在大模型驱动的具身智能浪潮中，VLA（Vision-Language-Action）模型凭借强大的语义理解与任务泛化能力，正成为下一代通用机器人的核心引擎。但现实很骨感：“听得懂”不等于“做得对”，更不等于“做得安全”。许多VLA系统在仿真中表现惊艳，一旦部署到真实环境，却因缺乏对物理世界的“敬畏之心”而频频“硬碰硬”--轻则打翻物料、中断任务，重则损坏工厂设备、危及人员。越聪明的模型，潜在风险反而越高。

面对这一“落地最后一公里”的关键瓶颈，清华大学安全控制技术研究中心、天创机器人与阿里达摩院联合提出全新解决方案：VLSA（Vision-Language-Safe Action）架构--无需重训现有VLA模型；无需修改任何原始参数；即插即用嵌入动作输出端，即可为其叠加一层可验证、可量化、低延迟的安全保障层！

▲VLA 与VLSA 模型的结构对比

核心技术：AEGIS安全执行守护系统

VLSA的核心是AEGIS（Action Execution Guarded by Invariant Safety），它像一位“永远在线却不抢方向盘”的智能副驾驶，在关键时刻精准干预，确保安全无虞：

语义驱动的安全感知

利用VLM理解任务指令（如“将传送带上的电机组件搬运至右侧装配工位”），自动推理出哪些物体是潜在威胁（如正在运转的机械臂、临时堆放的托盘、未固定好的线缆或巡检中的AGV小车）；

结合GroundingDINO开放词汇检测器+RGB-D深度图+多视角融合，将文本描述的“危险物”精准定位到3D世界坐标，实现任务对齐的障碍物感知。

▲AEGIS的流程图

几何约束下的毫秒级安全修正

想象机器人末端和周围的障碍物都不是复杂的形状，而是被简化成一个个“椭球体”。研究人员用了一种聪明的办法：在两个椭球体之间“插”进一个虚拟的平面，系统实时判断两个椭球会不会撞上这个“隔板”。为了让这个方法更灵活、不那么“保守”，还引入了一个“虚拟辅助状态”来动态调整这个平面的方向，让它能更好地贴合实际情况。最终，整个避障策略被转化成一个凸二次规划问题，在平均0.356 毫秒内完成求解，仅占单步控制周期的 1.86%，几乎零开销！

▲机械臂末端与障碍物椭球

只在必要时微调动作，最大程度保留VLA原有的精细操作意图（如端平水杯、轻柔抓取），避免传统避障算法“为了安全牺牲任务”。

严苛验证：SafeLIBERO安全基准发布

为科学评估安全性能，研究团队在主流具身智能基准LIBERO基础上，构建了首个专注于物理安全的测试集--SafeLIBERO： 

• 新增16个任务×2种干扰等级（贴近干扰/路径阻挡）；

• 引入摩卡壶、酒瓶、书本、收纳盒等日常高风险障碍物；

• 共计1600个随机化测试片段，模拟真实作业场景中的突发碰撞风险。

▲SafeLIBERO测试基准总览

实验结果亮眼

与OpenVLA-OFT和pi_0.5等主流VLA模型相比，AEGIS 模块显著提升了系统的安全性与任务执行能力。

为什么任务成功率反而更高？因为避免了碰撞引发的连锁失败--杯子没打翻、目标没移位、环境未破坏，任务自然更容易完成！

为什么需要专门设计安全层？

因为经典路径规划/人工势场：只看几何，不懂语义，容易破坏VLA的精细动作意图；微调/重训练VLA：成本高昂，且无法覆盖真实世界无限长尾风险，缺乏确定性安全保证；所以要VLSA+AEGIS：以最小侵入式架构，在保留智能性的同时，提供数学可证明的安全边界，真正实现“智能”与“安全”兼得。

面向产业落地：安全是规模化部署的前提

在工厂、制造业、物流仓储等复杂非结构化环境中，安全不是可选项，而是准入门槛。VLSA 架构的轻量化、模块化、即插即用特性，使其可无缝集成到现有VLA机器人系统中，大幅降低安全改造成本，加速具身智能从实验室走向真实场景。

未来，团队将持续拓展 VLSA 在以下方向的能力：

• 动态障碍物（如移动的人、移动的设备）的实时预测与避让

• 六自由度（6-DoF）操作中的旋转安全约束

• 全身协同运动下的多体安全控制

产学研协同，共筑人机安全新生态

此次成果由清华大学安全控制技术研究中心、天创机器人、阿里达摩院三方深度协作完成，标志着具身智能安全体系迈入新阶段。

我们相信：真正的智能，必须是负责任的智能。“守护安全，对抗焦虑"是天创机器人不变的使命。

北京天创万安科技装备有限公司（TC-VIE）坐落于北京市北京经济技术开发区高新科技园区，服务于公共安全和生产安全领域，致力于先进安全装备的科技研发和生产制造，立志成为全球公共安全和生产安全行业的高科技装备制造标杆。

北京天创万安科技装备有限公司拥有一流的研发团队，其中硕士及以上学历研发人员达到35%，本科学历研发人员达到40%，公司与中国科技大学、中国矿业大学等单位合作，在煤矿安全装备、消防救援装备、特种安全装备、环保装备、石油、石化、电力等领域取得先成果，产品涉及环境参数检测及探测及采样类装备、生命探测仪类装备、特种机器人及模块装备、安保安全防范及抓捕类装备及器材、音视频记录取证类装备、无人机等十几个大类的研发。市场覆盖矿山企业、安监局、安保系统、消防部队、各级救援队、民政救灾、地震救援系统、国防系统、铁路系统、石油石化系统等多个领域。部分产品已出口到国外市场。

上市产品有矿用本安型平板计算机、矿用安标识别仪、本质安全型音视频记录仪、本质安全型红外测温仪、本质安全型红外热成像仪、单一气体测定器、多参数气体测定器、有毒有害气体检测仪、矿用本安型温湿度检测仪、本质安全型激光测距仪、便携式数字式粉尘测定仪、防爆粉尘采样器、矿用本安型数码相机、矿用本安型噪声检测仪、矿用本安型个人声暴露计、矿用通风多参数检测装置、矿用本安型激光指向仪、脉冲气压喷雾水枪、音频生命探测仪、视频生命探测仪、音视频生命探测仪、雷达生命探测仪、特种作业机器人、侦测无人机、安全监管移动手持终端、远距离灾区环境侦测系统、灾区无线音视频通讯装置、防爆探照灯、防爆对讲机、防爆型计时器、红外夜视仪、便携式烟气分析仪、矿用机械风速表等。

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北京天创万安第一个研发出防爆型计时器的厂家；

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企业使命：让生命更安全 让生产更安全 让生活更安全

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