Higgs Realtime Duplex
全双工 · 实时 · 带头像的全模态对话模型
这是 Boson 首个「全双工」交互式全模态(omni)模型:像人一样,同时倾听、观看和说话,并拥有自己的面孔。在做这些的同时,它还能思考、调用工具、在后台处理任务,自己决定何时开口、何时沉默。
开篇:这是什么?
一句话概括
Higgs Realtime Duplex 是一个可以像真人一样进行实时视频/语音对话的 AI 模型:你开着摄像头或共享屏幕,它就能一直「听+看」,同时用自己的声音和一张实时渲染的脸来回应你,中间还能自己思考、调用工具,甚至把难题转交给更强大的模型。
全双工(Full duplex)
以 160ms 的块为单位,同时进行倾听、观看、说话和渲染面部表情——不是「你说一句我回一句」的轮流模式。
后台工作
在不打断对话的前提下思考、调用工具,并把任务委托给更大的模型,全程无冷场。
45B MoE 前端模型
基于约 2 万亿 token 的文本、音频和视频数据训练,规模中等、智能扎实。
前置知识:什么是「全双工」语音 AI
在聊 Higgs 之前,先建立一个关键概念。传统的语音助手(比如早期的 Siri、智能音箱)大多是「半双工」:你得先说完一句话、等它「滴滴」一声,然后它才开始回答——像对讲机,一次只能有一方说话。而「全双工」像打电话:双方可以同时说、同时听,随时插话、随时被打断。
一个好的对话模型需要什么?
1. 感觉像人(Feels human)
人类对话中,回应通常在对方说完后 200ms 内出现,有时甚至提前回应。人要自己决定何时说「嗯哼」、何时插话、何时在对方卡住时帮忙,以及何时保持安静。
2. 聪明(Smart)
大多数对话是为了完成某件事。它既需要「情商」(读懂人和情境),也需要「真正的推理能力」(把模糊请求拆成任务并执行)。
3. 成本低(Costs little)
对话将成为人与智能体协作的主要方式,每天持续数小时。设计目标是:和模型聊一小时的成本 ≤ 人类一小时时间的 1/10。
它能做什么?
看见并展示面孔
全程观看用户的摄像头或共享屏幕,用自己的面孔实时回应,声音与表情同步。
何时说话或停下
会说「嗯哼」、在你说完前就回答、你插话时停下、忽略背景噪音和「不是对它说」的话。
思考与工作中
你还在说话时就开始推理;异步运行工具、委托任务;结果没回来前保持对话不断。
自己决定何时开口
能识别出某句话是否「并非对它说的」,从而在该沉默时保持安静。
四个真实场景演示
- 团队会议:展示架构图、在句子中间回答问题、读取白板、在演讲过程中更新图表。
- 英语口语辅导:计时图片描述练习、纠正 "west / vest" 的发音、观察练习者的口型、像真人教练一样控节奏。
- 得来速点餐:被要求查行情和训练状态,但在司机与收银员点单时保持安静,点完才汇报;并确认司机没点过 animal-style fries——它听到了每一个字,且知道哪些话是「对它说的」。
- 免提工程:工程师全程在读书,仅凭语音让它对比两个引擎版本、让 Claude Code 在后台写质量工具、期间跑合规检查、给设计师发邮件,工具完成后报告新数据。
技术架构:一个模型,多线程
Higgs 的设计核心是「一个模型,多线程(One model, many threads)」。它同时运行多个线程:用户的语音和视频持续流入,模型的语音和面部持续流出;与此同时它还能思考、调用工具、把难题交给更大的模型——这些都不会打断它继续倾听和观看。
核心创新:切分时间,而非轮次
这是全篇最核心的技术思想。传统模型按「轮次」(turn)工作——你说一句、它想一下、回一句。Higgs 则把所有流都切成 160ms 的小块(chunk),每走一步就「读一个刚到的块、写出下一个要播的块」。静默也是块,视频帧即使在没人说话时也持续流入,所以它从未停止倾听和观看。
输入块(每个 160ms)
- 用户的声音和摄像头画面
- 工具返回的结果
- 后台(后端模型)的回复
输出块(每个 160ms)
- 模型的声音
- 模型的面部(表情)
- 后台工作(思考/调用/委托)
几个关键机制
- 思考/工具调用可以跨越多个块:把这些块拼起来,就能恢复完整的输出流(推理不是「一锤子买卖」,而是持续滚动)。
- 工具结果作为 payload 进入输入块,没有固定的「每块文本 token 配额」——结果来了就喂进来。
- 有些工具分阶段返回中间结果,模型不必等完整结果才开始说话,可以先用部分结果先答。
如何变聪明:思考、工具调用、委托
思考(Think)
思考通常要数秒,没人愿意每次都等。于是当每个有意义的短语到达时,模型就在正在进行的推理线程上继续构建,无需等完整问题——推理跨越块持续进行,边说边想。
调用工具(Call tools)
搜索、知识库、预订、CRM 查询等。调用尽可能早地发出、异步执行,模型从部分结果开始回答,工具工作时它继续听、想、说。
委托(Delegate)
任务超出能力时,把它交给更大的后端模型并附上完整上下文。后端工作时前端继续陪聊(包括别的话题),结果好了再带回来。
成本控制:紧凑的 Token 预算
全双工模式下,模型要处理每一个块,即使没人说话,上下文也会飞快填满。所以 Boson 把每一条流都压缩到极致:
| 流(Stream) | 压缩方式 | 速率 |
|---|---|---|
| 音频输入 | 每块 1 个 token | 6.25 tokens/秒 |
| 音频输出 | 每块 2 个 token | 12.5 tokens/秒 |
| 摄像头帧 | 每 6 块才采 1 帧 | 约 12 tokens / 每 6 块一次 |
| 面部 | 2 个 latent | 每块 2 个 latent |
每分钟总用量
- 基础音视频流:约 2.6K tokens/分钟
- 加上思考/工具及结果:约 2.6–5K tokens/分钟(看负载)
生产环境窗口
- 通常保留最近 5 分钟的音视频流 + 压缩文本
- 约 13K–25K tokens(看活动和压缩)
- 更早历史以文本保留,另算
零样本声音与面孔
Boson 提供默认声音和面孔,但它们并非内置在模型里,而是在部署时零样本加载:一段简短参考音频设定声音,一张参考图像设定面孔,无需微调。参考不进入模型本身,而是进入两个渲染模型的解码器。
音频解码器(声音)
使用因果流匹配(causal flow-matching)模型。参考片段被编码成解码器的「条件向量」,生成的语音就匹配该声音。
视频解码器(面孔)
需要更多细节,用因果 DiT(扩散解码器)。每一步从参考图和最近两个 latent 生成,让面孔在整个对话中保持视觉一致、连续。
模型与训练
45B 混合专家模型(MoE)
前端模型是 45B MoE,不大也不小。Boson 试过更大的模型——分数确实更高,但运行成本也更高。因为最难的问题可以交给后端大模型,所以「中等规模 + 扎实智能」的前端模型是最佳平衡点。
2 万亿 token 训练
从文本预训练模型出发,继续在约 2 万亿 token 的文本、音频、视觉数据上训练。文本训练保留语言中学到的通用智能;音视频训练让它直接处理两种模态、连接「所听/所见/所说」。训练在 Boson 自建数据中心的 NVIDIA H100 集群上进行,训练栈部分基于 Megatron。
多教师在线策略蒸馏(MOPD)
从相同基础模型出发,用强化学习(含 GRPO)训练多个「专家教师」,分四组任务:自然对话 / 交互行为 / 动态委托 / 任务完成。教师通过交互学会「说什么、何时行动」——何时发言或让出、何时开始或延伸推理、何时调工具或委托。最后蒸馏成一个整合所有能力的单一学生模型。
递归自我改进循环(RSI)
系统与模拟环境交互 → 审视失败 → 合成针对性数据 → 训练模型 → 再循环。模拟必须复现真实交互的时序和多样性(打断、重叠语音、旁白对话、背景噪音)。目标是整个「模拟器+工具+评判器」的整体框架,而非孤立的模型。
基准测试
对比对象:Thinking Machines Lab 交互模型、OpenAI 的 Realtime & Live 系列、Google 的 Gemini Live 系列。测试覆盖口语问答、全双工交互、音视频联合理解、主动视频(模型看片段并选择何时发言)、智能体任务完成、文本指令遵循。声音克隆和头像克隆未报告,因为其他模型不支持这些功能。
| 基准(越高越好) | Higgs 45B MoE | TML Interaction Small | GPT Realtime/Live | Gemini Live |
|---|---|---|---|---|
| Big Bench Audio(准确率↑) | 98.9 🏆 | 96.5 | 72 / 97 / 90 | 71 / 97 / 98 |
| Audio MultiChallenge(APR↑) | 44.9 | 43.4 | 37.6 / 48.5 | 26.8 / 36.1 |
| Full-Duplex-Bench v1.5(平均↑) | 75.5 | 77.8 🏆 | 46.8 / 47.8 / 80.1 | 54.3 / 45.5 |
| QIVD(流式准确率↑) | 56.0 | 54.0 | 57.5 / 58.2 | 54.7 / 56.1 |
| ProactiveVideoQA(AUC↑) | 31.9 | 33.5 🏆 | 25.0 | 未运行 |
| τ-Voice(任务完成率↑) | 69.8 | 未运行 | 30.8 / 39.8 / 74.5 | 26.2 / 37.7 / 68.6 |
| IFEval(准确率↑) | 94.1 | 89.7 | 89.6 / 95.2 | 85.8 / 90.0 |
观察 1
GPT 和 Gemini 通常在「思考设为高」时才拿到最好分数。
观察 2:规模对比
Boson 前端 45B vs TML Interaction Small 276B —— 约 6 倍参数,结果仍互有胜负。
观察 3:结论
领域仍处早期,数据、架构、训练方法比原始规模更重要。
术语表
- 全双工(Full duplex)
- 同时进行倾听、观看、说话和渲染面部,以 160ms 块为单位,而非「一句一回合」。
- 前端模型(Front model)
- 直接与用户对话的部分,45B MoE,是对话的「门面」。
- 后端模型(Backend model)
- 更大的模型,处理前端委托的超能力任务。
- MoE(Mixture-of-Experts)
- 混合专家架构:多个「专家」子网络,每次只激活一部分,用较少算力获得大模型能力。
- 160ms 块(chunk)
- 所有输入/输出流的基本时间单位,全篇的核心机制。
- 零样本(Zero-shot)
- 无需微调,仅凭一段参考音频/一张参考图即可设定声音/面孔。
- 因果流匹配(Causal flow-matching)
- 音频解码器使用的生成方法,把参考音频编码为条件向量。
- 因果 DiT(Causal DiT)
- 视频解码器使用的扩散模型,DiT = Diffusion Transformer。
- Latent(潜在表示)
- 面孔的压缩表示,每个输出块 2 个。
- 渐进压缩(Progressive compaction)
- 对中间推理和工具轨迹的持续压缩,长对话不爆上下文的关键。
- MOPD
- 多教师在线策略蒸馏:多个 RL 专家教师 → 蒸馏为单一学生模型。
- GRPO
- 一种强化学习算法,用于训练专家教师。
- RSI
- 递归自我改进:与模拟环境交互 → 找失败 → 合成数据 → 训练 → 循环。
总结
Higgs Realtime Duplex 的三大支柱
感觉像人
160ms 时间切片、自己决定何时说话、200ms 内回应、「嗯哼」与打断、忽略旁白。
真正聪明
前端自己思考+调工具+委托后端;MOPD 蒸馏四类能力;RSI 循环持续进化。
成本低廉
紧凑 token 预算(2.6–5K/分钟)、渐进压缩、45B 中等规模换高性价比。
如何试用
Higgs Realtime Duplex 的 API 即将推出,可加入等待名单。当前已可用的端到端带头像模型是 Higgs Realtime(已有文档和定价页)。