【新智元導讀】科幻中的賈維斯，已經離我們不遠了。Claude3.5接管人類電腦掀起了人機交互全新范式，爆料稱谷歌同類Project Jarvis預計年底亮相。AI操控電腦已成為微軟、蘋果等巨頭，下一個發力的戰場。

　　AI接管人類電腦，就是下一個未來!

　　幾天前，Anthropic向所有人展示了，Claude3.5自主看屏幕操作光標完成復雜任務，足以驚掉下巴。

　　剛剛，Information獨家爆料稱，谷歌正開發同類新項目「Project Jarvis」，能將Chrome網頁任務自動化。

　　谷歌「賈維斯」將由未來版Gemini2.0驅動，預計在12月亮相。

　　起這個名字，是為了向鋼鐵俠中的J.A.R.V.I.S致敬。

　　無獨有偶，微軟團隊悄悄放出的OmniParser，也在篤定AI智能體操控屏幕的未來。

　　OmniParser主要是一個屏幕解析的工具，可以將截圖轉化為結構化數據，幫助AI精準理解用戶意圖。

　　不僅如此，OpenAI內部已有了AI智能體雛形，可以操控計算機完成在線訂餐、自動查詢解決編程難題等任務。

　　包括蘋果在內，預計在明年發布跨多個APP屏幕識別能力。最新迭代的Ferret-UI2，就是通用UI模型。

　　可見，「Computer use」已經成為科技大廠們，重點發力的下一個戰場。

　　谷歌「賈維斯」年底出世，最強Gemini2加持

　　代號為Jarvis Project項目，本質上是一個大動作模型(LAM)，也是谷歌一直以來在做的大模型方向。

　　它專門針對谷歌Chrome瀏覽器，進行了優化。

　　具體操作原理，與Claude3.5類似，通過截屏、解析屏幕內容，然后自動點擊按鈕，或輸入文本，最終幫助人們完成基于網頁的日常任務。

　　不論是收集研究信息、購物，或是預定航班等任務，谷歌「賈維斯」均可實現。

　　不過，它在執行不同操作時，中間會有幾秒鐘的思考時間。

　　因此，在終端設備中運行還不太現實，仍然需要云上操作。

　　5月的谷歌I/O大會上，谷歌CEO劈柴曾展示了，Gemini和Chrome如何協同工作的樣貌。

　　如前所述，谷歌「賈維斯」將由Gemini2.0加持，也就意味著年底我們可以看到進步版Gemini模型。

　　盡管Sam Altman否認了Orion模型的發布，但外媒猜測，預計年底OpenAI也將放出新核彈

　　微軟OmniParser也下場了

　　緊接著Claude「計算機使用」發布之后，微軟就開源了AI框架OmniParser。

　　假設你想要去布賴斯峽谷國家公園，不知是否需要訂票入園，這時OmniParser可以帶你查詢。

　　它會解析屏幕后，自動點擊「permits」按鈕，然后再截屏找到「布賴斯峽谷國家公園」，最后就可以完成用戶任務。

　　可見，想要把類似GPT-4V的多模態大模型應用于操作系統上，模型還需要具備強大的屏幕解析能力，主要包括兩方面:

　　1、準確地識別用戶界面中的可交互圖標;

　　2、理解屏幕截圖中各種元素的語義，并準確將預期動作與屏幕上的相應區域關聯起來。

　　基于上述思路，微軟最新提出的OmniParser模型，可以將用戶界面截圖解析為結構化元素，顯著增強了GPT-4V在對應界面區域預測行動的能力。

　　方法

　　一個復雜的操作任務通常可以分解成多個子行動步驟，在執行過程中，模型需要具備以下能力:

　　1、理解當前步驟的用戶界面，即分析屏幕內容中大體上在展示什么、檢測到的圖標功能是什么等;

　　2、預測當前屏幕上的下一個動作，來幫助完成整個任務。

　　研究人員發現，將這兩個目標分解開，比如在屏幕解析階段只提取語義信息等，可以減輕GPT-4V的負擔;模型也能夠從解析后的屏幕中利用更多信息，動作預測準確率更高。

　　因此，OmniParser結合了微調后的可交互圖標檢測模型、微調后的圖標描述模型以及光學字符識別(OCR)模塊的輸出，可以生成用戶界面的結構化表示，類似于文檔對象模型(DOM)，以及一個疊加潛在可交互元素邊界框的屏幕截圖。

　　可交互區域檢測(Interactable Region Detection)

　　從用戶界面屏幕中識別出「可交互區域」非常關鍵，也是預測下一步行動來完成用戶任務的基礎。

　　研究人員并沒有直接提示GPT-4V來預測屏幕中操作范圍的xy坐標值，而是遵循先前的工作，使用標記集合方法在用戶界面截圖上疊加可交互圖標的邊界框，并要求GPT-4V生成要執行動作的邊界框ID。

　　為了提高準確性，研究人員構造了一個用于可交互圖標檢測的微調數據集，包含6.7萬個不重復的屏幕截圖，其中所有圖像都使用從DOM樹派生的可交互圖標的邊界框進行標記。

　　為了構造數據集，研究人員首先從網絡上公開可用的網址中提取了10萬個均勻樣本，并從每個URL的DOM樹中收集網頁的可交互區域的邊界框。

　　除了可交互區域檢測，還引有一個OCR模塊來提取文本的邊界框。

　　然后合并OCR檢測模塊和圖標檢測模塊的邊界框，同時移除重疊度很高的框(閾值為重疊超過90%)。

　　對于每個邊界框，使用一個簡單的算法在邊框旁邊標記一個ID，以最小化數字標簽和其他邊界框之間的重疊。

　　整合功能的局部語義(Incorporating Local Semantics of Functionality)

　　研究人員發現，在很多情況下，如果僅輸入疊加了邊界框和相關ID的用戶界面截圖可能會對GPT-4V造成誤導，這種局限性可能源于GPT-4V無法「同時」執行「識別圖標的語義信息」和「預測特定圖標框上的下一個動作」的復合任務。

　　為了解決這個問題，研究人員將功能局部語義整合到提示中，即對于可交互區域檢測模型檢測到的圖標，使用一個微調過的模型為圖標生成功能描述;對于文本框，使用檢測到的文本及其標簽。

　　然而，目前還沒有專門為用戶界面圖標描述而訓練的公共模型，但這類模型非常適合目標場景，即能夠為用戶界面截圖提供快速準確的局部語義。

　　研究人員使用GPT-4o構造了一個包含7000對「圖標-描述」的數據集，并在數據集上微調了一個BLIP-v2模型，結果也證明了該模型在描述常見應用圖標時更加可靠。

　　實驗評估

　　SeeAssign任務

　　為了測試GPT-4V模型正確預測邊界框描述所對應的標簽ID的能力，研究人員手工制作了一個名為SeeAssign的數據集，其中包含了來自3個不同平臺(移動設備、桌面電腦和網絡瀏覽器)的112個任務樣本，每個樣本都包括一段簡潔的任務描述和一個屏幕截圖。

　　根據難度，任務被分為三類:簡單(少于10個邊界框)、中等(10-40個邊界框)和困難(超過40個邊界框)。

　　GPT-4V不帶局部語義的提示:

　　Here is a UI screenshot image with bounding boxes and corresponding labeled ID overlayed on top of it， your task is {task}. Which icon box label you should operate on? Give a brief analysis， then put your answer in the format of \n‘‘‘ Box with label ID: [xx]‘‘‘\n

　　帶局部語義的提示:

　　Here is a UI screenshot image with bounding boxes and corresponding labeled ID overlayed on top of it， and here is a list of icon/text box description: {parsed_local_semantics}. Your task is {task}. Which bounding box label you should operate on? Give a brief analysis， then put your answer in the format of \n‘‘‘Box with label ID: [xx]‘‘‘\n

　　從結果來看，GPT-4V經常錯誤地將數字ID分配給表格，特別是當屏幕上有很多邊界框時;通過添加包括框內文本和檢測到的圖標的簡短描述在內的局部語義，GPT-4V正確分配圖標的能力從0.705提高到0.938

　　ScreenSpot評估

　　ScreenSpot數據集是一個基準測試數據集，包含了來自移動設備(iOS、Android)、桌面電腦(macOS、Windows)和網絡平臺的600多個界面截圖，其中任務指令是人工創建的，以確保每個指令都對應用戶界面屏幕上的一個可操作元素。

　　結果顯示，在三個不同的平臺上，OmniParser顯著提高了GPT-4V的基線性能，甚至超過了專門在圖形用戶界面(GUI)數據集上微調過的模型，包括SeeClick、CogAgent和Fuyu，并且超出的幅度很大。

　　還可以注意到，加入局部語義(表中的OmniParser w. LS)可以進一步提高整體性能，即在文本格式中加入用戶界面截圖的局部語義(OCR文本和圖標邊界框的描述)，可以幫助GPT-4V準確識別要操作的正確元素。

　　Mind2Web評估

　　測試集中有3種不同類型的任務:跨領域、跨網站和跨任務，可以測試OmniParser在網頁導航場景中的輔助能力。

　　結果顯示，即使沒有使用網頁的HTML信息，OmniParser也能大幅提高智能體的性能，甚至超過了一些使用HTML信息的模型，表明通過解析屏幕截圖提供的語義信息非常有用，特別是在處理跨網站和跨領域任務時，模型的表現尤為出色。

　　AITW評估

　　研究人員還在移動設備導航基準測試AITW上對OmniParser進行了評估，測試包含3萬條指令和71.5萬條軌跡。

　　結果顯示，用自己微調的模型替換了原有的IconNet模型，并加入了圖標功能的局部語義信息后，OmniParser在大多數子類別中的表現都有了顯著提升，整體得分也比之前最好的GPT-4V智能體提高了4.7%。

　　這表明了，模型能夠很好地理解和處理移動設備上的用戶界面，即使在沒有額外訓練數據的情況下也能表現出色。