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VLAarXiv:2610.28626

統合世界行動言語モデルによる身体性ロボット制御

UniWALM: Unified World Action Language Model for Embodied Robot Control

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動画・行動・言語を単一の共有表現で学習し、言語生成を記憶として再利用する統合モデルUniWALMを提案。外部プランナーなしで記憶依存タスクを改善。

詳しい要約

1. どんなもの?

- UniWALM は video・action・language を単一の共有表現で学習する unified world-action-language model - 各 modality を条件信号かつ supervision target として扱う - 単一の mixture-of-transformers backbone に modality ごとの diffusion head を持ち、同期して co-denoise する - 言語生成を次ステップで再消費する language-as-memory loop を構成 - 目的は言語の同時生成が操作性能と memory 依存行動を改善するかの検証

2. 先行研究と比べてどこがすごい?

- 従来は reasoning/VLM を video-action backbone に接続し別 stage で実行する構成 - UniWALM は 3 modality を単一 backbone 内で統合し、別 planning stage を持たない - subtask と textual memory を action と同一 pass で decode - 外部 planner や memory bank を必要としない - 同一 backbone の baseline (FastWAM) を上回る - 事前学習済み language/reasoning model なしで RMBench の memory 依存 subset で 34.5% を達成 - keyframe 付き Mem-0 (28.5%) を単一 anchor frame のみで上回る

3. 技術・手法の肝は?

- 単一の mixture-of-transformers backbone に modality 別 diffusion head を備え、同期 co-denoise - 各 modality が条件信号かつ supervision target となる共有表現を学習 - 生成言語を次ステップで再入力する language-as-memory loop - Flow Matching with Correction (FMC): 摂動された action trajectory からの回復を学習する training objective - inference-time の追加コストなしで action stream の信頼性を維持

4. どうやって有効だと検証した?

- 同一 backbone baseline (FastWAM) との比較 - compositional pick-and-place (MolmoSpaces) での評価 - RMBench の memory 依存 subset での評価 - 34.5% を達成し、Mem-0 の keyframe 付き 28.5% を単一 anchor frame で上回る - 実世界 Find-the-Item task - textual memory 生成により成功率 11.1% → 61.1% - 最先端 VLA は chance 以下 (<=33.3%)

5. 議論はある?

- 言語の同時生成が共有表現を豊かにし manipulation と memory 依存行動を改善するかを問う設定 - 別 stage 型の reasoning/VLM 接続に対し、単一 backbone 統合の有効性を示唆 - FMC により豊かな目的関数下でも action stream の信頼性を保つ点を議論 - 限界・失敗事例・計算コストなどの詳細は要旨からは不明

6. 次に読むべき論文は?

- FastWAM (同一 backbone baseline) - Mem-0 (RMBench memory 依存 subset の比較対象) - MolmoSpaces 関連の compositional pick-and-place 研究 - RMBench の memory 依存タスク研究 - 最先端 VLA (実世界 Find-the-Item で比較された手法) - Flow Matching 系の action 生成手法

※ 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: Rahul Sajnani, Diego Romeres, Mingyuan Zhang, Kai Gao, Carl Qi, Baichuan Huang, Srinath Sridhar, Dylan Randle, Lillian J. Ratliff, Jose Barreiros, Manikantan Nambi, Jeroen Vanbaar

分類: cs.RO, cs.AI, cs.CV

原文アブストラクト

Motivated by the human ability to integrate experience across language, perception, and action, we introduce UniWALM, a unified world-action-language model that learns video, action, and language in a single shared representation, where each modality is both a conditioning signal and a supervision target. We ask: can jointly generating language enrich this shared representation, improving manipulation and supporting memory-dependent behavior? Unlike prior approaches that attach a reasoning or vision-language model to a video-action backbone and run them as distinct stages, UniWALM unifies all three modalities inside a single mixture-of-transformers backbone whose per-modality diffusion heads co-denoise synchronously, decoding subtask and textual memory in the same pass as action with no separate planning stage; the generated language is re-consumed on the next step, closing a language-as-memory loop without an external planner or memory bank. To keep the action stream reliable under this richer objective, we further introduce Flow Matching with Correction (FMC), a training objective that teaches recovery from perturbed action trajectories at no inference-time cost. UniWALM consistently improves over same-backbone baselines (e.g., FastWAM) on compositional pick-and-place (MolmoSpaces) and across the memory-dependent subset of RMBench, where it reaches 34.5% without any pretrained language or reasoning model and exceeds Mem-0's keyframe-equipped setup (28.5%) using only a single anchor frame. On a real-world Find-the-Item task, generating textual memory lifts success from 11.1% to 61.1%, while state-of-the-art VLAs stay at or below chance (<=33.3%).

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PR本紙発行元 EmplifAI