μ₀:一种可扩展的3D交互轨迹世界模型
研究提出 μ₀,一种基于3D轨迹的可扩展世界模型:不预测密集像素或直接建模动作,而是为物体、工具、手和接触区域等显著交互点预测平滑3D轨迹,形成与具身无关的运动接口。配套的 TraceExtract 系统通过选取关键点、构建全局对齐轨迹、将运动片段与分层语言描述关联,从多样视频中自动提取3D监督。μ₀ 将预训练视觉-语言骨干与模块化轨迹专家结合,用B样条控制点表示查询并预测未来轨迹。实验称其在2D与3D轨迹预测上优于轨迹预测模型和词元化VLM基线;冻结的 μ₀ 可与动作专家配对用于下游具身,无动作预训练得到的轨迹条件策略性能与经动作监督预训练的VLA模型 π₀ 相当。
发布于 10-22 13:01来源:arXiv cs.RO
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arXiv:2606.13769v3 公告类型:替换 摘要:捕捉动作如何引起物理变化的世界模型,使机器人学习能够在不依赖特定具身动作标签的情况下实现规模化。 像素空间视频模型提供广泛的视觉先验,但将模型容量消耗在密集的外观重建上;而直接动作模型需要特定于具身的标签,这阻碍了可扩展性。
我们提出 μ₀,一种基于3D轨迹的可扩展世界模型。 μ₀ 不预测密集像素,也不直接建模动作,而是为物体、工具、手和接触区域等显著交互点预测平滑的3D轨迹,从而产生一种紧凑、与具身无关的运动接口。 为了能够从多样化的视频来源进行训练,我们的 TraceExtract 系统通过选择关键点、构建全局对齐的轨迹,并将运动片段与分层语言描述关联起来,自动提取3D监督信号。
这种 TraceExtract 监督通过将预训练的视觉-语言骨干网络与模块化轨迹专家相结合来预训练 μ₀,该专家用B样条控制点表示每个查询,并预测未来轨迹。 实验表明,μ₀ 在2D和3D轨迹预测方面均优于基线,包括轨迹预测模型和词元化VLM方法。
由于 μ₀ 是冻结且可复用的,它可以与动作专家配对,用于下游机器人具身。 尽管是无动作预训练,所得的轨迹条件策略达到了与使用动作监督预训练的VLA模型(如 π₀)相竞争的性能。 这些结果确立了3D轨迹作为一种可扩展且可迁移的表示,用于跨具身操作。
