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マニピュレーションarXiv:2608.10780v1

JEPA-WAM: ロボット操作のためのワールドアクションモデルにおける段階レベル結合埋め込み予測

JEPA-WAM: Stage-Level Joint-Embedding Prediction for World-Action Models in Robot Manipulation

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ロボット操作タスクにおいて、短期的な物理的未来と段階的な意味的未来を区別し、段階レベルの潜在目標を予測するJEPA-WAMを提案。50のタスクで成功率90.25%を達成し、実行ステップ数を削減した。

詳しい要約

1. どんなもの?

JEPA-WAMは、ロボット操作タスクにおける汎用ポリシーを改善するためのフレームワークである。既存手法が短期的な未来(固定長のビデオ・アクションチャンク)のみを扱うのに対し、JEPA-WAMは短期的な物理的未来と、タスクの進行を示すステージレベルの意味的未来の2つを区別する。MotusベースのWorld Action Model (WAM)に、Stage-JEPA(目標条件付きJoint-Embedding Predictive Architecture (JEPA)予測器)を追加する。Stage-JEPAは、凍結したV-JEPA2エンコーダを用いて現在の状態表現を抽出し、次の推論されたステージの潜在ターゲットを予測する。

2. 先行研究と比べてどこがすごい?

先行研究は、未来を固定長の短いビデオ・アクションチャンクとして表現し、局所的なシーン進化のみを捉える。これに対しJEPA-WAMは、タスクの現在のステージから次のステージへの進行を明示的に記述するステージレベルの未来を導入する点が新しい。これにより、タスクの意味的な進捗を捉えることができ、長期的なタスク計画に寄与する。

3. 技術・手法の肝は?

手法の核は、MotusベースのWAMにStage-JEPAを統合することである。Stage-JEPAは、現在の観測とタスク指示から、凍結したV-JEPA2エンコーダで現在状態の表現を抽出し、次のステージの潜在ターゲットを予測する。この予測は、タスクのステージ遷移をモデル化し、アクション生成に活用される。

4. どうやって有効だと検証した?

50のRoboTwin 2.0タスク(クリーン環境とランダム化環境)で評価し、全体成功率90.25%を達成し、成功ロールアウトの平均実行ステップ数を最強ベースラインと比較して5.97%削減した。

5. 議論はある?

要旨からは、議論の詳細は不明である。ただし、ステージレベルの未来の予測がタスクの複雑さや多様性にどの程度スケールするか、またV-JEPA2エンコーダの凍結が性能に与える影響などが考えられるが、要旨には明記されていない。

6. 次に読むべき論文は?

要旨で参照されている研究として、MotusベースのWorld Action Model、V-JEPA2、Joint-Embedding Predictive Architecture (JEPA)、RoboTwin 2.0データセットが挙げられる。次に読むべき論文としては、これらの基盤となった論文(例:V-JEPA2の原著論文、Motusの論文、JEPAの原著論文)が適切である。

※ AIが要旨から生成した要約です。正確性は原文をご確認ください。

著者: Xiao Liu, Yuguang Yang, Xi Wang, Kai Jiang, Cheng Chi, Yong Xu, Wenchao Ding, Yilun Chen, Yan Wang

分類: cs.RO

原文アブストラクト

Generalist robot policies aim to map multimodal observations and linguistic task instructions to actions across diverse tasks. However, existing methods typically represent the future as a fixed, short video-action chunk. This short-term future captures local scene evolution for action execution, but it does not explicitly describe the stage-level future that specifies how a task should progress from its current stage to the next. We therefore distinguish two complementary futures for robot manipulation: a short-term physical future to capture local scene evolution and a stage-level semantic future to represent task progress. We introduce JEPA-WAM, which augments a Motus-based World Action Model (WAM) with Stage-JEPA, a goal-conditioned Joint-Embedding Predictive Architecture (JEPA) predictor. Given the current observation and task instruction, Stage-JEPA uses a frozen V-JEPA2 encoder to extract the current-state representation and predicts the latent target of the next inferred stage. Across 50 RoboTwin 2.0 tasks in clean and randomized environments, JEPA-WAM achieves 90.25% overall success and reduces the mean number of execution steps in successful rollouts by 5.97% relative to the strongest baseline.