Deep Research · 深度技术调研

Realtime-Venus:双循环实时多模态 Agent 系统调研

蚂蚁集团 Venus Team 与清华大学的开源全双工音视频 Agent 系统——架构、benchmark 真伪、部署现实,以及它到底能不能算「OpenAI Realtime API 的开源替代」。

调研时间 2026-10-17 / 18 论文 arXiv:2609.13814(v3,2026-09-23 修订) 标注 官方声称 论文 / 模型卡 / 官方仓库 · 第三方验证 独立分析与实验
总体判断

Realtime-Venus 是一套研究级、可下载、可魔改的原型系统,而不是生产可用的「OpenAI Realtime API 开源替代」。它的 dual-loop 架构(前台 1 秒 chunk 全双工交互 + 后台 Harness 异步执行、结果经私有通道带回对话)是对「边聊边做」这一真实矛盾的完整建模,权重与代码以 Apache-2.0 完整开源。但截至 2026-10-18:全部 benchmark 数字均为作者自报、评测脚本未公开、无任何独立复现;唯一真实的第三方实验还给出了负面信号;无毫秒级延迟数据、无托管推理服务、无 API 与定价。适合做全双工 / 异步委托方向的预研原型,不适合直接作为智能眼镜、车载助手的量产基座。

2 × 9B
开源模型:Omni(音视频)+ Audio(纯语音),Apache-2.0
188 stars
GitHub 仓库(2026-09-16 创建,9 commits,13 forks)
0
托管推理服务 / 第三方部署——HF 官方注明无任何 Inference Provider 上线
0
独立复现——无第三方评测、无 leaderboard 条目
A100
官方在线 duplex demo 的最低硬件要求(单卡)
280 万+
后训练样本(9 类),只更新 Thinker、声学解码器冻结

01三组件架构与双循环机制

系统由两个 9B 前端模型和一个执行框架组成:Realtime-Venus-Omni 负责音视频持续感知,Realtime-Venus-Audio 是原生全双工语音模型,Realtime-Venus-Harness 把复杂推理、搜索和工具调用委派给后台异步执行。核心设计是把「实时交互」和「耗时任务」拆成两条并行运行的链路——前台对话永不因等待任务而中断。

用户 持续音视频输入 · 随时说话 / 打断 前台交互循环 · 延迟敏感 Realtime-Venus-Omni / Audio(9B)· 以 1 秒 chunk 持续感知与原生语音生成 <|listen|> 继续感知 · <|speak|> 说话 · <|turn_eos|> 结束话轮 说话与后台执行期间,感知保持活跃;未说出的内容可修订 后台能力循环 · Realtime-Venus-Harness Capture 捕获 → Dispatch 路由 → 执行 → Return 回传 对隔离的会话快照执行;默认后端:Codex CLI / Gemini API QUEUED → RUNNING → COMPLETED → DELIVERING → DELIVERED 媒体流 原生语音 <delegate> 请求 证据快照在开标签时刻固定 <backend> 私有通道 前端决定何时说出
Dual-loop 运行时:两条循环只交换两样东西——以请求因果上下文为界的 task package,和绑定到原会话的 prepared reply。内容与措辞归 Harness,时机与语音输出归前端。

REALTIME-VENUS-OMNI音视频持续感知前端 官方声称

  • 构成:改编自 MiniCPM-o 4.5 的 Omni-Flow 架构——SigLIP2 视觉编码器 + Whisper-Medium 音频编码器 + Qwen3-8B 主干;语音用离散 S3 token + streaming flow-matching 解码器(参考音频来自 system prompt);上下文 40,960 tokens,BF16。
  • 流式组织:以 1 秒为单元,每单元交错当前帧视觉 token 与时间对齐的音频特征(约 10 个音频特征/秒)。每单元由 LLM 预测 <|listen|> 或 <|speak|>;<|chunk_eos|> 关闭语音 chunk,<|turn_eos|> 结束话轮。
  • Omni-Proactive:持续观看 + 聆听,无需唤醒词,事件值得回应时主动发起语音。
  • 免训练长视频记忆:外部记忆模块以运动补偿预测代价做视觉门控决定归档哪些帧,检索用 MaxSim 风格 token 级匹配 + MAD 加权 + MMR;HF 卡示例 model.use_memory(memory_minutes=40),检索上限 96 历史帧 + 4 近帧。自报在 60–90 分钟 LVOmniBench 子集上 +5.88pp——但论文承认增益依赖 backbone(MiniCPM-o 4.5 在某些时长 bin 上记忆反而下降)。

REALTIME-VENUS-AUDIO原生全双工语音 官方声称

  • 同一流式主干上单独训练的音频专用 checkpoint:去掉 ViT 视觉分支,只处理流式音频;输入音频 + 文本,输出文本 + 原生语音。
  • Thinker–Talker 架构:LLM(Thinker)联合预测交互控制 token、前台文本与 delegate 文本;语音解码器(Talker)从 LLM 隐状态生成 S3 token;训练中声学解码器冻结,只更新 Thinker。
  • 打断语义:按会话功能而非纯 VAD 区分重叠语音——停顿 / 背景噪声 → <|listen|>;backchannel(「嗯 / 对」)→ 保持 <|speak|> 继续说;真正的打断(纠正 / 重定向 / 新请求)→ <|turn_eos|> 终止过期回复:已播放音频不变,未说部分 stop / reject,并做 repair / update 或 redirect / follow-up。

REALTIME-VENUS-HARNESS后台异步执行框架 官方声称

Harness 与两个前端共享,但不在模型权重里,在 GitHub 仓库中。它是一个独立 Python 包(pip install -e ./harness,Python 3.11 / 3.12),核心是 DelegateHarness + DelegateBackend 协议(plan / execute / oralize / aclose)。

STAGE 1
Capture 捕获

协议门跨 chunk 组装 <delegate>…</delegate> span;证据快照 Xi 在开标签时刻固定(时戳 + 序列 fence,media 裁剪到允许窗口,此后观测不能改写)——即「因果任务捕获」;一个请求至多生成一个 work item。

STAGE 2
Dispatch 路由

注册表 C = {γmm 多模态直接回答, γgen 通用多步任务} ∪ skills;router 基于 capability contract + 紧凑证据摘要做一次模型决策选 capability 与参数(不看 raw media),schema 校验拒绝非法选择。

STAGE 3
Return 回传

adapter 把执行结果 polish 成口语 reply 文本、去掉保留控制 token,包成私有 <backend> 消息;经新鲜度检查判断结果是否过期,再做 playback-aware 投递。

生命周期:QUEUED → RUNNING → COMPLETED → DELIVERING → DELIVERED | FAILED | CANCELLING → CANCELLED
关键事实:默认执行后端是闭源外部服务
Harness 的默认任务执行后端是 Codex CLI(codex app-server,需 Codex 登录)或 Gemini API(自备 key)。也就是说,这个「开源」系统的关键执行环节依赖闭源外部服务——9B 前端本身不做复杂推理与工具执行。

「带回当前对话」是怎么实现的

官方声称 前台循环连续处理输入媒体、更新会话状态 sk,决定 listen / speak / yield;形式化为 (sk+1, Ok) = Fm(sk, xkm, bk; ηk),输出 Ok 包含交互控制、前台文本、delegation 文本与语音 token,其中只有前台文本与语音面向用户。后台结果经私有 background channel 回到原会话,在 chunk 边界被接纳为 background input bk,成为前端的私有上下文;前端再按已播放语音时长自适应调度每 chunk 的文本 token 数,决定何时把结果说出来。

第三方验证 报告中最有价值的一点
第三方分析 orcarouter 指出:后台任务对隔离的会话快照执行,对话继续推进不会污染长任务——这是多数「边聊边做」设计在实践中倒下的故障模式,也是这份报告最值得借鉴的设计。来源:orcarouter.ai 分析(verified live)

本节来源:论文 §3 / §4 / §5,arxiv.org/html/2609.13814v1(verified live);Harness 代码 github.com/inclusionAI/Realtime-Venus/tree/main/harness(verified live)。

02训练方法与 9B 取舍

官方声称 统一后训练语料 280 万+样本、9 类。能力配比:离线理解约 56%,proactive duplex 约 37%,delegation 约 6%。覆盖中文、英文与 code-switch;duplex / delegation 数据天然含打断样本。

后训练语料构成(样本数)

论文 §4.5(verified live)。Video 类为 Omni 独占(约 70%),Audio 类两模型共享(约 30%)。
通用 AV 理解(Video)936k
通用音频理解(Audio)470k
Visual-proactive duplex(Video)454k
Speech-in duplex(Video)315k
口语问答(Audio)205k
Omni-proactive duplex(Video)201k
Speech-only duplex(Audio)100k
Delegate(Video)95k
Delegate(Audio)90k
第三方验证 「单机可部署」要打个问号
orcarouter 指出:9B BF16 ≈ 18GB 权重,实时 duplex 推理仍需 serious GPU,「够不着 MiniCPM-o 家族原本面向的笔记本部署」。论文未来工作也承认,需要验证该架构在百 B 量级是否保持优势。

03Benchmark 声明与限定条件

以下数字全部为作者自报(论文表格,verified live),先看数字,再看论文自己写下的限定条件——后者决定这些数字能信几分。

Omni 视频流式理解 官方声称

BenchmarkRealtime-Venus-Omni备注
StreamingBench70.2online 模型第一;离线基线 Gemini-3.5-Flash 为 77.3
OVO-Bench64.7online 模型第一
Daily-Omni81.3online 模型第一;相对基座仅约 +1pp(见下方质疑)
ProactiveVideoQA46.2输给自己的基座 MiniCPM-o 4.5(47.5)
OmniPro29.0online 模型第一
WorldSense54.0输给自己的基座 MiniCPM-o 4.5(54.2)
OmniVideoBench39.2online 模型第一
LVOmniBench38.9online 模型第一

出处:论文表 2。「8 个中 6 个第一」只统计 online 模型;离线基线 Gemini-3.5-Flash 在 8 项上全部远高,仅作参考单列。

Audio 音频理解与口语问答 官方声称

BenchmarkRealtime-Venus-Audio对照
MMAU78.0对比模型最高(论文表 4)
MMAU-Pro63.2对比模型最高
MMAR65.6第二;Qwen3-Omni 66.4 第一
MMSU66.8Qwen3-Omni 69.0、Fun-Audio-Chat 67.8 更高
AlpacaEval(口语问答)4.81并列最高(论文表 5)
Llama Questions83.8最高
Speech TriviaQA75.7第二;Qwen3-Omni 75.9
Speech CMMLU67.8最高——中文语音是其强项之一

全双工:续话率领先,打断响应并不领先 官方声称

FDB v1.5 续话率(越高越好)

用户发出 backchannel / 指向他人的语音 / 背景语音时,模型正确「不被带偏、继续说」的比例。论文表 6。
Realtime-Venus-Audio Gemini 3.1 Live GPT-4o
Backchannel(「嗯 / 对」类附和)
Venus-Audio0.97
Gemini 3.1 Live0.95
GPT-4o0.70
Other-directed(对别人说话)
Venus-Audio0.88
Gemini 3.1 Live0.66
GPT-4o0.02
Background(背景语音)
Venus-Audio0.86
Gemini 3.1 Live0.66
GPT-4o0.04
必须同时看到的三个限定(论文自己写的)
  • 打断响应率 0.75 并不领先:低于 Joy-Duplex(0.88)、GPT-4o(0.78)、Gemini 3.1 Live(0.77)——论文原文承认 "interruption-response rate is lower than those of Joy-Duplex, GPT-4o, and Gemini 3.1 Live"。
  • Gemini 3.1 Live / GPT-4o 的 FDB v1.5 数字引自其他论文(JoyAI-Talker 论文与 FDB 原论文),非作者实测。
  • 自建 delegate benchmark 为内部基准:Omni 总体 75.93% vs Audio 68.89%;Audio 严重过度委托(routine 请求 specificity 仅 39.44%),Omni 则漏委托(external recall 68.33% vs Audio 92.22%)——路由偏差是系统性的,两个模型各偏一头。

工具调用:GPT-Realtime 全面领先 官方声称

FDB-v3 工具调用(%)

论文表 7。参数准确率与 Pass@1 是 Venus 与 GPT-Realtime 差距最大的地方。
Venus-Omni Venus-Audio GPT-Realtime
Tool F1
Venus-Omni86.0
Venus-Audio85.0
GPT-Realtime87.6
参数准确率
Venus-Omni53.1
Venus-Audio54.2
GPT-Realtime68.0
Pass@1
Venus-Omni43.0
Venus-Audio48.0
GPT-Realtime60.0

04第三方验证:基本为零,一次负面信号

唯一真实的第三方实验:DuplexAgent-RSI 第三方验证

香港中文大学(深圳)+ Amphion 的 DuplexAgent-RSI 论文(arXiv:2610.11299,2026-10)是目前唯一实际运行 Realtime-Venus-Omni 的公开发表实验。结论对 Venus 不利:其纯自然语言 <delegate> 握手在精确工具调用上显著退化。

自然语言 delegate 握手 vs 结构化基线(分数)

DuplexAgent-RSI 实验(verified live)。退化原因据作者分析:到达评分器的 transcript 常常是 delegate span 或回执,而不是答案本身。
基线 经 Venus 自然语言 delegate 握手
BFCL(函数调用,平均)
基线68.8
Venus 握手46.5
BFCL parallel / parallel-multiple(子项)
parallel 基线71.0
parallel 握手35.0
p-multi 基线53.0
p-multi 握手22.0
口语问答 OBQA / 语音理解 MMSU
OBQA 基线84.1
OBQA 握手41.4
MMSU 基线64.5
MMSU 握手27.4
FDB-v3 Pass@1(该实验口径)
Venus 握手1.0
解读需带 caveat
作者结论是:prose(自然语言)握手适合模糊任务,在需要精确函数名 + 参数的场景是系统性短板。但该文是竞品论文(推销自家 DuplexAgent harness),解读有立场——实验本身是真实的第三方运行信号,其结论方向与 Venus 论文表 7 中参数准确率偏低的现象相互印证,但具体幅度不宜直接当作定论。来源:arxiv.org/html/2610.11299(verified live)

05代码与部署现实

项目现状
HF 权重inclusionAI/Realtime-Venus,Apache-2.0;双 checkpoint(sharded safetensors + 自定义 Transformers 代码);含 requirements.txt、参考音色与 Token2wav assets、download_models.py;另有 ModelScope 镜像。
HF 采用信号"Downloads last month: -"(不追踪下载量);"This model isn't deployed by any Inference Provider"(无任何托管推理)。
GitHub 仓库2026-09-16 创建;9 commits;188 stars / 13 forks;1 个 release(Android APK beta Realtime-Venus-0918.apk);目录含 harness/、frontend/、demos/、tests/、install.sh / start.sh / config.json / LEGAL.md。
Issue 活跃度仅 2 个 open(#3 索要 FDB 评测脚本;#1 请求接入 audio.cpp);无讨论热度。
文档完整度Harness README(含全部配置字段)、demo 配置指南、Omni / Audio cookbook 示例完整;评测脚本缺失;demo 要求 A100。
硬件要求在线 duplex demo 至少 1× NVIDIA A100(官方 README)。离线示例为标准 AutoModel.from_pretrained(...).cuda() 单卡加载。9B BF16 约 18GB,加上 KV cache / activation 与双编码器,属「严肃 GPU」级别。
推理框架无 vLLM / SGLang 等第三方推理框架支持该自定义 duplex 调度,只能用官方 model server 或自研。无消费级单卡(如 24GB)运行报告。
Demo 形态浏览器 demo 需自托管(Linux + CUDA,按 install.sh / start.sh 部署,SSH 隧道访问),单会话;serving 链路:模型服务(HTTP 8031)→ session host → 浏览器 UI(HTTP / WebSocket 8032)。Android 仅 beta APK,无下载 / 反馈数据。
采用信号总览下载量不可见;188 stars / 13 forks(截至 2026-10-18);2 个 issue;无公开应用案例、无社区部署报告。

来源:huggingface.co/inclusionAI/Realtime-Venus、github.com/inclusionAI/Realtime-Venus(均 verified live,2026-10-18)。

06与 OpenAI Realtime API 的能力对照

对照基准为 2026 年多家行业文档与实测(含 callsphere 约 280k 会话实测,详见来源)。结论先行:这不是 drop-in 替代——Venus 是「自托管研究级全双工前端 + 异步委托框架」,两者甚至不在同一个产品形态上。

维度OpenAI Realtime API(2026 现状)Realtime-Venus
协议 / 接口WebRTC(浏览器 / 移动端推荐)+ WebSocket + SIP(可直接终结 PSTN 来电);GA(2025-08-28);ephemeral key 鉴权;官方 SDK / 生态无云端 API;demo 为自托管 HTTP(8032) + WebSocket 浏览器应用,模型服务 HTTP(8031);无 SIP / 电话接入、无生产鉴权 / 多租户
工具调用原生函数调用(含 MCP),可在响应中途触发;FDB-v3 87.6 / 68.0 / 60.0 全面领先自然语言 <delegate> → Harness 路由到 capability / skill,非 JSON schema 函数调用;FDB-v3 落后(Omni 86.0 / 53.1 / 43.0);第三方实验显示 prose 握手精确参数传递显著退化
延迟首包约 300ms(WebRTC),glass-to-glass 中位数 <200ms(实测);函数调用 +400–800ms无毫秒级延迟数据;1 秒 chunk 为设计参数;time-to-first-audio 未公布
中文语音70+ 输入语言(Translate 模型),多语言语音到语音;9 个内置音色训练含中文 + 英文 + code-switch;Speech CMMLU 67.8 第一;但无中文语音主观质量评测(MOS 等);仅单参考音色
打断 / 全双工server_vad / semantic VAD,audio_interrupted 原生打断FDB v1.5 续话率三项第一(0.97 / 0.88 / 0.86),但打断响应 0.75 低于 GPT-4o(0.78) / Gemini 3.1 Live(0.77) / Joy-Duplex(0.88);数字未被独立复现
运维 / 生态计费、prompt cache、Agents SDK、LiveKit / Twilio 集成、用量可观测需自建 serving;Harness 默认后端依赖 Codex 登录或 Gemini API key;demo 单会话、无可观测性
第三方验证 两者的失败面正好相反
orcarouter 的对照结论:Grok / OpenAI 侧的问题是厂商锁定与营销数字不可验证,Venus 侧的问题是「没人真正跑过」。Venus 的真实优势在权重可下载、可魔改 Harness、数据不出域、Apache-2.0;差距在生产延迟 / 可靠性数据、工具调用精确度、协议与生态完整性、运维成熟度。

07适用场景:智能眼镜、车载助手

「持续感知 + 随时交流 + 后台执行任务」正是 dual-loop 建模要解决的问题,方向契合。但真实落地门槛有六道:

  1. 算力门槛:官方要求 A100 级 GPU 做在线 duplex demo;眼镜 / 车机端侧不可能承载,至少需要云端常驻推理,端云协同架构不可避免,而延迟预算未知(无实测数据)。
  2. 延迟未知:1 秒 chunk cadence 下的端到端 time-to-first-audio、打断响应延迟均无公布数据;车载唤醒 / 打断体验无法做 SLA 承诺。
  3. 工具执行要自研:Harness 默认后端是 Codex(代码任务)/ Gemini(通用),车载场景(导航、车控、POI 检索)需自己实现 GeneralAgentPort / 注册 skill,并补齐沙箱、超时、取消、重试——论文未来工作自己也点名「从延迟 / 失败工具调用中恢复」是开放问题。
  4. 生产化缺件:demo 只支持单会话;无鉴权、多租户、计费、可观测;无 vLLM / SGLang 支持,serving 只能基于官方示例自研;Android 仅 beta APK。
  5. 语音质量:中文语音有训练覆盖且 Speech CMMLU 第一,但无 MOS / 主观评测;单参考音色,车载多角色 / 品牌音色需自研。
  6. 工程代价量级:以「算法原型 + 可魔改框架」计,需 1–2 名多模态推理工程师做 serving 与延迟优化,1 名后端工程师对接 Harness skill 生态;以「产品 SDK」计则差距甚远。
场景结论
适合作为预研原型验证「持续感知 + 后台委托」的产品形态,不适合直接作为量产方案的基座。

08风险与局限

  1. trust_remote_code=True 的供应链风险:HF 卡要求加载仓库自带 modeling 代码(minicpmo 等)才能推理;代码随权重更新而变,生产使用前需审计 / pin revision。官方示例虽用 local_files_only=True,执行的仍是仓库自定义代码逻辑。
  2. Apache-2.0 的范围:代码与权重均为 Apache-2.0(GitHub 明确)。但 HF 卡明确加注需另行审查上游模型、第三方库与数据的许可与可接受使用条款——基座链 MiniCPM-o 4.5 → Qwen3-8B、Whisper、SigLIP2 各自许可需核查(Qwen 系列有自有许可),Apache-2.0 并不自动覆盖全链条。另 LEGAL.md 规定中文注释为准。
  3. 可复现性缺失:评测脚本未公开(issue #3),全双工核心数字外部无法验证;对比基线中 Gemini / GPT-4o 数字引自他文。
  4. 已知能力短板:打断响应率非最优(0.75);Audio 过度委托 / Omni 漏委托的系统性路由偏差;prose delegate 在精确工具调用上经第三方实验证实退化;论文承认 delegation 执行成功与结果整合「需要额外评估」。
  5. 安全面:delegate 是自然语言——恶意音频 / 视频可做 prompt 注入,诱导前端发出恶意 delegate;Harness 执行任意 skill / tool,官方 demo 的 Codex workspace 无沙箱说明,生产接入必须自建隔离。
  6. 项目活跃度风险:发布一个月仅 9 commits、2 个 issue、无官方路线图;蚂蚁官方渠道无任何发布声明,存在「论文配套仓库、后续不再维护」的可能。

09无法确认 / 开放问题

以下问题在本次调研中没有找到答案,如实列出,不做推测填充:

10综合判断

Realtime-Venus 是一个真实可用、许可宽松但成熟度处于研究原型阶段的开源项目。它的 dual-loop 架构(前台 1 秒 chunk 全双工交互 + Harness 对快照化任务做异步执行、经私有通道带回对话)是对「边聊边做」这一真实矛盾的完整建模,权重、代码、demo 一应俱全,Apache-2.0 且可本地部署,这是它相对闭源 API 的真实价值。但三项硬伤决定了它的使用者画像:① 所有 benchmark 数字均为自报且评测脚本未公开,唯一第三方实验还给出了负面信号(自然语言委托在精确工具调用上显著退化);② 无延迟数据、无托管服务、无生产级运维件;③ 默认任务后端依赖 Codex / Gemini 等外部闭源服务。

适合
研究者与原型团队

做全双工 / 异步委托方向的研究者;需要数据不出域的语音交互原型团队;想魔改 Harness 做自研 skill 的工程师。

不适合
找 drop-in 替代的团队

寻找 OpenAI Realtime API 开源替代、或要直接量产智能眼镜 / 车载助手语音方案的团队——至少要再投入 serving、延迟优化、工具生态三项工程,并先独立复现论文数字。

下一步
先复现,再决策

若考虑采用:先在 A100 上跑通官方 demo 并自测延迟与打断体验;审计 trust_remote_code 代码并 pin revision;核查基座链全链条许可。

来源清单

官方(论文 / 模型卡 / 代码,verified live 2026-10-18)

第三方(verified live / index,2026-09 / 10)