
当AI成为与人长期共生的AGI Being时,默契也将成为人机关系的一部分。
所谓默契,就是你不用反复交代过去,它也知道你为什么此刻提起此事;你的想法改变了,它也能及时跟上。
这种默契需要记忆。即使你没有重新提起过去的经历、偏好和感受,它也能听懂你此刻的话。
但在实时语音里,留给AI寻找这些的时间非常有限。
2026年2月,Mem0在一篇语音Agent记忆架构指南中指出,记忆检索能够提高回答的相关性,却也会引入延迟:每轮对话都检索与当前话题相关的记忆,通常会增加50—200毫秒的网络延迟;如果只在会话开始时提前加载记忆,固定的上下文又可能跟不上长对话中的信息变化。
这说明了语音记忆中的一个具体困难。
话题变了,系统就需要检索相应的记忆。但如果等用户说完才开始检索,就会拖慢回复。
回答最终可能是对的,但对话的节奏却已经被打断。
AI在越来越懂你的同时,也要及时回应你。
为此,VoiceMem重新设计了记忆的存储与检索方式。
这套由南洋理工大学、新加坡国立大学、清华大学、香港中文大学与Open Interaction Lab研究者联合提出的框架,采用了**“流式双脑”架构**。
信息左脑记录用户的经历和事实,情感右脑记录用户的性格,以及对具体人和事的感受。检索时,左右脑一起工作,同时找回相关事件和用户的感受。
用户还在说话时,VoiceMem已经根据持续更新的输入,提前定位相关记忆。系统一边判断用户是否说完,一边继续检索记忆,减少回复前的等待。双脑记忆检索耗时134毫秒。配合流式处理,VoiceMem实现了近零额外延迟。
在有限的检索数量下,它也保持了较高的准确率。
LoCoMo评测中,VoiceMem只返回5条记忆就取得91.2分,比Mem0返回200条高出29.52分;人格记忆平均得分为74.16分,比论文对比中此前最强的基线MemOS高1.89分。
这意味着,系统能够用更少的记忆来准确回答,也能把用户人格与情感理解带进实时交互。
这项工作也延续了论文第一作者谢之非的研究主线:他是目前大音频语言模型、实时语音交互与多模态AI领域内非常活跃的研究者之一。
目前,开源项目已提供框架、模型、数据集和评测入口。开发者可以通过可安装的voicemem包、流式调用示例与交互式Demo,接入和体验这套记忆能力。Qwen Audio Agent也已提供可选接入方案,让用户偏好与长期事实能够在新的语音会话中继续被调用。
人与AI的默契,需要这样逐渐建立。
交流中省略的背景介绍,可以通过记忆补充;此刻的情绪,也可以从过往的经历中理解。随着新对话的发生,AI还能修补已有认识,跟上变化。
如果AI要成为与人类长期共生的AGI Being,就应该在相处中越来越懂你。这样的默契,是人与AI走向长期共生的基础。

Project page: https://xzf-thu.github.io/VoiceMem
Code: https://github.com/xzf-thu/VoiceMem
Report: https://arxiv.org/pdf/2608.26005
Qwen Audio Agent Integration:https://github.com/QwenAudio/qwen-audio-agent/tree/main/examples/voicemem
实时Memory的约束,和文本Agent完全不同
为什么不能直接把Mem0、Zep或MemOS接到语音模型后面?
因为文本Agent与实时语音Agent面对的,不是同一套时间和信息预算。
传统记忆流程通常需要2—3秒。对文本任务来说,这可能只是一次稍慢的调用;但在人与人的自然交谈中,额外100—200毫秒已经足以影响轮次衔接,几秒钟的停顿则会直接破坏交流节奏。
检索数量也存在类似矛盾。文本Agent可以返回Top-100甚至更多记忆,再让大模型自行筛选;语音语言模型的上下文容量和响应预算更加有限,大量记忆会迅速转化为token成本和推理负担。如果简单把Top-100截断成Top-5,真正重要的事实又可能被几条“看起来相关”的结果挤出去。
此外,实时陪伴并不只需要知道“发生过什么”。同一句“我没事”,可能意味着事实层面的否认,也可能包含迟疑、疲惫和回避;用户可能对所有会议都紧张,也可能只在面对某个项目、某个人时紧张。若系统只保存转写文本,情绪针对谁、由什么引起,以及它是否构成长期模式,都会在记忆中消失。
因此,论文把实时记忆的难点归纳为三类:
- 在统一系统中同时组织信息记忆与情感记忆;
- 在Top-5的小检索预算和近乎零新增时延下,仍然保持足够高的信息密度;
- 让记忆架构、底层搜索引擎和语音模型彼此解耦,能够随技术演进继续替换和更新。
两个脑:一边记住发生过什么,一边理解你是谁
VoiceMem没有把事实、人格和情感全部塞进同一个记忆库,而是将它们交给两张并行维护、联合检索的记忆图。
原因很简单:记住一件事,与理解这件事对一个人意味着什么,本来就是两种不同的任务。
信息左脑(Informational Left Brain)负责回答“过去发生过什么”。 它通过Schema和Entity组织事实记忆:Schema负责将查询引向相关主题,Entity进一步定位具体的人物、事件和概念,底层记忆则记录与之相关的事实和关系。
情感右脑(Emotional Right Brain)负责回答“用户是一个怎样的人”。 它分别记录相对稳定的人格特征,以及用户对特定人物、事件或概念表现出的态度和情感;再通过短期与长期归因,区分一时的情绪反应和反复出现的行为模式。
两个脑采用不同的组织和更新方式,但检索时并不是各自为战。
当左脑找到与当前问题相关的人物、事件或概念后,这些Entity会继续为右脑缩小搜索范围。这样,当用户再次提到某个项目时,系统找回的不只是与项目有关的事实,还包括用户长期对它表现出的态度,以及这种情感与哪些对象相关。
左脑让系统知道发生了什么,右脑则让它理解:这件事对眼前这个人意味着什么。
信息左脑:通过涌现机制控制信息密度
日常检索最容易翻车的地方,是“搜得到,但搜不对”。
比如你问:“上次体检结果怎么样” ,系统按照语义相似度捞回几条记忆,结果一大半只是沾了“体检”这个词的边,真正的检查结果反而被挤了出去。
Top-5不是把Top-100简单砍短。返回数量越少,每一个位置就越珍贵:前五条里只要混进几条“看起来相关”的记忆,真正的答案就可能彻底消失。
问题不只在排序,而在排序之前划定的搜索范围。
VoiceMem左脑使用两级Schema—Entity索引组织事实记忆。Schema负责把问题路由到粗粒度主题,Entity进一步定位具体的人、事件或概念。
问题到来后,系统先匹配相关的Schema和Entity,再沿强、弱一跳关系进行扩展。底层记忆引擎不会直接搜索完整记忆库,而是只在已经缩小的候选池里寻找Top-5。
先把范围找对,再在小范围里排序。
左脑也不是一个只进不出的数据库。每轮对话结束后,异步更新器会提取新的事实,并结合附近的已有记忆执行ADD、UPDATE、DELETE或KEEP;对应的Schema、Entity和关系在对话主流程之外更新,不占用用户等待回复的时间。
但记忆持续增加后,原本的分类也可能失效:一个簇越长越大,内部信息密度会下降;如果频繁按固定规则拆分,又可能把相关记忆割裂。
VoiceMem因此引入Cluster Emergence——簇涌现。系统观察哪些Entity会在真实查询中反复被共同唤起,并根据共同检索模式形成候选子图;再由LLM从相关性、重要性和完整性三个方面判断。只有满足条件的子结构,才会被提升为新的记忆簇。
它不是先把所有分类写死,再逼着记忆住进去;而是让新的组织方式从长期使用中逐渐长出来。
实验中,左脑存储包含510条记忆和6个预设类别。运行后,又有两个并未预设的新类别从语义图中涌现,共覆盖254条记忆,占整个存储的49.8%。
在LoCoMo上,VoiceMem只检索5条记忆就取得91.2分;论文摘要还指出,Mem0即使检索到Top-200,成绩仍比VoiceMem的Top-5低接近30分。

情感右脑:记住你的情绪,更记住“你”究竟是谁
左脑记录发生过什么,右脑则试图回答:用户是一个怎样的人?
“他不喜欢每周例会”和“他这个人容易焦虑”,是两种不同的记忆。前者针对一个具体对象,后者描述一种相对稳定的人格倾向;如果把两者混在一起,系统可能记住“焦虑”这个标签,却不知道焦虑因谁而起、在什么情境下出现。
VoiceMem因此设置了两种人格节点。Independent persona nodes记录用户自身相对稳定的特征,包括长期性格、行为规律和情感倾向;Cross-entity persona nodes记录与具体对象有关的情感,并连接到左脑中的人物、事件或概念。
在此基础上,右脑同时进行短期和长期情感归因。
短期归因处理“此刻发生了什么”:保留当前情绪、情绪针对的对象及其原因。长期归因处理“这种反应是否反复出现”:一段会话结束后,系统联合分析多轮情绪证据,将持续出现的情感和行为模式沉淀成相对稳定的人格认识。
时间一长,它记住的便不只是你说过什么,还有你通常怎样反应、在意什么,以及对不同的人和事情持有什么态度。
实验里有一个现象很能说明问题:看见全部历史,并不等于真正理解用户。
在ES-MemEval中,Full-Context基线已经可以看到完整对话,但在冲突检测和用户建模上的得分分别只有12.10和21.70;VoiceMem对应达到69.10和74.00。
问题不是模型“有没有看见”,而是它有没有把分散在长期对话里的线索,组织成对一个人的认识。
把右脑移除后,LoCoMo、ES-MemEval、ChatMem-Bench和Memora分别下降6.3、4.3、5.4和4.4分。
流式记忆架构:搜索机制协同设计
记忆越丰富,检索通常越慢。但在实时语音里,用户不会接受AI每次想起过去,都先沉默两三秒。
真正的“零耗时”并不存在。VoiceMem的做法,是让检索更早开始。
整个过程被拆成四个阶段:listening、speech tail、anticipation和searching。
当用户仍在说话时,系统持续完成ASR和说话人识别,同时匹配左脑的Schema与Entity,以及右脑的两类persona nodes。
进入speech tail(0—200毫秒)后,流式结果继续积累;当静音达到200毫秒,系统进入anticipation(200—400毫秒),提前计算查询Embedding,并展开左右脑的上层图;到了**searching(400—500毫秒)**阶段,只剩下底层记忆搜索与双脑结果合并。
常用VAD阈值约为500毫秒,可以在回复开始前留下约400毫秒的处理窗口。VoiceMem的密集双脑检索只需要134毫秒,能够被容纳在这个窗口里。
等VAD正式确认用户说完,记忆已经基本准备好,因此不会再给对话增加明显可感知的等待。
GitHub仓库也把流式接口设计成类似持续处理音频的VAD接口:用户还没说完,后台检索已经开始;一轮语音结束时,系统可以直接取得左右脑结果。

实验评测:兼顾记忆准确率与检索效率
除了在经典Benchmark上跑分,团队更想知道:VoiceMem进入真实、长期的语音场景后,到底好不好用?
在信息和人格记忆评测中,VoiceMem分别取得76.39分和74.16分:前者比Mem0高24.12分,后者比最强基线MemOS高1.89分。
团队还构建了ChatMem-Bench。它包含316个问题、15,314轮对话和约53小时音频,覆盖信息记忆、人格理解、情感归因,以及副语言与环境声音四个维度、14类能力。
VoiceMem在其中11类能力上取得领先。尤其在文字无法直接提供答案的三个声学类别中,文本系统只有3.23—26.92分,VoiceMem达到45.16—53.84分。
在LoCoMo、K=5条件下,VoiceMem以430个记忆token和134毫秒检索时间取得91.2分;最强基线EverMemOS得到83.13分,却需要1,899个token。

结语
记忆是探索AI自我意识的重要起点。VoiceMem已经迈出一步,让长期记忆能够用于实时对话。
接下来,团队将继续扩展多模态记忆能力,完善遗忘、强化和整理机制,同时降低成本与时延,让更多实时Agent和智能硬件能够稳定使用。
我们期待,未来的AGI Being能在长期陪伴中越来越懂你。希望VoiceMem这套可靠的记忆系统,能让每一次对话都成为下一次理解你的基础。
作者介绍
论文第一作者为谢之非,尾作及通讯作者为颜水成。

谢之非现为南洋理工大学LV-Lab博士生,研究聚焦实时音视频交互。第一作者研究成果获超600次引用,其相关开源项目已累计获得8.5K+ GitHub Stars,曾主导首个端到端语音对话模型 Mini-Omni 系列,FFASR leaderboard rank-1 的Mega-ASR全场景语音识别等项目。

颜水成,现任新加坡国立大学计算机学院杰出教授,曾任Sea集团首席科学家,是新加坡工程院院士及AAAI、ACM、IEEE和IAPR会士,连续十年入选全球高被引科学家。其Google Scholar总引用超过13.6万次,曾提出Network In Network(NIN)架构,并采用全局平均池化替代传统全连接层。
从Mini-Omni解决端到端实时语音对话,到Audio-Reasoner和Audio Interaction Model推进音频推理与主动交互,再到VoiceMem补上长期记忆,这项工作延续了他围绕实时语音Agent,逐步完善感知、推理、交互与记忆能力的研究路线。