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VLAarXiv:2610.42053

REA: 非同期な脳-小脳制御のためのルーティング型身体性エージェントランタイム

REA: A Routed Embodied Agent Runtime for Asynchronous Brain-Cerebellum Control

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熟考する基盤モデル(脳)と高速ポリシー(小脳)を非同期に協調させるランタイムREAを提案し、ポリシーが脳の応答を待たない設計で成功率95.9%を達成しつつ制御ステップを25%削減した。

詳しい要約

1. どんなもの?

- 基盤モデルによる熟考(System 2)と高速ポリシー(VLA・全身コントローラ)による反射(System 0/1)を単一ランタイムで協調させる embodied agent 実行基盤 REA (Routed Embodied Agent) - 中核となる golden rule は「稼働中のポリシーは brain を待たない」こと - 非同期協調のための route memory、boundary-triggered judge gate、shared-budget escalation ladder を備える - LIBERO-Pro、RoboTwin 2.0、BEHAVIOR-1K、実機 Unitree G1 で評価

2. 先行研究と比べてどこがすごい?

- 従来は brain と cerebellum のペアリング手法が互換性のないスタック上で構築・評価され、非同期協調も困難だった - agentic loop で VLA を呼ぶ方式は高速実行を停滞させ、エラー時に agent を呼ぶ VLA はフォールバックの繰り返しや silent failure の見逃しを招く - REA はこれらを単一ランタイムで統合し、LIBERO-Pro で最良単一 agent baseline (94.7%) を上回る 95.9% を達成しつつ制御ステップ 25% 減・制御時間 17% 減 - RoboTwin 2.0 では最強単一 VLA baseline MEDex (80%) に対し VLA で 84%、VLA+code で 86%

3. 技術・手法の肝は?

- 熟考する System 2、embodied router の System 1、反応的 System 0 ポリシーの三層構成 - route memory: 各ポリシーの実測成功率を事前に保存し、失敗ごとに brain へ問い合わせる代わりにルーティング - boundary-triggered judge gate: ポリシー実行の境界で brain に相談するゲート - shared-budget escalation ladder: 回復を有界にするための共有予算付きエスカレーション - 学習済みポリシーとプログラム的ポリシーを同一ランタイムで動作可能

4. どうやって有効だと検証した?

- LIBERO-Pro の 60 タスク・3,000 テストエピソードで評価し 95.9% 成功 - 同一ポリシープール内の最良単一 agent baseline (94.7%) と比較し、制御ステップ 25% 減・制御時間 17% 減を確認 - RoboTwin 2.0 の 100 エピソード研究で VLA 84%、VLA+code 86% を達成し MEDex の 80% と比較 - BEHAVIOR-1K および実機 Unitree G1 ヒューマノイドへ転移し、比較手法中最高の成功率を観測

5. 議論はある?

- 学習済みポリシーとプログラム的ポリシーが同一ランタイムで動作することを実証 - 非同期協調におけるフォールバックの繰り返しや silent failure 見逃しへの対処が動機として述べられる - 具体的な限界・失敗事例・計算コストの詳細な議論は要旨からは不明 - 実機 Unitree G1 への転移結果は示されるが、その詳細な条件は要旨からは不明

6. 次に読むべき論文は?

- VLA (Vision-Language-Action) ポリシー - MEDex (RoboTwin 2.0 における最強単一 VLA baseline) - LIBERO-Pro ベンチマーク - RoboTwin 2.0 ベンチマーク - BEHAVIOR-1K ベンチマーク - Unitree G1 ヒューマノイド - whole-body controller 関連研究

※ 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: Pengfei Zhou, Yixing Ma, Zhengfeiyang Zhang, Haoyuan Chen, Zhenglin Wan, Hexin Wang, Wangbo Zhao, Yang You

分類: cs.RO, cs.CV

原文アブストラクト

Foundation models are becoming remarkably reliable at high-level reasoning, yet they remain too slow and costly to serve as fine-grained controllers. Conversely, fast policies like VLAs and whole-body controllers offer more efficient reflexes, but struggle to generalize. While pairing a deliberative brain (foundation models) with a reactive cerebellum (fast policies) seems natural for embodied systems, two obstacles remain: methods are built and scored on incompatible stacks, and their asynchronous coordination is difficult. For example, an agent that calls the VLA in the agentic loop can stall the fast execution, while a VLA that calls the agent on errors tends to re-trigger fallbacks repeatedly or completely miss silent failures. To address this, we propose REA (Routed Embodied Agent), a unified runtime where a deliberative System 2, an embodied router System 1 and reactive System 0 policies cooperate under a single golden rule - no running policy waits on the brain. Instead of querying the brain at each failure, REA employs a route memory that stores each policy's measured success ahead of time, a boundary-triggered judge gate that consults the brain on policy execution, and a shared-budget escalation ladder for bounded recovery. Evaluated on 3,000 test episodes across 60 LIBERO-Pro tasks, REA reaches 95.9% success and beats the best single-agent baseline in its own policy pool (94.7%) while reducing control steps by 25% and control time by 17%. In a separate 100-episode RoboTwin 2.0 study, REA achieves 84% success with VLA policies and 86% with VLA+code, compared with 80% for the strongest single VLA baseline MEDex. These results demonstrate learned and programmatic policies operating within the same runtime. REA also transfers to BEHAVIOR-1K and a real Unitree G1 humanoid, achieving the highest observed success among the compared methods.

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PR本紙発行元 EmplifAI