在大模型驅(qū)動(dòng)的具身智能浪潮中，VLA（Vision-Language-Action）模型憑借強(qiáng)大的語義理解與任務(wù)泛化能力，正成為下一代通用機(jī)器人的核心引擎。但現(xiàn)實(shí)很骨感：“聽得懂”不等于“做得對”，更不等于“做得安全”。許多VLA系統(tǒng)在仿真中表現(xiàn)驚艷，一旦部署到真實(shí)環(huán)境，卻因缺乏對物理世界的“敬畏之心”而頻頻“硬碰硬”--輕則打翻物料、中斷任務(wù)，重則損壞工廠設(shè)備、危及人員。越聰明的模型，潛在風(fēng)險(xiǎn)反而越高。

面對這一“落地最后一公里”的關(guān)鍵瓶頸，清華大學(xué)安全控制技術(shù)研究中心、天創(chuàng)機(jī)器人與阿里達(dá)摩院聯(lián)合提出全新解決方案：VLSA（Vision-Language-Safe Action）架構(gòu)--無需重訓(xùn)現(xiàn)有VLA模型；無需修改任何原始參數(shù)；即插即用嵌入動(dòng)作輸出端，即可為其疊加一層可驗(yàn)證、可量化、低延遲的安全保障層！

▲VLA 與VLSA 模型的結(jié)構(gòu)對比

核心技術(shù)：AEGIS安全執(zhí)行守護(hù)系統(tǒng)

VLSA的核心是AEGIS（Action Execution Guarded by Invariant Safety），它像一位“永遠(yuǎn)在線卻不搶方向盤”的智能副駕駛，在關(guān)鍵時(shí)刻精準(zhǔn)干預(yù)，確保安全無虞：

語義驅(qū)動(dòng)的安全感知

利用VLM理解任務(wù)指令（如“將傳送帶上的電機(jī)組件搬運(yùn)至右側(cè)裝配工位”），自動(dòng)推理出哪些物體是潛在威脅（如正在運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械臂、臨時(shí)堆放的托盤、未固定好的線纜或巡檢中的AGV小車）；

結(jié)合GroundingDINO開放詞匯檢測器+RGB-D深度圖+多視角融合，將文本描述的“危險(xiǎn)物”精準(zhǔn)定位到3D世界坐標(biāo)，實(shí)現(xiàn)任務(wù)對齊的障礙物感知。

▲AEGIS的流程圖

幾何約束下的毫秒級安全修正

想象機(jī)器人末端和周圍的障礙物都不是復(fù)雜的形狀，而是被簡化成一個(gè)個(gè)“橢球體”。研究人員用了一種聰明的辦法：在兩個(gè)橢球體之間“插”進(jìn)一個(gè)虛擬的平面，系統(tǒng)實(shí)時(shí)判斷兩個(gè)橢球會不會撞上這個(gè)“隔板”。為了讓這個(gè)方法更靈活、不那么“保守”，還引入了一個(gè)“虛擬輔助狀態(tài)”來動(dòng)態(tài)調(diào)整這個(gè)平面的方向，讓它能更好地貼合實(shí)際情況。最終，整個(gè)避障策略被轉(zhuǎn)化成一個(gè)凸二次規(guī)劃問題，在平均0.356 毫秒內(nèi)完成求解，僅占單步控制周期的 1.86%，幾乎零開銷！

▲機(jī)械臂末端與障礙物橢球

只在必要時(shí)微調(diào)動(dòng)作，最大程度保留VLA原有的精細(xì)操作意圖（如端平水杯、輕柔抓?。?，避免傳統(tǒng)避障算法“為了安全犧牲任務(wù)”。

嚴(yán)苛驗(yàn)證：SafeLIBERO安全基準(zhǔn)發(fā)布

為科學(xué)評估安全性能，研究團(tuán)隊(duì)在主流具身智能基準(zhǔn)LIBERO基礎(chǔ)上，構(gòu)建了首個(gè)專注于物理安全的測試集--SafeLIBERO： 

• 新增16個(gè)任務(wù)×2種干擾等級（貼近干擾/路徑阻擋）；

• 引入摩卡壺、酒瓶、書本、收納盒等日常高風(fēng)險(xiǎn)障礙物；

• 共計(jì)1600個(gè)隨機(jī)化測試片段，模擬真實(shí)作業(yè)場景中的突發(fā)碰撞風(fēng)險(xiǎn)。

▲SafeLIBERO測試基準(zhǔn)總覽

實(shí)驗(yàn)結(jié)果亮眼

與OpenVLA-OFT和pi_0.5等主流VLA模型相比，AEGIS 模塊顯著提升了系統(tǒng)的安全性與任務(wù)執(zhí)行能力。

為什么任務(wù)成功率反而更高？因?yàn)?strong>避免了碰撞引發(fā)的連鎖失敗--杯子沒打翻、目標(biāo)沒移位、環(huán)境未破壞，任務(wù)自然更容易完成！

為什么需要專門設(shè)計(jì)安全層？

因?yàn)榻?jīng)典路徑規(guī)劃/人工勢場：只看幾何，不懂語義，容易破壞VLA的精細(xì)動(dòng)作意圖；微調(diào)/重訓(xùn)練VLA：成本高昂，且無法覆蓋真實(shí)世界無限長尾風(fēng)險(xiǎn)，缺乏確定性安全保證；所以要VLSA+AEGIS：以最小侵入式架構(gòu)，在保留智能性的同時(shí)，提供數(shù)學(xué)可證明的安全邊界，真正實(shí)現(xiàn)“智能”與“安全”兼得。

面向產(chǎn)業(yè)落地：安全是規(guī)模化部署的前提

在工廠、制造業(yè)、物流倉儲等復(fù)雜非結(jié)構(gòu)化環(huán)境中，安全不是可選項(xiàng)，而是準(zhǔn)入門檻。VLSA 架構(gòu)的輕量化、模塊化、即插即用特性，使其可無縫集成到現(xiàn)有VLA機(jī)器人系統(tǒng)中，大幅降低安全改造成本，加速具身智能從實(shí)驗(yàn)室走向真實(shí)場景。

未來，團(tuán)隊(duì)將持續(xù)拓展 VLSA 在以下方向的能力：

• 動(dòng)態(tài)障礙物（如移動(dòng)的人、移動(dòng)的設(shè)備）的實(shí)時(shí)預(yù)測與避讓

• 六自由度（6-DoF）操作中的旋轉(zhuǎn)安全約束

• 全身協(xié)同運(yùn)動(dòng)下的多體安全控制

產(chǎn)學(xué)研協(xié)同，共筑人機(jī)安全新生態(tài)

此次成果由清華大學(xué)安全控制技術(shù)研究中心、天創(chuàng)機(jī)器人、阿里達(dá)摩院三方深度協(xié)作完成，標(biāo)志著具身智能安全體系邁入新階段。

我們相信：真正的智能，必須是負(fù)責(zé)任的智能。“守護(hù)安全，對抗焦慮"是天創(chuàng)機(jī)器人不變的使命。

北京天創(chuàng)萬安科技裝備有限公司（TC-VIE）坐落于北京市北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)高新科技園區(qū)，服務(wù)于公共安全和生產(chǎn)安全領(lǐng)域，致力于先進(jìn)安全裝備的科技研發(fā)和生產(chǎn)制造，立志成為全球公共安全和生產(chǎn)安全行業(yè)的高科技裝備制造標(biāo)桿。

北京天創(chuàng)萬安科技裝備有限公司擁有一流的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，其中碩士及以上學(xué)歷研發(fā)人員達(dá)到35%，本科學(xué)歷研發(fā)人員達(dá)到40%，公司與中國科技大學(xué)、中國礦業(yè)大學(xué)等單位合作，在煤礦安全裝備、消防救援裝備、特種安全裝備、環(huán)保裝備、石油、石化、電力等領(lǐng)域取得先成果，產(chǎn)品涉及環(huán)境參數(shù)檢測及探測及采樣類裝備、生命探測儀類裝備、特種機(jī)器人及模塊裝備、安保安全防范及抓捕類裝備及器材、音視頻記錄取證類裝備、無人機(jī)等十幾個(gè)大類的研發(fā)。市場覆蓋礦山企業(yè)、安監(jiān)局、安保系統(tǒng)、消防部隊(duì)、各級救援隊(duì)、民政救災(zāi)、地震救援系統(tǒng)、國防系統(tǒng)、鐵路系統(tǒng)、石油石化系統(tǒng)等多個(gè)領(lǐng)域。部分產(chǎn)品已出口到國外市場。

上市產(chǎn)品有礦用本安型平板計(jì)算機(jī)、礦用安標(biāo)識別儀、本質(zhì)安全型音視頻記錄儀、本質(zhì)安全型紅外測溫儀、本質(zhì)安全型紅外熱成像儀、單一氣體測定器、多參數(shù)氣體測定器、有毒有害氣體檢測儀、礦用本安型溫濕度檢測儀、本質(zhì)安全型激光測距儀、便攜式數(shù)字式粉塵測定儀、防爆粉塵采樣器、礦用本安型數(shù)碼相機(jī)、礦用本安型噪聲檢測儀、礦用本安型個(gè)人聲暴露計(jì)、礦用通風(fēng)多參數(shù)檢測裝置、礦用本安型激光指向儀、脈沖氣壓噴霧水槍、音頻生命探測儀、視頻生命探測儀、音視頻生命探測儀、雷達(dá)生命探測儀、特種作業(yè)機(jī)器人、偵測無人機(jī)、安全監(jiān)管移動(dòng)手持終端、遠(yuǎn)距離災(zāi)區(qū)環(huán)境偵測系統(tǒng)、災(zāi)區(qū)無線音視頻通訊裝置、防爆探照燈、防爆對講機(jī)、防爆型計(jì)時(shí)器、紅外夜視儀、便攜式煙氣分析儀、礦用機(jī)械風(fēng)速表等。

公司產(chǎn)品以每年30%的速度遞增。

北京天創(chuàng)萬安第一個(gè)研發(fā)出防爆型計(jì)時(shí)器的廠家；

北京天創(chuàng)萬安第一個(gè)研發(fā)出超遠(yuǎn)距離遙控破胎器的廠家；

北京天創(chuàng)萬安第一個(gè)研發(fā)出超級靜音電鉆的廠家；

北京天創(chuàng)萬安第一個(gè)研發(fā)出超級穿墻雷達(dá)的廠家；

企業(yè)使命：讓生命更安全 讓生產(chǎn)更安全 讓生活更安全

企業(yè)精神：質(zhì)量第一  服務(wù)至上  真誠溝通  奉獻(xiàn)社會

企業(yè)宗旨：為客戶解決實(shí)際問題，以客戶需求為導(dǎo)向