UniFlowWAM:融合视觉语义与4D几何的统一世界-动作模型
UniFlowWAM将3D场景流作为与视觉、动作并列的第三模态纳入扩散Transformer策略,每个模态设一个专家并通过联合注意力交互,在十目标角色网格下训练,使同一模型可充当策略、前向/逆向动力学及未来视觉特征或3D流预测器。仿真实验中,RoboCasa-GR1成功率由无流基座的52.1%升至56.4%,LIBERO分布内保持98.1%,LIBERO-Plus零样本达87.7%;四个真实双臂操作任务平均成功率87.0%,最强基线为68.5%。
发布于 10-23 23:01来源:arXiv cs.RO
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机器人演示记录了机器人看到什么、做了什么,却没有说明其间3D世界如何变化。 场景级3D流通过跟踪3D场景点来描述这一变化,为世界表示提供4D几何信息。 已有工作利用流来改进机器人策略:流或作为中间预测由单独模型转换为动作,或作为推理时注入的先验,或作为与动作一起学习的额外输出。
在这些设计中,流始终位于策略之外,作为独立模块或额外预测头。 我们提出UniFlowWAM,一种统一世界-动作模型,将3D场景流提升为与视觉、动作并列的第三模态。 其世界表示因此同时涵盖视觉语义(通过未来视觉特征)与4D几何(通过3D流),且流获得独立监督。
UniFlowWAM是扩散Transformer,每个模态一个专家,三个专家通过联合注意力交换信息。 我们在十目标角色网格下训练UniFlowWAM,每个目标为每个模态分配目标、条件或缺失三种角色之一。 同一模型因此可充当策略、前向与逆向动力学,以及未来视觉特征或3D流的预测器。
我们在仿真中的RoboCasa-GR1、LIBERO和LIBERO-Plus,以及四个真实世界双臂操作任务上评估UniFlowWAM。 在RoboCasa-GR1上,UniFlowWAM将无流基座模型的成功率从52.1%提升至56.4%;在LIBERO上保持分布内成功率98.1%,在LIBERO-Plus上零样本达到87.7%;在真实机器人上平均成功率为87.0%,最强基线为68.5%。
