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VLAarXiv:2608.11671v1

StellaVLA: 文脈構造化デモンストレーションによる汎用視覚言語行動モデル

StellaVLA: In-Context Structured Demonstration for Generalizable Vision-Language-Action Models

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StellaVLAは、テスト時に単一の構造化デモンストレーションを条件付けすることで、分布外の状況でも適応できる視覚言語行動モデルを提案する。

詳しい要約

1. どんなもの?

StellaVLAは、Vision-Language-Action (VLA)モデルのOOD汎化を改善するフレームワーク。テスト時に1つの検索されたデモンストレーションを条件として与え、タスクの意図を伝える構造化デモンストレーションを利用する。

2. 先行研究と比べてどこがすごい?

従来のVLAモデルはOODで性能が低下し、適応には追加データとファインチューニングが必要だった。StellaVLAは、テスト時に構造化デモンストレーションをin-contextで与えることで、追加学習なしに適応し、クロスエンボディメント転送も可能。

3. 技術・手法の肝は?

自動オフラインパイプラインで生の軌道をタスクプラン、サブゴール記述、言語化された3Dモーションなどの構造化デモに変換。並列デュアルトレーニングで行動と言語の共同目的を学習し、推論時は行動エキスパートのみ使用。

4. どうやって有効だと検証した?

VLA-Arenaリーダーボードで総合スコア0.63(先行モデルπ0.5とLingBot-VLAは0.44と0.22)。LIBEROで平均成功率98.8%、LIBERO-Plusで85.1%。実ロボットベンチマークで人間/ロボットデモとXRデモの両方でOODタスク適応を検証。

5. 議論はある?

要旨からは、構造化デモの品質や検索方法の影響、他のOODシナリオへの一般化、実ロボットでの限界などは不明。また、デュアルトレーニングの詳細や計算コストも要旨からは不明。

6. 次に読むべき論文は?

要旨で参照されている先行モデルはπ0.5とLingBot-VLA。また、VLAモデルの基盤となるVision-Language-Actionモデル全般、およびin-context learningや構造化デモンストレーションに関する研究が関連する。

※ 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: Siyu Xu, Yunke Wang, Zijian Wang, Dihao Zhu, Chenghao Xia, Chengbin Du, Daochang Liu, Tao Huang, Chang Xu

分類: cs.RO

原文アブストラクト

Vision-Language-Action (VLA) models can follow instructions and manipulate objects, but their performance often collapses out of distribution (OOD), when the scene, viewpoint, or object differs from training. Adapting to each new situation typically requires collecting more data and fine-tuning. We present StellaVLA, a framework that instead adapts at test time by conditioning on a single retrieved demonstration. The key idea is to move beyond imitating what an expert did and instead convey why: an automated offline pipeline converts each raw trajectory into a structured demonstration, e.g., a task plan, sub-goal descriptions, and verbalized 3D motion, at zero human-annotation cost. Provided as in-context guidance, this structured demonstration lets the policy reason about the task rather than mimic a pixel trajectory, which also makes it transferable across embodiments (real-robot, human-hand, or XR demonstrations). A parallel dual-training design internalizes this reasoning during training through a joint action-and-language objective, while inference uses the action expert alone, preserving real-time, high-frequency control with no added latency. On the VLA-Arena leaderboard(Aug 1, 2026), StellaVLA ranks first with an overall score of 0.63, versus 0.44 and 0.22 for the strong prior models ($π_{0.5}$ and LingBot-VLA), and it further leads on LIBERO with 98.8% average success rate and LIBERO-Plus with 85.1% success rate. Our real-robot benchmark demonstrates that StellaVLA can use both human/robot demos and human-to-robot (XR) demos as in-context structured demonstration to help VLA model adapt to OOD tasks.