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ベンチマーク/モバイルロボティクスarXiv:2611.10498

意図駆動型モバイルロボットミッションのランタイム適応を評価するベンチマーク

EmbodiedIntentBench: Benchmarking Intent-Driven Runtime Adaptation for Mobile Robotic Missions

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モバイルロボットのミッション意図を構造化契約で表現し、UAVシミュレーション上で知覚戦略のランタイム適応を評価するベンチマークを提案した。実行に伴う観測損失を無視すると戦略の優劣が逆転することなどを示した。

詳しい要約

1. どんなもの?

- モバイルロボティクス(UAV)ミッションにおける intent-driven runtime adaptation を評価するベンチマーク EmbodiedIntentBench を提案 - mission intent を coverage・temporal evidence・reporting・urgency・resources の structured contracts で表現 - シミュレートされた UAV ワークロードと causal かつ resource-accounted な実行を組み合わせる - 知覚精度や実行効率ではなく、ミッション目的の達成度で runtime 戦略を評価する枠組み

2. 先行研究と比べてどこがすごい?

- 従来評価は isolated perception accuracy や execution efficiency に偏っていた - 本ベンチマークは物理運動に起因する observation opportunities や connectivity・battery 変化を含め、ミッション達成で評価 - 計算決定が mission time・resource use・evidence に与える影響を因果的に扱う点が新しい - 固定戦略と適応戦略を multi-phase ミッションで比較可能にする拡張可能な枠組みを提供

3. 技術・手法の肝は?

- mission intent を structured contracts(coverage, temporal evidence, reporting, urgency, resources)として形式化 - simulated UAV workloads と causal, resource-accounted execution を結合 - 計算決定が mission time・resource use・観測 evidence に波及する因果構造をモデル化 - multi-phase ミッションや urgency・connectivity・battery 変化下で fixed/adaptive perception strategies を評価 - Jetson AGX Orin の CPU/GPU プロファイルを用いた replay を実施

4. どうやって有効だと検証した?

- multi-phase Depot study で full-bank target recall 87.5% の構成は 16 ミッション中 1 のみ完了、低 recall 構成は 14 完了 - ablation で execution-induced observation loss を無視すると aggregate mission success が増え、2 戦略の順序が反転 - Jetson AGX Orin CPU/GPU プロファイルの replay で local/remote 戦略の相対的成功が変化 - 一部 Jetson GPU-profile replay で intent-driven adaptation が mission success を変えずに modeled task energy を最大 28% 削減

5. 議論はある?

- 知覚 recall の高さがミッション達成を保証せず、実行誘発の observation loss を無視すると評価が誤導されうる - ハードウェアプロファイル(CPU/GPU)や local/remote 戦略により相対的成功が変わる - エネルギー削減と mission success のトレードオフを扱えるが、実機ではなく simulated UAV と replay に基づく評価 - 実環境への一般化や contract 設計の妥当性は要旨からは不明

6. 次に読むべき論文は?

- EmbodiedIntentBench の基盤となる UAV シミュレーションおよび causal, resource-accounted execution の関連研究 - intent-driven adaptation や runtime adaptation の既存手法(adaptive perception strategies 等) - Jetson AGX Orin 上の local/remote 推論戦略に関する研究 - mission-level evaluation や embodied benchmark の関連研究(要旨で個別参照は明示されず)

※ 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: Rajat Bhattacharjya, Changwoon Lee, Hyeonjong Ju, Sing-Yao Wu, Hamidreza Alikhani, Zhuoyi Yang, Ian Harris, Nalini Venkatasubramanian, Nikil Dutt

分類: cs.RO, cs.AR, cs.CV, cs.DC, cs.LG

原文アブストラクト

Mobile robotic sensing systems must adapt to operator requirements, limited resources, changing connectivity, and observation opportunities shaped by physical motion. Evaluating runtime strategies therefore requires assessing whether their decisions fulfill mission objectives, beyond isolated perception accuracy or execution efficiency. We present EmbodiedIntentBench, a benchmark for intent-driven runtime adaptation in mobile robotic missions. It represents mission intent through structured contracts for coverage, temporal evidence, reporting, urgency, and resources, and couples simulated unmanned aerial vehicle (UAV) workloads with causal, resource-accounted execution. Computation decisions affect mission time, resource use, and which observations can contribute evidence. We evaluate fixed and adaptive perception strategies in multi-phase missions and under changing urgency, connectivity, and battery conditions. In the multi-phase Depot study, a configuration with 87.5% full-bank target recall across visible target observations completes only 1 of 16 missions, whereas a lower-recall configuration completes 14. In an ablation, ignoring execution-induced observation loss increases aggregate mission success and reverses the ordering of two runtime strategies. Replays using Jetson AGX Orin CPU and GPU profiles change the relative success of local and remote strategies. In selected Jetson GPU-profile replays, intent-driven adaptation reduces modeled task energy by up to 28% with unchanged mission success. EmbodiedIntentBench provides an extensible framework for evaluating runtime decisions against mission fulfillment under physical and resource constraints.

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PR本紙発行元 EmplifAI