观测(Observation)和目标(Goal)作为输入,且都是语言形式的;Critic 模型查看的当前状态、目标状态和动作状态都是用语言描述的。动作本身也被描述为语言。
在这种情况下,语言比像素更紧凑。它不试图生成语言本身,而是生成描述动作的语言。这就是“视觉语言世界模型(Vision-Language World Model, VLWM)”。与生成式世界模型相比,它提取的是对未来预测的语言描述。
我们能拿 VLWM 做什么?——用于高层过程规划,比如“教我怎么做一道菜”。会做饭的人知道,光看菜谱文字很难操作,很多人会上YouTube看步骤。而我希望可穿戴智能体能一步步给我展示。

VLWM 从视觉上下文中提取动作,并有一个搜索模块来选择最佳轨迹,顺序预测世界状态和动作,然后根据Critic 模型输出搜索最佳计划。
具体示例是:我戴着眼镜想做洋葱番茄炒蛋,它会解释目标含义,然后逐步指导从加热锅到打蛋、调味,比普通菜谱更详细,甚至描述每个动作的含义。它还可以将世界状态分解为不同层次的对象、属性和状态。
如视频所示,智能体做过程规划,告诉我下一步,同时还要实时跟踪我当前实际在做什么。这种实时理解很重要。VLM可以做到每8秒拍一张照片并描述状态,但那太慢,不适合可穿戴设备。所以这部分需要 JEPA 模型来建模。
我们提出的 VL-JEPA(Vision-Language JEPA, VL-JEPA)模型,基于强大的V-JEPA 2编码器,实现了开放词汇(open-vocabulary)的动作和状态跟踪,并赢得了 CVPR 2026 EgoVis 行动识别挑战赛的冠军。

VL-JEPA是一种用于视觉语言的联合嵌入预测架构,包含视觉编码器和文本编码器。文本编码器接收提示(如“跟踪动作”)和目标文本,将所有内容编码到嵌入空间。

推理时,它将视觉输入和文本查询编码到公共嵌入空间,而不是逐token生成,具体方法是,用滑动窗口在嵌入空间中跟踪动作和状态,只在有事件发生时解码。这使得 VL-JEPA 能够实时、高效地进行动作跟踪和视频理解。
与经典VLM不同,VL-JEPA不是生成式的,不强制重建每个表面细节,而是预测目标语义嵌入,无自回归延迟,因此能实时跟踪人类动作。

VL-JEPA 在嵌入空间中跟踪动作,且由于开放词汇,可以做到零样本跟踪动作,而这也是可穿戴和机器人智能体的前提。它还可以跟踪状态,显示机器人动作是否成功完成,如方块是否放入盒子,或动作失败(如未能叠好毛巾)。一旦有了实时理解,就能让规划器告诉我们下一步该做什么。

我们还将 VL-JEPA与 VLM 进行比较,使用相同训练数据、编码器和计算,VL-JEPA 以少50%的参数达到更高性能,且对流视频的推理更快,在基准上取得最佳结果。此外,VL-JEPA 可零样本进行视频字幕描述和视频分类,性能高于VLM,且训练参数更少。

最重要的是,VL-JEPA不是每时每刻都解码,而是在有意义的事件发生时“有选择性地解码”,这样一来,在相同输出质量下,解码操作减少了约2.85倍,是真正的节能型模型。
综上所述,我向你们展示过程规划(procedural planning)的现场演示,并带有实时动作跟踪。比如有个人正在尝试做一个黄油派皮,而且是用法语说明的。旁边有一份食谱,一步一步地告诉我该做什么。系统正在观察我的实际动作,只有当它看到我做了正确的动作时,它才会进行解码,并告诉我可以从某个时间点开始。实际上,我中途喝了一口咖啡,而那个JEPA 模型学会了把这个动作视为无关紧要并直接忽略,它认为这没有意义。
这是因为真实世界中的人类动作(其实也包括机器人动作),情况非常复杂。也许有一天,机器人也能帮人类制作黄油派。但对它来说,这个过程噪声很大,因为每次操作的条件都不一样,比如温度不同、湿度不同、制作的手法也不同。此外,人类还可以做同一种派做十次,但十次的做法都会有些差异,并且面粉,不同品牌的面粉吸水性、筋度也不一样。所以,操作本身就是有噪声、复杂、动作连续的环境。
针对VL-JEPA这项工作,我们也发布了名为 Action-100M 的训练数据集,包含总时长达14.6年的YouTube视频,共120万个视频,1.47亿个层次结构动作,已在Hugging Face上开源,欢迎大家使用。
我前面提到“主动协助”和“心理世界模型”。我的可穿戴助手如何主动猜测我下一步需要做什么?它需要规划、观察和恢复。所以今天,我们还要发布一个主动过程协助的基准和架构,能够做到自动检测计划偏差。

右侧示例视频展示的是:在帮我做浓缩咖啡时,智能体说“先磨豆”,看到我磨完后说“磨得好,现在放粉”,我填粉后它打断说“现在用压粉锤压实”。我们发布的这个基准和架构,供大家研究。
此外,我也很高兴宣布,我们将在 ECCV 2026 举办可穿戴 AI 研讨会。研讨会由来自Meta、AMI Labs、NYU、爱丁堡大学、佐治亚理工、佛罗里达大学和香港科技大学的研究者们联合组织,旨在推进下一代可穿戴设备的自我中心视觉、主动式 AI 和长上下文多模态理解。
研讨会还设置了总奖金21,000美元的挑战赛,并且会新发布数据和基准,论文征集截止7月25日,希望大家投稿,也期待在瑞典见到大家。


05
现实世界中智能体的伦理安全问题
最后但同样重要的是,我想聊一聊现实世界中智能体的安全性。由于可穿戴设备和机器人的摄像头、麦克风始终是开启的状态,会捕捉到用户以外的旁观者和环境。自我中心视角的数据极度个人化且持续在设备端处理,然而这种自主性也增加了误用和误导的风险。雷峰网雷峰网(公众号:雷峰网)雷峰网
另外,当智能体以类人的方式与用户交流时,还容易引发“拟人化(anthropomorphism)”,导致过度信任和情感依赖,这都有可能被不正当利用。
因此我们需要在模型设计上,平衡用户参与度和防操纵机制。本周四同一时间的这个房间,Verena Rieser 会做《From Behavioural Guardrails to Principled Agency》的主题演讲,我也很感兴趣。
最后,AMI Labs 正在招聘研究科学家、博士后和博士,我所在的实验室在巴黎,另外也在纽约、蒙特利尔和新加坡等驻地,欢迎感兴趣的朋友申请。

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