Qwen ロボットスイートの紹介:VLA 操作、動画世界モデル、ナビゲーションの 3 つの身体型 AI モデル
本文の状態
日本語全文を表示中
詳細モードで約20分の本文を読めます。
同じ出来事の情報源
この情報源を基点に整理
MarkTechPost
Qwen チームは、Qwen3.5-4B を基盤とする操作モデル「Qwen-RobotManip」、60 レイヤーの MMDiT を備えた動画世界モデル「Qwen-RobotWorld」、および Qwen3-VL に基づくナビゲーションモデル「Qwen-RobotNav」からなる 3 つの身体型 AI モデルをリリースした。
Source Article
元記事を日本語で読む
本文に関係しない購読案内、埋め込み通知、サイト内プロモーションは除いています。
Qwen チームは、Qwen-Robot-Suite と名付けられた 3 つの具身 AI モデルをリリースしました。これらは Qwen-RobotManip、Qwen-RobotWorld、Qwen-RobotNav の 3 つです。それぞれが Qwen ビジョン言語バックボーンの上に構築され、異なるロボット課題を対象としています。
Qwen-RobotManip は、Qwen3.5-4B を基盤とした操作(manipulation)のためのビジョン・言語・アクションモデル(Vision-Language-Action model: VLA)です。Qwen-RobotWorld は、60 層の MMDiT と凍結された Qwen2.5-VL エンコーダーを備えた、言語条件付きビデオ世界モデル(video world model)です。Qwen-RobotNav は Qwen3-VL を基盤としたナビゲーションモデルで、2B、4B、8B のサイズが利用可能です。
Qwen-Robot-Suite
Qwen-Robot-Suite は単一のモデルではありません。これは 3 つの独立したファウンデーションモデルからなるスイートです。そのうち RobotManip と RobotNav の 2 つは、公開されている GitHub リポジトリを備えています。
ロボティクスデータはハードウェアやタスク間で断片化されています。異なるロボットが互換性のない観測(observation)およびアクション形式を使用しています。あるアームで訓練されたポリシーが、別のアームに転用されることは稀です。
3 つの研究報告書は、この断片化に対してそれぞれ異なる方法で取り組んでいます。RobotManip はアクション表現を整合させることで操作データのスケール性を確保します。RobotWorld は言語をビデオ予測のための統一されたアクションインターフェースとして利用します。RobotNav はナビゲーションタスクのために制御可能な観測インターフェースを提供します。
3 つのリリースにおける核心的な違いは以下の通りです:
モデル 課題 バックボーン 出力
Qwen-RobotManip ロボット操作 Qwen3.5-4B (Qwen-VL) 連続的なロボットアクション
Qwen-RobotWorld 具身世界モデリング 凍結された Qwen2.5-VL 予測された未来のビデオ
Qwen-RobotNav モバイルナビゲーション Qwen3-VL (2B/4B/8B) 航路点軌道
Qwen-RobotManip: アライメントがスケーラビリティを解放する
Qwen-RobotManip は、Vision-Language-Action(VLA)[視覚・言語・行動] のファウンデーションモデルです。これは Qwen-VL を基盤としており、連続的なロボットの動作を予測します。
VLA モデルはカメラ映像と言語指示を入力とし、低レベルのロボット動作を出力します。課題となるのは、マニピュレーションデータが本質的に異種混合である点です。
異なるロボットは、互換性のない形式で状態と動作を記録しています。デモが不一致した表現形式で到着した場合、データをスケールすると干渉が生じます。RobotManip は、統一されたアライメントフレームワークによってこれを解決します。
統一アライメント・フレームワーク
このフレームワークには 3 つの補完的なメカニズムがあります。第一に、標準化された状態・動作表現です。これは、次元ごとのバイナリマスクを持つ 80 次元ベクトルです。
このベクトルは、29 次元のアーム別ブロックを 2 つと、22 の予約済み次元を含みます。各ブロックには、関節位置、エンドエフェクタの姿勢、グリッパの状態、そして器用な手の関節が格納されます。ロボットは、自身が持つ次元のみを埋めます。
第二に、カメラ座標系におけるデルタポーズパラメータ化です。エンドエフェクタの動作は、カメラ座標系における差分として表現されます。これにより、視覚的に類似した運動が、異なる実装体間でも数値的に近接したものとなります。
第三に、コンテキスト内でのポリシー適応メカニズムです。これは、直近の実行履歴を読み取り、暗黙的な実装体の識別子として機能させます。このポリシーは、パラメータの更新なしにデプロイ時に動作を調整します。
これと並行して、双ストリーム共同トレーニング戦略が実行されています。これは操作データとビジョン言語ストリームを同時に最適化し、バックボーンの知覚や推論能力の劣化を防ぎます。
データエンジン
RobotManip は約 38,100 時間の操作データを構築しています。使用されているのはオープンソースのデータセットと人間の動画のみで、独自データの収集は行われていません。
この規模の大部分は、人間からロボットへの合成パイプラインによって生成されます。これは主観視点の手によるデモンストレーションをロボットの軌道に変換するものです。このパイプラインは 15 の異なるロボットプラットフォーム上でレンダリングされます。
この合成プロセスだけで約 24,808 時間のデモンストレーションが得られます。主観視点のソースデータは約 1,933 時間、オープンソースのロボットデータセットからは 11,000 時間以上が貢献しています。
パイプラインでは、アライメント(整合性)を動作面と視覚面に分離しています。動作アライメントでは手のキーポイントをグリッパー姿勢へリターゲットします。一方、視覚アライメントには SAM3 マスキング、ProPainter インペインティング、および MuJoCo 逆運動学が用いられます。
その後、5 つの段階からなるキュレーションパイプラインによって統合されたコーパスがフィルタリングされます。これにより、急激な変化、時間的な不整合、極端な値などが検出されます。あるチェックでは、サブセット内のエピソードの 81% が状態と動作のアライメントに失敗していることが判明しました。
ベンチマーク結果
研究報告書は、標準的なベンチマークが一般化能力を測定できないと主張しています。ロボット事前学習を行わないモデルでも、分布内テストでは事前学習済みモデルと同等の性能を示します。そのため RobotManip は、分布外(OOD: Out-of-Distribution)設定に焦点を当てています。
ベンチマーク (OOD) 前 SOTA (π0.5) Qwen-RobotManip
LIBERO-Plus 84.4 91.4
RoboTwin-C2R Hard 47.9 69.4
EBench27.145.6
RoboCasa36516.935.9
RoboTwin-IF49.672.2
報告されている最大のギャップは、異種ロボット間での転移(cross-embodiment transfer)におけるものです。RobotManip はカメラ座標系における EEF 動作(End-Effector Actions)を用いて 23.9% の性能を達成しました。これは、π0.5 が達成した 7.5% と比較して 3.2 倍の成果です。
また、このモデルは RoboChallenge Table30-v1 の一般化トラック(generalist track)において第 1 位を獲得しています。これは既存の最良手法と比較して 20% の相対的な改善を示すものです。実ロボットによる検証には、AgileX ALOHA、Franka、UR、および ARX プラットフォームが含まれています。
Qwen-RobotWorld: 言語を万能な動作インターフェースとして
Qwen-RobotWorld は、言語条件付きのビデオ世界モデル(Video World Model)です。これは現在の観測から将来の視覚的軌道(visual trajectories)を予測するものです。自然言語が統一された動作インターフェースとして機能します。
世界モデルは環境のダイナミクスを学習します。現在の状態と動作が与えられた場合、次の状態を予測します。RobotWorld では、状態をビデオフレームとして、動作をテキストとして表現します。
これは重要です。なぜなら言語は特定の身体構造に依存しない(embodiment-agnostic)からです。一つの指示によって、動作シーケンス、目標、および制約がエンコードされます。これは Franka グリッパー、Aloha 二軸アームシステム、あるいはヒューマノイドなど、あらゆるプラットフォームで機能します。
ダブルストリーム MMDiT アーキテクチャ(Double-Stream MMDiT Architecture)
このモデルは、60層のダブルストリーム・マルチモーダル拡散トランスフォーマー(Multimodal Diffusion Transformer)を採用しています。理解ストリームは、凍結された Qwen2.5-VL エンコーダーの特徴量を処理し、生成ストリームはビデオ VAE の潜在変数(video-VAE latents)を処理します。
両ストリームは、各層における結合アテンション(joint attention)を通じて相互作用します。MLLM をアクションエンコーダーとして用いることには 2 つの利点があります。すなわち、構成指示を解析し、物理的に妥当な遷移に制約を加えることです。
MMDiT は 200 億パラメータを持ちます。VAE は Wan-VAE アーキテクチャを採用しており、コンテキスト長は最大 48,360 ビデオトークンをサポートします。
Scene2Robot メカニズムはこのバックボーンを再利用し、クロスエンボディメント合成を実現します。これは、シーン、ロボット参照、生成セグメントを同時に処理するものであり、ロボット固有のプロンプトなしで人間からロボットへの動画転送を可能にします。
エンボディド・ワールド・ナレッジ・データセット(Embodied World Knowledge Dataset)
トレーニングには、エンボディド・ワールド・ナレッジ(EWK)データセットが使用されます。これには約 860 万のビデオテキストペアが含まれており、2 億以上の観測フレームにわたります。
このコーパスは、4 つのエンボディド領域と一般的な動画をカバーしています。マニピュレーション(Manipulation)分野では、20 種類以上の形態学にまたがる約 590 万サンプルを提供します。残りは、運転、ナビゲーション、人間からロボットへの転送で構成されています。
アクション・言語マッピングフレームワークがすべての標準化を行います。これは、20 種類以上のエンボディメントタイプと 500 種類以上のアクションカテゴリを言語に変換するものであり、階層的な 5 レイヤーのアノテーションパイプラインによってキャプションが生成されます。
ベンチマーク結果
RobotWorld は 4 つの確立されたベンチマークで評価されました。そのうち 2 つで総合 1 位を獲得しています:
ベンチマーク結果ランキング
EWMBench4.601 総合 1 位
DreamGen Bench4.9521 総合 1 位
WorldModelBench8.99 オープンソース 1 位(総合 3 位)
PBench0.804 オープンソース 1 位
EWMBench では、HSD が 0.566 と運動忠実度で首位に立ちます。これは次点のモデルと比較して 33% の向上です。シーン一貫性は 0.914 に達しています。
WorldModelBench では、ニュートンの法則、質量保存則、流体力学、重力という 4 つの物理遵守カテゴリでスコア 1.00 を記録しました。貫通スコアは 0.94、指示従順性は 3.0 中 2.33 です。
Qwen-RobotNav: ナビゲーションのための制御可能インターフェース
Qwen-RobotNav は、Qwen3-VL を基盤としたスケーラブルなナビゲーションモデルです。このモデルは、マルチタスクナビゲーションを観察文脈モデリングとして再定義しています。外部制御用のパラメータ化されたインターフェースを公開しています。
ナビゲーションには多くのタスクファミリーが含まれます。指示従順性、ポイントゴールナビゲーション、物体検索、ターゲット追跡、運転などはすべて異なります。それぞれが視覚ストリームを消費するための異なる戦略を必要とします。
指示従順性は、ランドマークを再参照するために長い記憶を必要とします。一方、ターゲット追跡には最新のフレームのみが必要です。すべてのタスクにうまく機能する固定された文脈戦略は存在しません。
パラメータ化されたインターフェース
RobotNav はすべてのタスクをウェイポイント軌道予測として定式化します。2 次元位置と進行方向を持つ 8 つのウェイポイントを予測し、これらは軽量な 4 レイヤーの MLP(多層パーセプトロン)ヘッドによってバックボーンから生成されます。
このインターフェースには 2 つの設定次元があります。タスクモードは VLN(Vision-and-Language Navigation)、PointNav、ObjNav、Tracking にわたるナビゲーション行動を選択します。観測パラメータは視覚履歴がどのように符号化されるかを制御します。
これらの観測制御には、ビジュアルトークンの予算と時間的減衰が含まれます。また、カメラごとの重要度重みも含まれています。すべてのパラメータに対するトレーニング時のランダム化により、堅牢性が確保されます。
カメラの識別子と時間的順序は自然言語タグを使用します。これにより、Qwen3-VL に対してアーキテクチャの変更を一切必要としません。新しいプラットフォームをサポートするには、新しいプロンプトテンプレートを用意するだけで十分です。
エージェントシステム
このインターフェースにより、RobotNav はエージェントシステムの構築ブロックとなります。上位層のプランナーは長期目標をサブゴールに分解します。本システムでは Qwen3.6-Plus がこのプランナーとして機能します。
プランナーはエピソード中盤で RobotNav のタスクモードを再構成します。RobotNav は反応的な実行ユニットとして振る舞います。両層間は自然言語を通じてのみ通信を行います。
2 段階のメモリが長期推論をサポートします。単一エピソードのメモリは各ロールアウトを要約し、クロスエピソードのメモリは探索領域など永続的な結論を蓄積します。
ベンチマーク結果
RobotNav は 1560 万サンプルでトレーニングされました。ナビゲーション軌道データはこのうちの 85% を占め、残りの 15% はビジョン言語推論データによって構成されています。
BenchmarkMetricResult
VLN-CE RxR (Val-Unseen) 成功率 76.5%
VLN-CE R2R (Val-Unseen) 成功率 72.1%
EVT-Bench 追跡率 90.0%
HM3Dv2 (ObjectNav) 成功率 75.6%
NAVSIM PDM 91.4
このエージェントシステムは、具身型質問応答(Embodied Question Answering)において新たな最先端を達成しました。HM-EQA では既存最良手法よりも 10.8% 向上し、EXPRESS-Bench でも 15.4% の改善を達成しながら、必要なナビゲーションステップ数は 77% 削減されています。
レポートによると、2B パラメータから 8B パラメータへ規模を拡大することで性能が向上します。統合的なマルチタスク学習により、共有された空間計画の基盤(spatial-planning substrate)が開発されました。この基盤はタスクファミリー間でも転移可能であるとレポートは述べています。
使用例
各モデルは具体的な展開シナリオに対応しています。以下の例では、レポートで支持された結果と説明のための枠組みを組み合わせています。
RobotManip を用いた新ハードウェアへのフェwsショット展開:あるチームが Franka アームと数件のデモンストレーションデータを持っています。彼らは自社の作業環境向けに RobotManip をファインチューニングします。レポートによると、事前学習済みモデルはゼロから訓練する場合よりも、雑多な状況や未見の状態においてより大きな効果を示すことがわかります。
RobotManip はクロスエンボディメントのスキル転送を実現します:ポリシーは、6,000 件の CobotMagic デモと 130 件の ARX デモを合わせて共同ファインチューニングされます。その後、ターゲットタスクのデモを一切行わずに、4 つの新しい ARX タスクでテストされます。その結果、成功率は 55.0% に達し、最も性能が低下したバリエーションと比較して 4 倍以上の成果を示しました。
RobotWorld は合成データエンジンとして機能します:VLA(Vision-Language-Action)ポリシーには、物理的な収集では賄いきれないほどのトレーニングデータが必要です。研究チームは、合成データの生成を 3 つの応用方向の一つとして挙げています。RobotWorld は、新しい言語指示に対して動画データを生成できます。
RobotWorld はポリシー評価環境としても利用されます:研究チームは、ポリシー評価を 2 つ目の応用方向として位置付けています。実際のハードウェアを使用する前に、生成された軌道に対してポリシーを実行することが可能です。これはベンチマーク済みの結果というよりも、一つの研究方向性として提示されています。
RobotNav はエージェントシステム内に組み込まれています:上位層のプランナーが、長期ホライズンの目標をサブゴールに分解します。そして、異なるタスクモードとコンテキスト設定を持つナビゲーション呼び出しをディスパッチします。研究チームのエージェントシステムは、HM-EQA において既存最良のエージェント(EQA)手法よりも 10.8% 向上しました。
RobotNav は自動運転にも対応しています:同じモデルが、ポイントゴール駆動を一つのタスクモードとして処理します。NAVSIM における PDMS(Policy Driving Metric Score)は 91.4 に達しました。デフォルトでは、前方カメラからの入力に最も高いトークン重みが割り当てられます。
比較表:3 つのモデル
以下の表には技術的な詳細がまとめられています。これは適切なモデルを選択するためのリファレンスです。
属性 RobotManip RobotWorld RobotNav
タスクタイプ マニピュレーション(VLA) 動画世界モデル ナビゲーション
バックボーン:Qwen3.5-4B、凍結された Qwen2.5-VL、Qwen3-VL
アクションインターフェース:カメラフレーム、EEF/ジョイント、自然言語、ウェイポイント軌道
トレーニングデータ:約 38,100 時間、860 万のビデオ・テキストペア、1,560 万件のサンプル
主要アーキテクチャ:DiT フローマッチングヘッド、60 レイヤーのダブルストリーム MMDiT(Multi-Modal Diffusion Transformer)、MLP アクションヘッド
ヘッドライン結果:RoboChallenge Table30-v1 で第 1 位、EWMBench および DreamGen で第 1 位、VLN-CE RxR で 76.5% の成功率 (SR)
出力形式:連続アクション、予測されたビデオ、8 つのウェイポイント(x, y, θ)
公開リポジトリ:あり(GitHub)、ブログのみ、あり(GitHub)
3 つの研究報告書は統合システムとして提示されているわけではありません。これらを併せて読むと、補完的なレイヤーを網羅しています。RobotWorld はシミュレーションとデータ生成を担当し、RobotManip はマニピュレーション(操作)を、RobotNav は移動性を担当します。
実装ノート:キャノニカルアクションベクトル
RobotManip のアクション表現は、コードの観点から理解する価値があります。これは異なるロボットが 1 つのモデルを共有可能にするメカニズムです。以下に、マスキングの概念を示す簡略化された図解を示します。
コピー コード コピー済み別のブラウザを使用してください
RobotManip の 80 次元キャノニカルベクトルの概念的スケッチ。
2 つの 29 次元アームブロック + 22 個の予約済み次元 = 80。
これは図解であり、公式の実装ではありません。
CANONICAL_DIM = 80
レポートに基づくアームごとのセマンティックグループ:
ARM_GROUPS = {
"joints": 7, # ジョイント位置
"eef_pose": 9, # 3D 位置 + 6D 回転
"gripper": 1, # パラレルグリッパー幅
"hand": 12, # デキストラスハンドジョイント
}
ARM_BLOCK = sum(ARM_GROUPS.values()) # 29
def build_masked_action(populated_groups, arms):
"""アクションベクトルと次元ごとのバイナリマスクを構築する。
populated_groups: このロボットが使用するグループ名のセット。
arms: 1 はシングルアーム、2 はデュアルアーム。
活性化された次元のみが監督信号を受け取り、残りはマスクされる。
"""
action = [0.0] * CANONICAL_DIM
mask = [0] * CANONICAL_DIM
idx = 0
for _ in range(arms):
for group, size in ARM_GROUPS.items():
if group in populated_groups:
for d in range(idx, idx + size):
mask[d] = 1 # グラデーションはここでのみ流れる
idx += size
if arms == 1:
idx = ARM_BLOCK # 2 つ目のブロックへスキップ
return action, mask
7-DOF(自由度)のシングルアームグリッパーは、1 つのアームの関節、eef_pose(エンドエフェクタ姿勢)、およびグリッパーを埋める。
_, mask = build_masked_action({"joints", "eef_pose", "gripper"}, arms=1)
print(sum(mask)) # -> 17 の活性化次元;残りはゼロのままマスクされる
次元ごとのバイナリマスクが鍵となるアイデアです。これにより、グラデーションは意味的に活性化されたエントリのみを通過します。これによって、存在しない自由度に対する偽の監督信号を防ぎます。
同じマスキング原理はフローマッチング損失(flow-matching loss)にも現れます。各サンプルは、アクティブな次元の数に関わらず等しく寄与します。これにより、活性化されたスロットが多いロボットが最適化を支配することを防ぎます。
キーポイント
Qwen は 3 つのエンボディド AI モデル(RobotManip, RobotWorld, RobotNav)をリリースしました(Qwen-RobotSuite にグループ化されています)。
RobotManip はロボットデータを 1 つの 80 次元アクションベクトルに統合し、RoboChallenge Table30-v1 で第 1 位を獲得しました。
RobotWorld は自然言語をアクションインターフェースとして採用し、EWMBench および DreamGen Bench の総合評価で第 1 位となりました。
RobotNav は制御可能なトークン予算インターフェースを提供し、VLN-CE RxR で 76.5% の成功率(SR)を達成しました。
3 つのモデルのうち 2 つは公開された GitHub リポジトリとして提供されており、RobotWorld は研究論文として発表されています。
本記事「Meet Qwen-RobotSuite: Three Embodied AI Models for VLA Manipulation, Video World Modeling, and Navigation」は、MarkTechPost に最初に掲載されました。
原文を表示
The Qwen team has released three embodied AI models, grouped as Qwen-Robot-Suite. The three are Qwen-RobotManip, Qwen-RobotWorld, and Qwen-RobotNav. Each is built on a Qwen vision-language backbone and targets a different robotics problem.
Qwen-RobotManip is a Vision-Language-Action model for manipulation, built on Qwen3.5-4B. Qwen-RobotWorld is a language-conditioned video world model with a 60-layer MMDiT and a frozen Qwen2.5-VL encoder. Qwen-RobotNav is a navigation model built on Qwen3-VL, available at 2B, 4B, and 8B sizes.
Qwen-Robot-Suite
Qwen-Robot-Suite is not a single model. It is a suite of three independent foundation models. Two of them, RobotManip and RobotNav, ship with public GitHub repositories.
Robotics data is fragmented across hardware and tasks. Different robots use incompatible observation and action formats. A policy trained on one arm rarely transfers to another.
The three research reports address this fragmentation in different ways. RobotManip aligns action representations so manipulation data scales. RobotWorld uses language as a unified action interface for video prediction. RobotNav exposes a controllable observation interface for navigation tasks.
Here is the core split between the three releases:
ModelProblemBackboneOutput
Qwen-RobotManipRobotic manipulationQwen3.5-4B (Qwen-VL)Continuous robot actions
Qwen-RobotWorldEmbodied world modelingFrozen Qwen2.5-VLPredicted future video
Qwen-RobotNavMobile navigationQwen3-VL (2B/4B/8B)Waypoint trajectories
Qwen-RobotManip: Alignment Unlocks Scale for Manipulation
Qwen-RobotManip is a Vision-Language-Action (VLA) foundation model. It is built on Qwen-VL and predicts continuous robot actions.
A VLA model takes camera views and a language instruction. It then outputs low-level robot actions. The challenge is that manipulation data is heterogeneous by nature.
Different robots record states and actions in incompatible formats. When demonstrations arrive with mismatched representations, scaling data produces interference. RobotManip solves this with a unified alignment framework.
The Unified Alignment Framework
The framework has three complementary mechanisms. First is a canonical state-action representation. It is an 80-dimensional vector with per-dimension binary masking.
This vector holds two 29-dimensional per-arm blocks plus 22 reserved dimensions. Each block stores joint positions, end-effector pose, gripper state, and dexterous hand joints. Robots populate only the dimensions they have.
Second is a camera-frame delta pose parameterization. End-effector actions are expressed as deltas in the camera frame. This makes visually similar motions numerically proximate across embodiments.
Third is an in-context policy adaptation mechanism. It reads recent execution history as an implicit embodiment identifier. The policy adjusts behavior at deployment time without parameter updates.
A dual-stream co-training strategy runs alongside this. It jointly optimizes manipulation data and a vision-language stream. This prevents the backbone’s perception and reasoning from eroding.
The Data Engine
RobotManip assembles roughly 38,100 hours of manipulation data. It uses only open-source datasets and human videos. No proprietary data collection was used.
A human-to-robot synthesis pipeline produces most of this scale. It converts egocentric hand demonstrations into robot trajectories. The pipeline renders across 15 robot platforms.
This synthesis alone yields about 24,808 hours of demonstrations. The egocentric source data is about 1,933 hours. Open-source robot datasets contribute over 11,000 hours.
The pipeline separates action alignment from visual alignment. Action alignment retargets hand keypoints to gripper poses. Visual alignment uses SAM3 masking, ProPainter inpainting, and MuJoCo inverse kinematics.
A five-stage curation pipeline then filters the combined corpus. It catches sudden changes, temporal misalignment, and extreme values. One check found 81% of episodes in a subset failed state-action alignment.
Benchmark Results
The research report argues standard benchmarks fail to measure generalization. Models without robot pretraining match pretrained ones on in-distribution tests. RobotManip therefore focuses on out-of-distribution (OOD) settings.
Benchmark (OOD)Prev. SOTA (π0.5)Qwen-RobotManip
LIBERO-Plus84.491.4
RoboTwin-C2R Hard47.969.4
EBench27.145.6
RoboCasa36516.935.9
RoboTwin-IF49.672.2
The largest reported gap is on cross-embodiment transfer. RobotManip reaches 23.9% using camera-frame EEF actions. That is 3.2× the 7.5% achieved by π0.5.
The model also ranks 1st on the RoboChallenge Table30-v1 generalist track. It scores a 20% relative improvement over the prior best. Real-robot validation covers AgileX ALOHA, Franka, UR, and ARX platforms.
Qwen-RobotWorld: Language as a Universal Action Interface
Qwen-RobotWorld is a language-conditioned video world model. It predicts future visual trajectories from a current observation. Natural language serves as the unified action interface.
A world model learns environment dynamics. Given a current state and an action, it predicts the next state. RobotWorld represents states as video frames and actions as text.
This is important because language is embodiment-agnostic. One instruction encodes the action sequence, goal, and constraints. It works across a Franka gripper, an Aloha dual-arm system, or a humanoid.
The Double-Stream MMDiT Architecture
The model uses a 60-layer double-stream Multimodal Diffusion Transformer. An understanding stream processes a frozen Qwen2.5-VL encoder’s features. A generation stream processes video-VAE latents.
The two streams interact via joint attention at every layer. Using an MLLM as the action encoder gives two advantages. It parses compositional instructions and constrains physically plausible transitions.
The MMDiT has 20B parameters. The VAE adopts the Wan-VAE architecture. The context length supports up to 48,360 video tokens.
A Scene2Robot mechanism reuses this backbone for cross-embodiment synthesis. It processes scene, robot reference, and generation segments together. This enables human-to-robot video transfer without robot-specific prompting.
The Embodied World Knowledge Dataset
Training uses the Embodied World Knowledge (EWK) dataset. It contains roughly 8.6M video-text pairs. That spans over 200M observation frames.
The corpus covers four embodied domains plus general video. Manipulation provides about 5.9M samples across 20+ morphologies. Driving, navigation, and human-to-robot transfer fill out the rest.
An action-language mapping framework standardizes everything. It converts 20+ embodiment types and 500+ action categories into language. A hierarchical five-layer annotation pipeline produces the captions.
Benchmark Results
RobotWorld was evaluated on four established benchmarks. It ranks 1st overall on two of them:
BenchmarkResultRanking
EWMBench4.601st overall
DreamGen Bench4.9521st overall
WorldModelBench8.991st open-source (3rd overall)
PBench0.8041st open-source
On EWMBench it leads motion fidelity with an HSD of 0.566. That is a 33% gain over the runner-up. Scene consistency reaches 0.914.
On WorldModelBench it scores 1.00 on four physics-adherence categories. These are Newton’s laws, mass conservation, fluid dynamics, and gravity. Penetration scores 0.94, and instruction following scores 2.33 out of 3.0.
Qwen-RobotNav: A Controllable Interface for Navigation
Qwen-RobotNav is a scalable navigation model built on Qwen3-VL. It reframes multi-task navigation as observation context modeling. The model exposes a parameterized interface for external control.
Navigation spans many task families. Instruction following, point-goal navigation, object search, target tracking, and driving all differ. Each demands a different strategy for consuming the visual stream.
Instruction following needs long memory to re-reference landmarks. Target tracking needs only the most recent frames. No fixed context strategy serves all tasks well.
The Parameterized Interface
RobotNav formulates all tasks as waypoint trajectory prediction. It predicts 8 waypoints, each with a 2D position and heading. A lightweight 4-layer MLP head produces these from the backbone.
The interface has two configuration dimensions. Task modes select navigation behavior across VLN, PointNav, ObjNav, and Tracking. Observation parameters govern how visual history is encoded.
These observation controls include a visual token budget and temporal decay. They also include per-camera importance weights. Training-time randomization over all parameters ensures robustness.
Camera identity and temporal order use natural-language tags. This requires zero architectural modification to Qwen3-VL. Supporting a new platform needs only a new prompt template.
The Agentic System
The interface makes RobotNav a building block for agentic systems. An upper-tier planner decomposes long-horizon goals into sub-goals. Qwen3.6-Plus serves as this planner in the system.
The planner reconfigures RobotNav’s task mode mid-episode. RobotNav serves as the reactive executor. The two tiers communicate exclusively through natural language.
A two-level memory supports long-horizon reasoning. Single-episode memory summarizes each rollout. Cross-episode memory accumulates durable conclusions like searched regions.
Benchmark Results
RobotNav was trained on 15.6M samples. Navigation trajectory data forms 85% of this. Vision-language reasoning data fills the remaining 15%.
BenchmarkMetricResult
VLN-CE RxR (Val-Unseen)Success Rate76.5%
VLN-CE R2R (Val-Unseen)Success Rate72.1%
EVT-BenchTracking Rate90.0%
HM3Dv2 (ObjectNav)Success Rate75.6%
NAVSIMPDMS91.4
The agentic system sets new state-of-the-art on Embodied Question Answering. It improves over the best prior method by 10.8% on HM-EQA. It also improves by 15.4% on EXPRESS-Bench while requiring 77% fewer navigation steps.
The report shows performance improving from 2B to 8B parameters. Joint multi-task training develops a shared spatial-planning substrate. The report states this transfers across task families.
Use Cases with Examples
Each model maps to concrete deployment scenarios. The examples below combine report-supported results with illustrative framing.
RobotManip for few-shot deployment on new hardware: A team has a Franka arm and a handful of demonstrations. They fine-tune RobotManip on their own workspace. The report shows the pretrained prior helps more on clutter and unseen states than training from scratch.
RobotManip for cross-embodiment skill transfer: A policy is jointly fine-tuned on 6K CobotMagic and 130 ARX demonstrations. It is then tested on four novel ARX tasks with zero target-task demonstrations. The research reports 55.0% success, over 4× the best ablated variant.
RobotWorld as a synthetic data engine: A VLA policy needs more training data than physical collection allows. The research team lists synthetic data generation as one of three application directions. RobotWorld can generate video for new language instructions.
RobotWorld as a policy evaluation environment: The research lists policy evaluation as a second application direction. A policy can be run against generated trajectories before real hardware. This is presented as a direction, not a benchmarked result.
RobotNav inside an agentic system: An upper-tier planner decomposes a long-horizon goal into sub-goals. It dispatches navigation calls with different task modes and context settings. The research team’s agentic system improves over the best prior EQA method by 10.8% on HM-EQA.
RobotNav for autonomous driving. The same model handles point-goal driving as one task mode. It reaches 91.4 PDMS on NAVSIM. The forward camera receives the highest token weight by default.
Comparison Table: The Three Models
The table below consolidates the technical details. It is a reference for picking the right model.
AttributeRobotManipRobotWorldRobotNav
Task typeManipulation (VLA)Video world modelNavigation
BackboneQwen3.5-4BFrozen Qwen2.5-VLQwen3-VL
Action interfaceCamera-frame EEF / jointNatural languageWaypoint trajectories
Training data~38,100 hours8.6M video-text pairs15.6M samples
Key architectureDiT flow-matching head60-layer double-stream MMDiTMLP action head
Headline result1st on RoboChallenge Table30-v11st on EWMBench, DreamGen76.5% SR on VLN-CE RxR
OutputContinuous actionsPredicted video8 waypoints (x, y, θ)
Public repoYes (GitHub)Blog onlyYes (GitHub)
The three research reports do not present a combined system. Read together, they cover complementary layers. RobotWorld handles simulation and data generation, RobotManip handles manipulation, and RobotNav handles mobility.
Implementation Note: The Canonical Action Vector
The RobotManip action representation is worth understanding in code terms. It is the mechanism that lets different robots share one model. Below is a simplified illustration of the masking idea.
Copy CodeCopiedUse a different Browser
Conceptual sketch of RobotManip's 80-dim canonical vector.
Two 29-dim per-arm blocks + 22 reserved dimensions = 80.
This is illustrative, not the official implementation.
CANONICAL_DIM = 80
Per-arm semantic groups, per the report:
ARM_GROUPS = {
"joints": 7, # joint positions
"eef_pose": 9, # 3D position + 6D rotation
"gripper": 1, # parallel gripper width
"hand": 12, # dexterous hand joints
}
ARM_BLOCK = sum(ARM_GROUPS.values()) # 29
def build_masked_action(populated_groups, arms):
"""Build the action vector and a per-dimension binary mask.
populated_groups: set of group names this robot uses.
arms: 1 for single-arm, 2 for dual-arm.
Only populated dimensions carry supervision; the rest are masked.
"""
action = [0.0] * CANONICAL_DIM
mask = [0] * CANONICAL_DIM
idx = 0
for _ in range(arms):
for group, size in ARM_GROUPS.items():
if group in populated_groups:
for d in range(idx, idx + size):
mask[d] = 1 # gradients flow only here
idx += size
if arms == 1:
idx = ARM_BLOCK # skip to the second block
return action, mask
A 7-DOF single-arm gripper fills joints, eef_pose, gripper of one arm.
_, mask = build_masked_action({"joints", "eef_pose", "gripper"}, arms=1)
print(sum(mask)) # -> 17 populated dims; the rest stay zero and masked
The per-dimension binary mask is the key idea. It ensures gradients flow only through semantically populated entries. This prevents spurious supervision on absent degrees of freedom.
The same masking principle appears in the flow-matching loss. Each sample contributes equally regardless of how many dimensions are active. This stops robots with more populated slots from dominating optimization.
Key Takeaways
Qwen released three embodied AI models: RobotManip, RobotWorld, and RobotNav (grouped as Qwen-RobotSuite)
RobotManip aligns robot data into one 80-dimensional action vector and ranks 1st on RoboChallenge Table30-v1.
RobotWorld uses natural language as the action interface and ranks 1st overall on EWMBench and DreamGen Bench.
RobotNav exposes a controllable token-budget interface and hits 76.5% SR on VLN-CE RxR.
Two of the three models ship with public GitHub repositories; RobotWorld is presented just as a research paper.
Check out the Technical details and Papers (Qwen-RobotManip, Qwen-RobotWorld, and Qwen-RobotNav). Also, feel free to follow us on Twitter and don’t forget to join our 150k+ML SubReddit and Subscribe to our Newsletter. Wait! are you on telegram? now you can join us on telegram as well.
Need to partner with us for promoting your GitHub Repo OR Hugging Face Page OR Product Release OR Webinar etc.? Connect with us
The post Meet Qwen-RobotSuite: Three Embodied AI Models for VLA Manipulation, Video World Modeling, and Navigation appeared first on MarkTechPost.
News to Guide
ニュースの次に確認する
発表内容を、現在の料金や仕様と照らし合わせられる関連ガイドです。
今日のまとめ
AIデイリーブリーフで今日の重要ニュースをまとめ読み