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机器人翻对旧经验,五项仿真任务成功率从24%到68%

作者:arXivDaily编辑部 论文中文资料arXiv 2610.19495 cs.CV · cs.RO

论文导读

英伟达、麻省理工学院、加州大学伯克利分校等机构提出Robota-Embed,让机器人用画面、指令和正在执行的动作一起检索旧经验。在五项ManiSkill仿真任务中,配合任务记忆与上下文方案,固定策略的成功率从24%提高到68%,把“找得到经历”推进到“找对下一步参考”。

画面一样,下一步可能完全相反

机械臂靠近一个碗,可能准备放下物体,也可能刚刚放好、正要离开。只找外观相似的画面,容易把两个方向相反的动作当成同一种经验。Robota-Embed把检索问题改成:当前做到哪一步,什么后续动作才合适。

输入包括当前画面、任务文字和原生动作;图库中则保留过去交互之后的一段视频与动作。模型把两端转换到同一个可比较的表示空间,再按相关性找出后续片段。它查找的是记录过的未来过程,并非凭空预测一个实验结果。

图:当前操作查询与检索出的后续片段并列,展示跨来源经验对应。

这种区别对机器人很实际。同样一句收拾桌面的指令,抓取前、搬运中、释放后需要的参考不同。把动作阶段纳入检索,才有机会避免“物体找对了,步骤找错了”。

先检验有没有找对,再让策略用起来

团队整理了1695684个训练锚点,来自人类、真实机器人和仿真经验。检索基准包含4000个查询和8000个候选片段,同时区分找对具体片段与找对所属经历。两种指标不能互相替代。

论文报告,片段级首位召回率为47.33%,经历级为81.77%;相对不含动作输入的Gemini Embedding 2,分别高22.09和33.47个百分点。这个对照说明的是该检索任务,不是通用语言或视觉能力排名。

图:视觉、语言与动作联合检索、首位召回率和两种上下文应用的总体结果。

找到参考后,还得接进策略实际接受的输入。Embed2ICL探索了两种接口:一种用检索视频初始化冻结策略的视觉缓存,另一种训练策略使用预先编码的上下文。DROID-Sim成功率从47.0%到56.3%,LIBERO困难子集从86.4%到92.8%,分别对应不同策略和评测,不能合并成一个总成功率。

改的是记忆用法,不是大模型权重

Embed2Evolve让执行反馈参与任务局部记忆和上下文方案的选择。哪些旧尝试值得保留、何时重新检索、历史信息如何呈现,都在开发过程中调整;策略模型与检索模型权重保持固定。

最终测试前,选中的记忆与方案被冻结。五项ManiSkill任务,每项每条件使用20个新的匹配初始状态。68%对应这组仿真最终测试,直接策略为24%,另一种嵌入模型独立演化的方案为33%。它没有证明任何现实家庭任务都能达到同样表现。

图:开发阶段收集经验、调整记忆方案,再冻结记忆与策略接口进行测试。

相对直接策略,最终每次测试的平均策略Token用量减少43.7%;相对另一个演化方案,减少约79.5%。两者分母不同,不能只摘取最大的节省数而省略对照。统计包含成功与失败的最终测试,不包含开发试错成本。

实机部分还评估了双臂分杯等任务进度。分杯的平均进度从66.67%到87.50%,这是12次测试的归一化阶段得分,不应写成任务成功率。经验检索的价值,最终要落到策略是否按正确步骤完成更多动作。

参考资料

https://arxiv.org/abs/2610.19495

https://arxiv.org/html/2610.19495

https://arxiv.org/pdf/2610.19495

https://robota-ai.github.io/robota-embed/

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