BEAR: Evaluación y Mejora de Modelos de Lenguaje Multimodales para Capacidades Embebidas Atómicas
BEAR: Benchmarking and Enhancing Multimodal Language Models for Atomic Embodied Capabilities
October 9, 2025
Autores: Yu Qi, Haibo Zhao, Ziyu Guo, Siyuan Ma, Ziyan Chen, Yaokun Han, Renrui Zhang, Zitiantao Lin, Shiji Xin, Yijian Huang, Kai Cheng, Peiheng Wang, Jiazheng Liu, Jiayi Zhang, Yizhe Zhu, Wenqing Wang, Yiran Qin, Xupeng Zhu, Haojie Huang, Lawson L. S. Wong
cs.AI
Resumen
Las capacidades encarnadas se refieren a un conjunto de habilidades fundamentales para que un agente pueda percibir, comprender e interactuar con el mundo físico. Si bien los modelos de lenguaje multimodal de gran escala (MLLMs) muestran potencial como agentes encarnados, una evaluación exhaustiva y sistemática de sus capacidades encarnadas sigue siendo poco explorada, ya que los puntos de referencia existentes se centran principalmente en dominios específicos como la planificación o la comprensión espacial. Para cerrar esta brecha, presentamos BEAR, un punto de referencia integral y detallado que evalúa los MLLMs en capacidades encarnadas atómicas. BEAR comprende 4,469 entradas intercaladas de imagen-video-texto en 14 dominios y 6 categorías, incluyendo tareas desde el señalamiento de bajo nivel, la comprensión de trayectorias, el razonamiento espacial, hasta la planificación de alto nivel. Los resultados de la evaluación extensiva de 20 MLLMs representativos revelan sus limitaciones persistentes en todos los dominios de capacidades encarnadas. Para abordar esta deficiencia, proponemos BEAR-Agent, un agente conversable multimodal que integra modelos de visión preentrenados para fortalecer la percepción, la comprensión 3D y las capacidades de planificación de los MLLMs. Esto mejora sustancialmente el rendimiento de los MLLMs en diversas capacidades encarnadas en BEAR, obteniendo una ganancia absoluta del 9.12% y una mejora relativa del 17.5% en GPT-5. Además, nuestros experimentos indican que mejorar las capacidades encarnadas de los MLLMs puede beneficiar las tareas encarnadas en entornos simulados. Sitio web del proyecto: https://bear-official66.github.io/
English
Embodied capabilities refer to a suite of fundamental abilities for an agent
to perceive, comprehend, and interact with the physical world. While multimodal
large language models (MLLMs) show promise as embodied agents, a thorough and
systematic evaluation of their embodied capabilities remains underexplored, as
existing benchmarks primarily focus on specific domains such as planning or
spatial understanding. To bridge this gap, we introduce BEAR, a comprehensive
and fine-grained benchmark that evaluates MLLMs on atomic embodied
capabilities. BEAR comprises 4,469 interleaved image-video-text entries across
14 domains in 6 categories, including tasks from low-level pointing, trajectory
understanding, spatial reasoning, to high-level planning. Extensive evaluation
results of 20 representative MLLMs reveal their persistent limitations across
all domains of embodied capabilities. To tackle the shortfall, we propose
BEAR-Agent, a multimodal conversable agent that integrates pretrained vision
models to strengthen MLLM perception, 3D understanding, and planning
capabilities. It substantially enhances MLLM performance across diverse
embodied capabilities on BEAR, yielding a 9.12% absolute gain and a relative
improvement of 17.5% on GPT-5. Furthermore, our experiments indicate that
improving MLLM embodied capabilities can benefit embodied tasks in simulated
environments. Project website: https://bear-official66.github.io/