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VLAarXiv:2610.22363

知覚・予測・計画:自己中心的な巧みな操作のための統合ワールドアクションモデル

Perceive, Predict, and Plan: a Unified World Action Model for Egocentric Dexterous Manipulation

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動画から手の動きとカメラ軌道を再構成し、行動に基づく未来映像を生成し、言語指示と目標から行動軌跡とその結果を計画する3モードを統合したモデルを提案。

詳しい要約

1. どんなもの?

- 一人称視点の dexterous manipulation のための unified world action model である P$^{3}$-WAM を提案。 - 3つのモード: Perceive は video から articulated hand motion と camera trajectory を再構成。 - Predict は指定された action 下での visual future を生成。 - Plan は初期画像・language instruction・任意の visual goal を条件に action trajectory と予期される visual consequence を同時生成。 - 3D perception、action-conditioned prediction、goal-directed planning を統合的に学習する。

2. 先行研究と比べてどこがすごい?

- 単一モード学習と比べ、unified training が3能力すべてを改善。 - VLM 評価で planning quality が向上。 - 4つの dataset で 3D hand reconstruction と action-conditioned video prediction において specialized baseline を上回る。 - video-generation baseline より instruction adherence と action progression が強い goal-directed manipulation video を生成。

3. 技術・手法の肝は?

- compact で structured な 3D action representation を pretrained video diffusion transformer に統合。 - mixture-of-transformers architecture を採用し、shared base weights、modality-specific adaptation、bidirectional visual-action attention を備える。 - randomized modality visibility により、video と 3D action が3モード間で conditioning context または prediction target として機能可能。

4. どうやって有効だと検証した?

- 4つの dataset で 3D hand reconstruction と action-conditioned video prediction を評価。 - unified training と single-mode training を比較し、3能力の改善を確認。 - VLM 評価で planning quality の向上を検証。 - goal-directed manipulation video の instruction adherence と action progression を video-generation baseline と比較。

5. 議論はある?

- 要旨からは不明。

6. 次に読むべき論文は?

- 要旨で参照/比較されている研究や関連手法は明示されていない。 - 同分野の定番として、video diffusion transformer、vision-language model、dexterous manipulation の世界モデル、action-conditioned video prediction に関する研究が挙げられる。

※ 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: Zirui Wu, Chen Guo, Tianjian Jiang, Zeren Jiang, Zeming Li, Lingchen Yang, Longteng Duan, Ying Xue, Handi Yin, Shenyuan Gao, Martin R. Oswald, Jun Zhang, Ping Tan, Jie Song

分類: cs.CV, cs.RO

原文アブストラクト

We introduce P$^{3}$-WAM, a unified world action model for egocentric dexterous manipulation that learns 3D perception, action-conditioned prediction, and goal-directed planning through three complementary modes: Perceive, which reconstructs articulated hand motion and camera trajectories from video; Predict, which generates visual futures under prescribed actions; and Plan, which jointly generates action trajectories and their anticipated visual consequences conditioned on an initial image, a language instruction, and an optional visual goal. Our model integrates a compact, structured 3D action representation into a pretrained video diffusion transformer through a mixture-of-transformers architecture with shared base weights, modality-specific adaptation, and bidirectional visual-action attention. Randomized modality visibility lets video and 3D actions serve as either conditioning context or prediction targets across the three modes. Experiments show that unified training improves all three capabilities over single-mode training, including gains in planning quality under a vision-language model evaluation. Through unified training, our model outperforms specialized baselines on 3D hand reconstruction and action-conditioned video prediction across four datasets, while producing goal-directed manipulation videos with stronger instruction adherence and action progression than video-generation baselines. Project Page: https://p3-wam.pages.dev/

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PR本紙発行元 EmplifAI