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VLAarXiv:2610.40748

WorldBridge:動画と行動を橋渡しする汎用ワールドアクションモデル

WorldBridge: Bridging Video and Action for Task Generalization in World Action Models

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動画予測と行動生成を別エキスパートに分け、構造化アテンションとフローマッチングで統合したWorld Action Modelを提案。動画のカバレッジ拡大と少数の行動ラベル付き実演で未知タスクへの転移性能が大きく向上することを示した。

詳しい要約

1. どんなもの?

- World Action Models (WAMs) におけるタスク汎化を扱う研究 - video generalization: 新規タスクの視覚的変化を予測する能力 - action generalization: 予測を video-to-action bridge で実行可能な行動に変換する能力 - 両者の寄与を分離して検証し、WorldBridge という WAM を提案 - video expert と action expert を分離し structured attention で接続 - joint flow matching で学習 - 複数の manipulation benchmark で評価

2. 先行研究と比べてどこがすごい?

- 先行研究との具体的比較は要旨からは不明 - 本研究の特徴は video 監督と action 監督の寄与を系統的に切り分けた点 - 初期訓練集合外タスクで video/action 監督を変えて寄与を分析 - その知見に基づき video と action の expert を分離した WAM を設計 - 比較手法中 state-of-the-art と報告

3. 技術・手法の肝は?

- video expert と action expert を分離し structured attention で接続 - joint flow matching による学習 - 二つの時間スケールの visual memory を導入 - action forcing を採用 - 統合データ処理パイプライン - 異種ロボット軌道の標準化・フィルタリング - egocentric hand-derived supervision の標準化

4. どうやって有効だと検証した?

- RoboTwin 2.0 で video/action 監督の寄与を比較 - in-distribution の video-action 監督のみ: out-of-distribution で 25.07% - 対象タスクの video を action ラベルなしで追加: 55.90% - タスクごとに action ラベル付き実演1件を追加: 70.70% - 複数 manipulation benchmark で評価 - RoboTwin 2.0 full data: 96.23% - clean to random: 80.9% - RoboCasa GR1 TableTop: 82.8% - DOMINO Level-1: 57.6%

5. 議論はある?

- video の広いカバレッジが既存の inverse-dynamics 能力を活かしてタスク転移を可能にする示唆 - 疎な action 監督でもその能力が強化される示唆 - video prediction と action grounding の相補的役割を強調 - 限界や失敗事例、計算コストなどの議論は要旨からは不明

6. 次に読むべき論文は?

- RoboTwin 2.0 に関する研究 - RoboCasa GR1 TableTop に関する研究 - DOMINO Level-1 に関する研究 - World Action Models (WAMs) 関連研究 - inverse-dynamics に基づく手法 - flow matching を用いた行動生成手法

※ 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: Jun Cen, Yubo Guo, Hao Li, Liangkai Li, Yaoxu Lyu, Meng Wei, Zeqi Xiao, Sizhe Yang, Yuqiang Yang, Yifan Ye, Shanghang Zhang, Duo Zheng

分類: cs.RO

原文アブストラクト

Achieving the broad task generalization of embodied models in physical environments remains a central challenge in robot learning. We study this challenge in World Action Models (WAMs) through two complementary capabilities: video generalization, which predicts the visual evolution of new tasks, and action generalization, which translates these predictions into executable behavior through a video-to-action bridge. By varying video and action supervision for tasks outside an initial training set, we examine their respective contributions to task transfer. On RoboTwin 2.0, using only in-distribution video-action supervision yields a 25.07% success rate on out-of-distribution tasks. Introducing videos of these tasks without their action labels raises success to 55.90%, while adding just one action-labeled demonstration per task further improves it to 70.70%. These findings suggest that broader video coverage enables task transfer by leveraging existing inverse-dynamics capabilities, while even sparse action supervision further strengthens those capabilities. Guided by this perspective, we introduce WorldBridge, a WAM with separate video and action experts connected through structured attention and trained with joint flow matching. WorldBridge incorporates visual memory at two temporal scales and action forcing, alongside a unified data processing pipeline that standardizes and filters heterogeneous robot trajectories and egocentric hand-derived supervision. Across multiple manipulation benchmarks, WorldBridge achieves state-of-the-art performance among the compared methods, including 96.23% on RoboTwin 2.0 full data setting and 80.9% on clean to random setting, 82.8% on RoboCasa GR1 TableTop, and 57.6% on DOMINO Level-1. Our study highlights the complementary roles of video prediction and action grounding in developing robots that generalize across tasks.

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PR本紙発行元 EmplifAI