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VLAarXiv:2610.24507

GazeAct: 人間の視線注釈付き操作データセットと注意正則化ポリシー

GazeAct: A Human-Gaze-Annotated Manipulation Dataset for Attention-Regularized Policies

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ロボット操作のための視線注釈付き実機データセットを構築し、訓練時のみ視線を教師信号として視覚注意を正則化することで、推論時に視線なしで成功率を向上させる手法を提案した。

詳しい要約

1. どんなもの?

- 実ロボット操作のための、人間の注視(gaze)付きデータセットと学習フレームワーク GazeAct の提案 - screen-based teleoperation で操作者が見るロボットカメラ映像上に gaze を記録 - 40 タスク・5 ドメインにわたる 12000 demonstrations、300 Hz の gaze を画像・proprioception・action と同期 - 多視点 VLA policy 向けに、gaze を他の同期カメラへ転写し空間的に一貫した target を生成 - 学習時のみ gaze 由来 target で言語条件付き visual attention を正則化し、推論時は gaze 不要

2. 先行研究と比べてどこがすごい?

- 既存のロボットデータセットは実人間 gaze と多カメラ観測の組をほとんど持たない点を指摘 - 実人間 gaze を policy の観測空間に直接対応付けて収集した点が特徴 - 汎用の attention-shaping prior より実人間 gaze の方が強い attention target になると ablation で示す - 学習時のみ gaze を使い推論時は gaze-free を保つ設計 - 18 実タスクで平均成功率 48.1%→58.6%、最大 25 ポイント改善、LIBERO-Spatial でも 57.9%→69.6% と汎化

3. 技術・手法の肝は?

- screen-based teleoperation 中、操作者が見るロボットカメラ feed 上に gaze を記録 - 300 Hz の gaze を画像・proprioception・action と時間同期 - 操作者が選択した視点の gaze を残りの同期カメラへ転写し、policy 入力間で空間一貫 target を生成 - この gaze 由来 target を言語条件付き visual attention の正則化に使用 - 学習時のみ soft supervision として利用し、推論時は gaze を必要としない - 複数の VLA backbone に適用可能

4. どうやって有効だと検証した?

- 18 の実世界タスクで評価し、平均成功率 48.1%→58.6%、最大 25 ポイント改善 - ablation で gaze は soft supervision として最良、実人間 gaze が generic attention-shaping prior より強い attention target と報告 - LIBERO-Spatial で 57.9%→69.6% への転移を確認 - 異なる VLA backbone でも改善が転移することを確認

5. 議論はある?

- gaze を学習時のみ使う設計により推論時コストを増やさず visual grounding を改善できると主張 - 実人間 gaze の収集を robot observation space で行うことの有効性を示唆 - 限界・失敗事例・gaze 転写の誤差影響など詳細は要旨からは不明 - データセットの規模・ドメイン偏りや長期的な汎化性の議論は要旨からは不明

6. 次に読むべき論文は?

- LIBERO-Spatial(ベンチマーク) - VLA policy の代表的手法(OpenVLA など) - attention regularization / attention shaping の先行研究 - 多視点ロボット操作データセット(Open X-Embodiment など) - screen-based teleoperation を用いたデータ収集研究

※ 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: Anupam Pani, Wang Yuan, Qifan Wang, Yanchao Yang

分類: cs.RO, cs.AI

原文アブストラクト

Vision-language-action (VLA) policies must ground language instructions in the right objects, contact points, and target locations for reliable manipulation. Human gaze provides a natural signal for this grounding, but existing robot datasets rarely pair real human gaze with the multi-camera observations used by modern policies. We introduce GazeAct, a gaze-equipped real-robot manipulation dataset and training framework for multi-view VLA policies. Using screen-based teleoperation, we record gaze directly on the robot camera feed viewed by the operator, yielding 12000 demonstrations across 40 tasks and five domains with 300 Hz gaze synchronized with images, proprioception, and actions. We transfer gaze from the operator-selected view to the remaining synchronized cameras, producing spatially consistent targets across the policy's visual inputs. We then use these gaze-derived targets to regularize language-conditioned visual attention during training while keeping inference gaze-free. Across 18 real-world tasks, our method improves average success from 48.1% to 58.6%, with gains up to 25 percentage points. Ablations show that gaze works best as soft supervision and that real human gaze provides stronger attention targets than generic attention-shaping priors. The gains transfer to LIBERO-Spatial (57.9% to 69.6%) and different VLA backbones.These results show that gaze collected in the robot observation space can provide effective training-time targets for improving visual grounding in VLA manipulation.

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PR本紙発行元 EmplifAI