Gander:全模态交互智能体

Gander:全模态交互智能体

与人协作,往往是一边交流,一边观察和行动。我们会在对方说话时附和或打断,也会随着场景变化和任务进展补充新的要求。要让智能体参与这样的协作,感知、对话与任务执行就需要协同进行。

Gander 将全模态感知、实时交互与智能体任务执行整合到统一框架中。它持续接收语音、视频和文本,结合用户的口头要求、眼前的画面与后续反馈推进任务,让交流贯穿任务执行过程。核心能力体现在三个方面:

  • 理解不断变化的环境。 结合声音与画面理解场景,并在相关视觉事件出现时主动提醒。
  • 把握自然交流的节奏。 在说话的同时听取用户反馈,区分附和、打断与无关干扰,决定继续讲述还是停下来倾听。
  • 让任务执行与对话同步进行。 后台处理复杂任务时,用户仍可通过语音交流和共享画面补充要求、确认细节或查询进度。
Gander 的能力概览,包括屏幕理解、边聊边执行任务、附和与打断、抗干扰对话和视觉事件提醒。
图 1|Gander 的主要能力:在持续的多模态交流中理解用户,并异步执行任务。

全模态智能体交互

用户先请 Gander 创建一个 HTML 俄罗斯方块游戏,再补充点击重开的功能要求,并通过共享游戏画面提出暂停按钮的配色修改。语音指令与视觉反馈贯穿同一个任务,用户可以边查看结果,边继续提出调整。

全模态智能体交互任务
通过语音创建游戏、补充功能,再结合共享画面调整按钮配色。

共享屏幕上的文档,也可以直接成为任务的依据。用户展示一份技术报告,请 Gander 开展调研并整理总结。Gander 结合文档内容与口头要求发起后台任务,同时与用户确认当前材料和后续处理方向。

全模态智能体交互任务
共享技术报告,发起调研与总结任务。视频中的部分内容以 5 倍速播放。

语音智能体交互

用户希望查找上海周边适合拍摄的地点,并比较各自的优缺点。Gander 接收语音要求后,发起后台信息搜集任务。用户在等待期间可以询问进展,Gander 查询任务状态并作出回应,随后给出地点建议。

语音智能体交互任务
查找拍摄地点、查询任务进度,并获取地点建议。

音视频全双工对话

当用户请 Gander 解说一段旅行视频时,它会随着镜头切换,持续描述海边建筑、街巷和行人。解说内容跟随画面变化,让用户能够边看边听。

流式视频解说
随着旅行视频的镜头变化,持续解说画面内容。

用户只需先提出“看到企鹅时告诉我”,Gander 就会持续观察视频,并在企鹅出现时主动提醒。这类交互要求模型记住先前的指令,并在后续画面中识别相应事件。

视觉主动交互
记住“看到企鹅时告诉我”的要求,在企鹅出现时主动提醒。

在版本发布、安全审计和风险讨论等场景中,Gander 持续接收说话内容,并逐步输出另一种语言的译文。以下分别展示中译英和英译中的同声传译过程。

同声传译 · 中文 → 英文
围绕版本发布与安全审计,将中文语音实时译成英文。
同声传译 · 英文 → 中文
围绕版本发布与安全审计,将英文语音实时译成中文。

自然的全双工对话,需要区分附和与打断。用户简短附和时,Gander 继续讲述;用户明确要求停下时,它则暂停回应,把话语权交还给用户。模型在说话的同时听取反馈,并根据用户意图调整回应方式。

全双工对话 · 附和与打断
附和时继续讲述,收到明确的停止请求时暂停回应。

理解一段视频,需要把当前画面与前面的情节联系起来。以下是项目提供的视频理解素材,保留了原始画面与声音。

视频理解
视频理解素材,保留原始画面与声音。

抗干扰、多人对话与简易推理

在关于护照丢失的对话中,周围出现了无关人声,Gander 仍围绕当前用户的问题继续交流。这类场景要求模型结合谈话内容与上下文,判断哪些话语是对自己说的,避免被无关声音带离当前话题。

抗干扰语音对话
在无关人声干扰下,继续讨论当前用户的护照丢失问题。

两人讨论出游计划后,用户询问其中一人提到的出发时间。Gander 根据刚才的对话作答,将问题与相应说话人的表述对应起来。

多说话人对话理解
理解两人的出游讨论,回答关于出发时间的追问。

“一直开着冰箱门,能让密闭的房间降温吗?”面对这个日常物理问题,Gander 通过语音说明其中的道理,将推理过程组织成便于听懂的解释。

语音常识推理
用语音解释:开着冰箱门,能让密闭房间降温吗?

小脑—大脑协作架构

Gander 采用小脑—大脑协作架构,由三个组件分工配合。前端小脑持续接收音视频输入,负责实时对话和交互决策;后端大脑负责复杂推理、工具调用与耗时较长的任务;智能体编排运行时负责管理任务状态、协调执行,并传递进度与结果。后端大脑支持替换,接入时无需额外训练。

小脑—大脑架构:前端接收用户的音视频输入,编排运行时协调后台任务,各组件共享任务状态、上下文与记忆。
图 2|前端小脑、智能体编排运行时与后端大脑的分工及信息交换。

前端通过 task_start 发起后台任务,通过 task_send 补充要求或查询进度,通过 task_resolve 表达取消、授权等任务操作。编排运行时负责将这些指令落实到具体任务,并把执行进展与结果传回前端。这样,用户在任务进行期间仍可补充条件、调整要求,持续参与整个过程。

架构细节:技术报告第 3.2 节

流式 Thinker–Talker 建模

前端小脑采用流式 Thinker–Talker 架构,以一秒为一个处理单元。每个单元先接收音视频输入,以及当前可用的文本或工具返回结果,再决定聆听、说话、打断或发起结构化工具调用,并按需生成文本。模型保留最近 128 个时间块,形成约两分钟的滑动上下文,使后续回应能够参考新到达的信息。

流式 Thinker–Talker 架构图,展示音视频输入、交互控制、文本生成、语音 token 与波形输出的时间关系。
图 4|流式 Thinker–Talker 在统一时间线上组织感知输入、交互决策、文本与语音输出。

Thinker 负责生成文本和交互动作,Talker 根据文本及隐藏状态生成离散语音单元,再由流式解码器合成语音波形。在训练格式中,每个说话单元最多包含八个文本 token,与 50 个 S3 语音 token 对齐。这样的分工使模型能够持续接收输入,同时逐步生成语音。

流式建模细节:技术报告第 3.3 节

交互数据构建

Gander 的训练语料约有 270 万条样本,涵盖语音交互、音视频交互、智能体交互,以及抗干扰与负样本四类。训练既关注回答内容,也关注何时接话、如何响应视觉事件,以及怎样处理任务状态的变化。模型由此学习在持续交流中聆听、回应,并与后台任务协调。

语音交互:学习区分打断与附和

语音数据涵盖日常对话、指令遵循、问答、全双工交互与同声传译。其中,InteractionSpeech 包含 26.08 万段对话,通过主题种子生成或改写已有对话构建,并明确标注打断与附和。用户话语通过 TTS 合成为语音;助手回复保留为文本,并在时间线上标记其预计时长。每轮对话的起始时间、持续时长与重叠区间,为模型学习交互时机提供依据。最后,规则过滤与模型评审共同检查对话是否连贯、交互是否合理。

音视频交互:让回应跟上画面变化

约 110 万条音视频样本来自 JoyAI-VL、LiveCC 和 Streamo,覆盖流式视频问答、视频解说与视觉主动回应。构建过程先筛选样本质量、修正时间对齐,再按平均每秒约 8 个 token 的速率调整回复长度,并将用户话语合成为语音。这些样本帮助模型持续跟踪画面中的事件与状态变化,并根据当前已观察到的信息作出回应。

智能体交互:覆盖任务从发起到结束的全过程

智能体数据包括 32.02 万条语音智能体交互、3.6 万条全模态智能体交互,以及 0.34 万条工具辅助推理样本。语音智能体数据从分层抽取的任务种子出发,结合不同的提问与交互方式合成。全模态智能体数据则利用采集的交互记录、现有 GUI 数据集和 Codex 生成的 GUI 轨迹,提取结构化的环境与任务状态描述。DeepSeek-V4-Pro 据此生成带时间戳的用户、小脑与大脑交互轨迹,覆盖任务发起、追加要求、更新约束、澄清、进度查询、取消和结果交付,再经过一致性检查与质量筛选。

智能体数据构建流程图:上半部分从语音任务种子出发,下半部分从 GUI 视觉轨迹出发,分别合成用户、小脑与大脑的交互过程,并检查任务有效性、交互一致性和时间对齐。
图 5|语音与全模态智能体交互数据的构建流程:准备任务种子或 GUI 轨迹,合成带时间戳的交互过程,再进行质量筛选。

抗干扰与负样本:学会在适当的时候保持安静

真实环境中会出现无关画面、背景噪声、重叠语音,也可能有多人同时交流。相应的训练数据覆盖这些情境,也包含没有用户指令的环境输入。其中,无关视频负样本通过将网络视频与不相关的指令配对构建;抗干扰和多人交互样本则选自高质量 Hy-Realtime 生产数据。模型需要学会忽略无关事件,在没有有效请求时保持安静,并判断是谁在说话、话语是否面向助手。

数据构建:第 4 节,第 14–18 页 · 数据分布:表 2,第 15 页 · 智能体数据流程:图 5,第 17 页

交互、语音对话与全模态理解评估

Full-Duplex-Bench v3 从交互时机和任务完成情况两个方面评估全双工能力。在全部 100 个场景中,Gander 的适时接话率为 100.0%,提前抢话率为 8.0%;严格任务成功指标 Pass@1 为 0.400,仍低于表中的六个基线。仅以用户转写文本驱动后端大脑时,Pass@1 为 0.520,但这一设置绕过了前端小脑与音频处理,无法评估交互时机。交互表现与任务准确率需要分别考察。评估中的后端大脑使用未经微调的 GPT-5.6。

Full-Duplex-Bench v3 · 100 个场景 · 表 3 中的部分指标
模型Pass@1 ↑适时接话率 % ↑提前抢话率 % ↓
GPT-Realtime0.60096.013.5
Gemini Live 3.10.54078.019.2
Cascaded (Whisper → GPT-4o → TTS)0.450100.033.0
Grok0.43094.025.5
Ultravox v0.70.41096.047.9
Gemini Live 2.50.49092.014.1
Gander0.400100.08.0
Gander(仅后端大脑)†0.520

Pass@1 的取值范围为 0–1,其余两项以百分比表示。↑ 越高越好,↓ 越低越好。提前抢话率统计模型在用户说完之前开始回应的比例,并非响应用户打断的速度。† “仅后端大脑”为文本驱动的参考结果,应与级联流水线对照;由于没有音频时间线,交互指标无法测量,以“—”表示。Gander 主结果来自包含语音合成与 ASR 的端到端系统。

语音对话评估使用 SpokenQA 与 VoiceBench 的 2,052 条语音样本,语音直接输入 Thinker,并对输出的文本回答评分。Gander 在 Llama Questions、Web Questions、AlpacaEval 和 SD-QA 上分别得到 75.60%、59.30%、3.96/5 和 46.84%。论文表 4 按交互方式将模型分为轮次式与全双工流式两组:Gander 在全双工组的前两项指标上得分最高,后两项排名第二。比较主要在组内进行,因为流式模型还受到实时处理和交互决策的约束。这 2,052 条样本均未调用后端大脑,成绩反映的是前端小脑的能力。

音视频理解评估由前端直接输出文本答案。Gander 在 WorldSense 的 3,172 道题和 Daily-Omni 的 1,197 道题上,准确率分别为 49.62% 和 78.53%,均低于其初始化模型。另一方面,联合使用音频和视频优于表现更好的单一模态输入,其中 Daily-Omni 的融合增益为 19.13 个百分点。理解准确率与多模态融合收益反映不同方面的表现,需要分别解读。

音视频融合增益 · 表 6 中的基准结果
基准音频 + 视频 %仅视频 %仅音频 %融合增益(百分点)
WorldSense49.6244.6143.32+5.01
Daily-Omni78.5359.4057.81+19.13
总体57.5448.6647.29+8.88

融合增益 = 音视频联合输入准确率 − max(仅视频准确率, 仅音频准确率),单位为百分点。总体准确率合并两个基准的 4,369 道题计算。模型由前端直接输出文本答案,不使用语音合成、ASR 或后端大脑。

实验与评估设置:技术报告第 5 节