HEAR-Bench:声音因果操作基准
HEAR-Bench 是一个面向声音中心操作的仿真基准,构建在双臂 RoboTwin 2.0 平台之上。它提供流式麦克风通道,并强制执行声音因果成功规则:只有当机器人在所需声学条件发生之后完成物理目标时,该次试验才计为成功。提前到达目标——标准基准会判为成功——在这里记为失败。
为什么需要时序敏感的基准
标准操作基准评测最终几何状态是否达成。在声音门控任务上,这一指标无法区分“等待了线索的策略”与“完全忽略声音、靠视觉启发式移动的策略”。HEAR-Bench 通过把声学前提并入成功判据来填补这个缺口。正是这一性质使得“测量策略是否真正声音因果”成为可能。
任务套件
七项仿真任务覆盖四类决定成败的声学线索。线索时序与初始视觉状态均随机化,使策略无法记忆固定的时间表;每项任务评测 100 次独立试验。
四类线索
事件触发提示音测试等待与瞬态捕捉:Alarm Clock 要求抑制“看起来诱人”的提前按下,直到铃声响起;Microwave 要求捕捉可能在执行空档内完全发生的短暂完成提示音。
人类语音测试时序与韵律:Check Yes 使用相同文本但不同语调,以击败纯 ASR;Interrupt 在随机时刻插入口头打断,测试运动中的安全模式切换。
连续过程声音测试长时序监控:Pour Water 与 Boil Water 要求在视觉薄弱或静止时跟踪渐进的声学演变。
物理交互反馈测试接触声学:Check Materials 使用视觉相似的物体,使撞击音色成为唯一的判别信号。
如何使用
所有被评测的方法共享相同的观测接口与相同的两阶段训练配方(先在 OpenX-Sound 上预训练,再做任务特定微调),因此差异反映的是架构而非数据量。在这一协议下,HEAR 取得 81% 的平均声音因果成功率,而最强波形图像 VLA 基线为 61%、最强 ASR 基线为 35%、最强纯视觉骨干为 14%。
复现
HEAR-Bench 的实现包含在代码发布中,构建在 RoboTwin 2.0 之上,任务音频资源随代码一同提供。流程的另一半见 OpenX-Sound。
| 线索类别 | 任务 | 主要线索 |
|---|---|---|
| Event-triggered alarms | Alarm Clock | alarm ringing |
| Event-triggered alarms | Microwave | completion beep |
| Human speech | Check Yes | prosody-driven speech |
| Human speech | Interrupt | spoken interruption |
| Continuous process sounds | Pour Water | pouring sound evolution |
| Continuous process sounds | Boil Water | boiling sound evolution |
| Physical interaction feedback | Check Materials | contact acoustics |
| 方法 | 类型 | 平均声音因果成功率 |
|---|---|---|
| OpenVLA | VLA | 0.10 |
| π0.5 | VLA | 0.14 |
| ManiWAV | audio-native | 0.26 |
| Play it by Ear | audio-native | 0.28 |
| OpenVLA-ASR | VLA + ASR | 0.29 |
| π0.5-ASR | VLA + ASR | 0.35 |
| OpenVLA-Waveform | VLA + waveform | 0.53 |
| π0.5-Waveform | VLA + waveform | 0.61 |
| HEAR | VSLA | 0.81 |