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操作arXiv:2608.22067

ロボット操作のための未来潜在状態からの行動推論

Inferring Action from Future Latent State for Robotic Manipulation

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ビデオ生成を介さず、未来の潜在状態からロボットの行動を直接推論する新しい世界行動モデルを提案し、計算コストを削減しつつ長期的な操作タスクで有効性を示した。

詳しい要約

1. どんなもの?

本論文は、ロボット操作のためのWorld-Action Models (WAMs)の新しい設計であるDELE-w0.5を提案している。従来のWAMsはビデオ生成バックボーンを用いて、密な未来の視覚軌跡とロボットのアクションを同時に予測するが、DELE-w0.5はビデオ生成を介さずに、予測された未来の潜在状態からアクションを直接推論する。このアプローチは、物理的な状態遷移をモデル化することに焦点を当て、視覚的な冗長性を排除することで、訓練コストの削減と低遅延の推論を実現する。

2. 先行研究と比べてどこがすごい?

先行研究のWAMsはビデオ生成を中間目標としており、各中間フレームの視覚的再現に計算資源を費やすが、物理的な結果を直接指定しない。DELE-w0.5は、ビデオ生成を不要な中間目標とみなし、コンパクトな未来の潜在状態をアクション推論のブリッジとして用いる点で優れている。これにより、高次元の視覚冗長性を除去し、より効率的な訓練と推論を実現する。

3. 技術・手法の肝は?

DELE-w0.5の核心は、アクションシーケンスを対応するコンパクトな未来の潜在状態から推論することである。この未来の潜在状態は、ロボットのインタラクションのアクション関連の物理的結果を捉え、世界モデリングとアクション生成の間の明示的なブリッジとして機能する。設計原理は、ロボットのアクションによる物理世界の変化をモデル化することであり、フレームごとの視覚的外観の進化ではない。

4. どうやって有効だと検証した?

4つの長期的操作タスクにおける480回の実ロボット試行で検証された。DELE-w0.5は比較したすべてのポリシーの中で最高の性能を達成し、全体のフルタスク成功率62.5、マクロ順序付きステージ進行81.3を記録し、最強のベースラインをそれぞれ47.5ポイントと30.7ポイント上回った。

5. 議論はある?

要旨からは、ビデオ生成を排除することのトレードオフや、潜在状態の表現能力の限界などについての議論は明示されていない。また、提案手法が特定のタスクや環境に依存する可能性や、他の操作タスクへの一般化については不明である。

6. 次に読むべき論文は?

要旨で参照されている先行研究はWorld-Action Models (WAMs)であり、ビデオ生成バックボーンを用いたロボット制御手法である。次に読むべき論文としては、WAMsの元論文や、ビデオ生成を用いたロボット操作の関連研究が挙げられる。

※ 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: Fenghao Lei, Zhixiong Huang, Long Yang, Jiabao Chen, Jie Cheng, Peilin Huang, Han Fu, Zhuo Li, Xiaoxue Ren

分類: cs.RO, cs.AI, cs.CV, cs.LG

原文アブストラクト

World-Action Models (WAMs) build robot control on video-generation backbones, which jointly predict dense future visual trajectories and robot actions. We argue that video generation is an unnecessary intermediate objective for world-action modeling. For robotic manipulation, the goal of a world model is not to reproduce how the world looks at every intermediate moment, but to predict the state that the world will reach after an action is executed. The intermediate frames only describe the visual transition between physical states, which consumes substantial model capacity and computation, but do not directly specify the physical outcome that the robot action is intended to produce. In this paper, we propose DELE-w0.5, which infers robot actions from predicted future states without relying on video generation. Concretely, DELE-w0.5 infers the action sequence from its corresponding compact future latent state. The future latent state captures the action-relevant physical outcome of robot interaction and serves as an explicit bridge between world modeling and action generation. The core design principle of DELE-w0.5 is to model how the physical world changes under robot actions, rather than how its visual appearance evolves frame by frame. This formulation removes the high-dimensional visual redundancy introduced by dense video representations, and it therefore enables cheaper training and low-latency inference. Across 480 real-robot trials on four long-horizon manipulation tasks, our DELE-w0.5 achieves the best performance among all compared policies, attaining 62.5 overall full-task success and 81.3 macro ordered-stage progress, outperforming the strongest baseline by 47.5 and 30.7 percentage points, respectively.

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