Research note · 2026 年 5 月 14 日

超越轮次:走向能边听、边说、边行动的模型

关于全双工模型、异步推理、工具,以及交互智能的两个时钟。

English edition

这篇文章记录的是我在 2026 年 5 月对交互式 AI 的一阶段思考,不代表一个封闭的研究议程。实时多模态学习、异步推理、工具使用和行动之间如何协同,仍会随着模型进入 robotics 与 embodied systems 而持续演化。

一、Interaction Model、Full Duplex 与 turn-based LLM

2026 年 5 月,Thinking Machines Lab 发布了 Interaction Models。在 demo 里,模型可以同时倾听、观看用户正在做什么、选择合适的时机介入,并在互动持续进行时调用工具。当整个行业都在推进 agentic long-horizon tasks 时,TML 选择押注另一条同样重要的轴:interactivity 本身也应该被 scale。

原因并不复杂。今天的 chatbot 基本遵循固定协议:我说完,模型计算;模型答完,我再继续。这种一来一回的 turn-based 形式很适合文字界面,却不是人和人自然协作的方式。真实交流里会有重叠、迟疑、附和、打断、指向、临时改口,也会在一句话尚未结束时根据情境采取行动。沉默有信息,时机也是信息。

很多“实时”语音助手,底层仍是一个 turn-based model,外面套上 VAD、ASR 和 TTS。VAD 判断用户是不是说完了,ASR 把完整语音转成文字,LLM 生成回答,TTS 再把回答读出来。这样的系统可以做得很快,也可以在产品层支持 interrupt,但模型本身未必学到了“边听边说”的联合动态;它看到的仍是一串已经切好边界的交易。

Full-duplex model 改变的是建模问题本身。模型持续接收用户流,同时持续产生自己的流;输出可以是说话、backchannel,也可以是自然的安静。系统不再依赖一个特权化的“轮次结束”事件。重叠和打断不再是外部逻辑处理的 exception,而是训练分布里可以直接学习的模式。

TML 把这个思路从语音进一步扩展到 audio、video 和 text。它的 Interaction Model 以 200 ms 的 time-aligned micro-turn 持续处理多模态流;另一个异步 Background Model 在后台做长程推理、浏览、工具调用与规划。两套模型互补而不对立:前者始终在场,后者负责深思。

我认为这套架构最值得记住的一句话是:

交互智能至少运行在两个时钟上:一个快速时钟维持 presence,一个较慢时钟完成 deliberation。

在 TML 发布之前,我见过的最扎实、也最适合拆解这一思想的开源实现,是 Kyutai 的 Moshi。它把问题落到了足够具体的层面:对话中的一个“时刻”是什么?哪些 stream 由模型生成?延迟究竟从哪里产生?

二、Moshi:把对话建模成联合数据流

Moshi 是一个 7B speech-text foundation model,主要由三部分组成:在 2.1T public English tokens 上训练的文本模型 Helium、因果神经音频 codec Mimi,以及联合建模文本和音频流的 hierarchical Transformer。

第一处关键设计是 audio tokenization。Mimi 把 24 kHz 音频编码成八个离散 codebooks,帧率为 12.5 Hz,所以每帧恰好对应 80 ms。第一个 codebook 通过从 WavLM 蒸馏而获得较高层的语义信息,后七个 codebooks 逐层补充声学细节;每个 codebook 有 2,048 个条目。相较于高帧率音频表示,这样的时间压缩让 streaming autoregressive modeling 变得可行。

Moshi 随后把“沿时间建模”和“同一帧内建模”拆开:

  • 32 层 Temporal Transformer 以 12.5 Hz 推进,维护对话历史;
  • 一个更小的 6 层 Depth Transformer,在每个 80 ms 帧内部处理多个 codebooks。

这里有一个容易误读的数字:4,096。Helium 文本模型的 context length 是 4,096 text tokens;Moshi Temporal Transformer 的 model dimension 也刚好是 4,096。但这两个数字都不是 Moshi 的音频时间上下文。论文给出的 speech training context 是 3,000 个 temporal steps,也就是在 12.5 Hz 下约四分钟;系统评测覆盖约五分钟对话。

Stream 的计数同样需要说清。加入 Inner Monologue 后,Moshi 在每个时间点联合表示 17 条对齐的 stream:

  1. 一条与 Moshi 自己语音对齐的 text stream;
  2. 八条 Moshi audio-codebook streams;
  3. 八条 user audio-codebook streams。

但“17 条 stream”不等于部署时模型必须串行生成 17 个新 token 才能进入下一帧。实时推理中,用户的八个 audio tokens 是从现场音频观测到的输入;真正采样的是九个 model-side outputs——一个 text token 加八个 Moshi audio tokens。17-stream representation 在训练时很有价值,它也允许模型离线生成对话双方;但实际应用里,模型对用户 stream 的预测会被真实输入替换。Temporal Transformer 每帧只推进一次,Depth Transformer 负责帧内结构。

这正是 Moshi 能处理 overlap 的原因。每个时间点,模型都同时条件于双方最近的音频,不需要显式的 turn variable。Moshi 不该说话时,它自己的 audio stream 生成接近安静的波形,text stream 生成 padding;用户突然打断时,新输入直接进入下一个 joint state,而不必等待 Moshi 把当前句子说完。

Inner Monologue 不是隐藏的 chain of thought

Moshi 的 Inner Monologue,是与自身语音时间对齐的文本表征。它更像 linguistic scaffold,而不是不可见的推理过程。模型联合预测“自己正在说的词”和实现这些词的音频;原始端到端 Moshi 并不会在内部先把用户语音转录成文字。

这个 scaffold 的效果很明显。在 spoken QA 上,带 Inner Monologue 的 Moshi 在 WebQuestions、Llama Questions 和 TriviaQA 上分别得到 26.6、62.3、22.8;去掉之后分别只有 9.2、21.0、7.3。不过,音频 post-training 也带来了文本能力损失:Helium 的 MMLU 是 54.3,最终 multi-stream Moshi 是 49.7。

Moshi 报告的理论延迟是 160 ms,实际约 200 ms。理论值来自 80 ms codec frame 加最终模型一个 80 ms acoustic-delay step。它不等于包含麦克风、网络、调度与播放在内的完整产品延迟,但已经足够让模型进入人类对话的时间尺度,而不只是把 turn-based pipeline 做得更快。

这也暴露了下一层矛盾:小模型可以保持实时 presence,却很难拥有大模型同等的事实知识和 test-time compute;直接放大前端,质量和延迟又会一起增长。MoshiRAG 要回答的问题是:这两者是否必须绑定?

三、MoshiRAG:边说边检索

MoshiRAG 在 full-duplex 前端上加入了异步知识检索。整个系统包括 7B Moshi、一个延迟约 0.5 秒的 1B streaming ASR、冻结的 reference-text encoder,以及可替换的 retrieval back end。后端可以是 Gemma 3 27B 这样的本地大模型,也可以是 GPT-4.1 API,或者 Tavily web search。

它的核心观察来自口语的时间结构:一句回答发出的第一个声音,通常还不是解决问题的关键事实。人可能先说“In the Netflix series…”,之后才给出“Chicago”这个关键信息。MoshiRAG 因此区分三个指标:

  • time to first audio token;
  • 从回答开始到关键信息出现的 keyword delay;
  • 两者之和,即 end-to-end keyword delay。

论文观察到,很多语音模型的 end-to-end keyword delay 超过三秒。MoshiRAG 把这段时间变成异步计算预算:当前端判断问题需要外部知识并预测特殊的 <ret> token 时,系统把当前 transcript 发给后端;Moshi 不停下来,而是先说一小段不依赖专门知识的 lead。检索结果返回后,reference encoder 把文本转成 embeddings,注入仍在进行的 temporal stream,Moshi 再用这些信息完成同一个回答的主体。

它并没有让检索瞬间完成。真正的变化是:检索和表达发生重叠,因此“听起来马上有回应”与“关键事实何时到达”不再是同一个指标。

训练数据也对应这一结构。知识密集型回答被合成为 lead、reference-grounded body 和可选 tail。公开论文报告约 190 万条 synthetic conversation instances;模型从 Moshi 初始化,训练 100,000 updates,并随机化 retrieval delay,让前端学会吸收在不同时间到达的证据。

Table 1 应该怎样读

MoshiRAG 主表对每个后端都给出两个数字:检索到的 reference accuracy | 最终 spoken-response accuracy。如果把二者混成一个数字,就看不到后端知识进入语音模型后的 integration loss。

Back endLlamaQWebQTriviaQAHaluEval
Gemma 3 27B83.0 | 80.371.5 | 67.273.7 | 69.642.0 | 36.3
GPT-4.187.8 | 80.677.7 | 68.986.8 | 78.261.2 | 51.3
Tavily84.6 | 78.273.5 | 66.184.9 | 77.554.3 | 47.0
Vanilla Moshi,仅 response62.326.622.810.5

Gemma 3 27B 条件下,表中还报告了 0.0 秒 TTFAT、3.1 秒 keyword delay、3.1 秒 E2EKD,以及每生成一秒音频 0.37 × 10^12 FLOPs。这里的“0.0”是 content-generation onset 的评测约定,不是完整系统真的零延迟。在表中展示的不同后端与 QA 数据集上,reference accuracy 比最终回答高 2.7 到 9.9 个百分点,所以后端既是能力来源,也是上限。

MoshiRAG 还显示出一定的 out-of-distribution tool-use generalization。例如在 GSM8K 上,vanilla Moshi 只有 2.1,Gemma 后端的 MoshiRAG 达到 33.9;先压缩、总结检索到的推理再注入,分数提高到 51.2。但这并不意味着它已经是 frontier math reasoner。作者明确指出,它仍弱于专门为语音推理训练的模型。

四、一个系统,两个时钟

MoshiRAG 和 TML Interaction Models 并不是同一套系统。前者是 compact、open、speech-first 的架构,慢路径主要负责 selective retrieval;后者训练了原生 audio-video-text model——TML-Interaction-Small 是 276B 参数、12B active 的 MoE——并把更一般的 reasoning 和 tool use 交给 background agent。

但两者收敛到同一个 systems principle:不要强迫负责社交时机的组件,在做出任何反应之前,先完成所有昂贵的认知操作。

快速模型负责维持 common ground:用户是不是还在说,这次打断是不是纠错,眼前的画面发生了什么,现在是否应该简短回应。慢速模型负责搜索、规划、验证和操作工具。结果以 stream 返回,前端再根据期间发生的新情况决定何时、以何种方式整合。

这比“小模型管延迟,大模型管智能”更复杂。真正需要学习的是 coordination:什么上下文值得 delegate?用户改变方向后,后台任务何时应该 cancel?证据回来之前,前端如何表达 uncertainty?最终 action 的 ownership 在谁手里?一个有效的交互架构必须学习 arbitration,而不只是把两个 endpoint 接起来。

五、Demo 没有消除的限制

第一,流畅表达可能只是隐藏延迟,而不是解决延迟。三秒的 lead 比三秒静音体验更好,但用户仍然要等三秒才拿到关键事实。如果 filler 变得机械、重复,甚至被用来制造“模型已经知道答案”的错觉,那是失败而不是能力。

第二,retrieval quality 不等于 response quality。MoshiRAG 的 reference-response gap 说明,即便文档正确,也可能在压缩、理解或口头表达时丢失。独立 ASR 让检索路径易于替换,却也重新引入 text bottleneck:Moshi 能感知的语调与非语言线索,不一定被传递给后端。

第三,目前证据仍然有限。MoshiRAG 大量依赖 synthetic conversations,主要评测是 single-turn spoken QA 和 model-based judges;full-duplex benchmark 对“多少 backchannel 才合适”也没有共识。检索触发目前从训练数据中学习,而不是直接按 query difficulty 校准或用 RL 优化;对错误检索的 robustness 仍未解决。

第四,full duplex 带来新的 safety 问题。一个能打断用户、对摄像头画面主动反应、并调用工具行动的模型,有更多机会帮助,也有更多机会在错误时刻行动。更强的实时 presence 也可能放大 anthropomorphic trust。Kyutai 与 TML 都把 misinformation、over-reliance、长会话 robustness、alignment 和部署可靠性列为未解决问题。

最后,scale 仍被 wall clock 约束。TML 报告了 FD-Bench V1 0.40 秒 turn-taking latency 和 FD-Bench V1.5 77.8,但也明确表示更大的 pretrained models 当前太慢,无法在该设置下服务。它的发布是一篇 research post 而不是 peer-reviewed paper,部分指标还启用了 background agent。“interactivity 会随规模平滑提升”目前仍是研究押注,而不是已经建立的 scaling law。

六、从对话走向 Robotics

我真正关注这条路线,是因为物理世界从来不是 turn-based。机器人不可能在 planner 思考时冻结 perception;它必须持续感知、保持平衡、监控周围的人,并随着世界变化修正动作。自然的系统本来就是 multi-rate:高频 control、中频 perception 与 interaction、更慢的 planning 与 retrieval。

但这个类比不能机械照搬。语音模型可以用“我查一下”换两秒时间,robot arm 不能用一句 lead 掩盖不安全轨迹。Embodied interaction 需要硬约束、可中断 policy、校准过的不确定性,以及 fast reflex 与 slow plan 之间清晰的优先级。两类系统共享的核心问题是:当 perception、communication、reasoning 和 action 并发发生时,怎样维持一致的状态?

因此,我不把 full-duplex speech model 只看作一个 voice-interface niche。它更像学习 temporal coordination 的低风险实验场:Moshi 说明怎样表示 simultaneous streams;MoshiRAG 说明怎样在不停止数据流的情况下接入延迟计算;Interaction Models 把这个模式扩展到视觉和工具;robotics 则会让同一模式真正面对 action 的后果。

下一代有用的模型,不只是等我们说完之后更快地回答。它们会在世界持续变化时保持在场:边听、边说、边验证、边行动,也边修正。困难的问题不再只是“下一个 token 是什么”,而是“接下来应该发生什么——以及它应该运行在哪一个时钟上”。

References

  1. Thinking Machines Lab. Interaction Models: A Scalable Approach to Human-AI Collaboration. May 11, 2026. DOI: 10.64434/tml.20260511.
  2. Alexandre Défossez, Laurent Mazaré, Manu Orsini, Amélie Royer, Patrick Pérez, Hervé Jégou, Edouard Grave, and Neil Zeghidour. Moshi: a speech-text foundation model for real-time dialogue. 2024.
  3. Chung-Ming Chien, Manu Orsini, Eugene Kharitonov, Neil Zeghidour, Karen Livescu, and Alexandre Défossez. MoshiRAG: Asynchronous Knowledge Retrieval for Full-Duplex Speech Language Models. 2026.
  4. Tu Anh Nguyen et al. Generative Spoken Dialogue Language Modeling. TACL, 2023.
  5. Bandhav Veluri, Benjamin N. Peloquin, Bokai Yu, Hongyu Gong, and Shyamnath Gollakota. Beyond Turn-Based Interfaces: Synchronous LLMs as Full-Duplex Dialogue Agents. EMNLP, 2024.