张大妈

英伟达×斯坦福新作:视频模型动作生成

源自小红薯:一只哔mer

02-02 20:35

现有视频模型用于机器人控制时流程复杂,英伟达与斯坦福的Cosmos Policy提出了一种新方法。它通过将状态、动作等信息直接注入视频模型的生成序列,在不改变模型架构的前提下,实现了高效的机器人策略训练与规划,简化了流程并提升了性能。

英伟达×斯坦福新作:视频模型动作生成智能速览

  • Cosmos Policy解决了视频模型用于机器人控制时的流程复杂问题。

  • 该方法通过在视频latent空间中注入状态和动作信息进行微调。

  • 策略、世界模型和价值函数可在同一模型内实现联合训练。

  • 在LIBERO基准测试中,该方法取得了98.5%的平均成功率。

  • 真实ALOHA双臂任务测试平均得分达到93.6%。

  • 当前局限性在于推理成本较高,约需5秒生成一个动作块。

英伟达×斯坦福新作:视频模型动作生成精华内容

如何让预训练视频模型直接变成可执行的机器人策略?Cosmos Policy的核心在于一种巧妙的统一编码思想。

核心痛点

当前,将视频生成模型应用于机器人控制,通常需要将动作生成为独立模块。这种方式导致训练流程复杂,不同模块间的分布对齐困难,并且削弱了视频模型本身已经学到的时序与物理先验知识,使得工程落地成本高昂。

统一生成法

Cosmos Policy的创新之处在于,它假设视频扩散模型本身足以同时表达图像、动作和价值等多模态分布。具体实现上,该方法保持原有Cosmos-Predict2视频扩散架构不变,通过“latent frame injection”技术,将机器人本体状态、动作块以及未来状态价值统一编码,直接插入到视频的latent序列中,形成一个连续的生成过程。

实测表现

定量实验证明了该方法的有效性。作为直接策略,在LIBERO基准测试中平均成功率达到98.5%。在RoboCasa基准上,仅用每任务50条示教数据便达到了67.1%的成功率。在真实的ALOHA双臂机器人任务中,平均得分高达93.6%,并能稳定完成“将糖果放入碗”等高精度任务。

应用边界

该方法的边界在于其较高的推理成本。在规划模式下,生成一个动作块大约需要5秒钟,这使其难以应用于需要高速动态控制的场景。此外,其规划效果在很大程度上依赖于额外的rollout数据,这限制了其在数据稀疏环境下的表现。

Cosmos Policy为视频模型在具身智能领域的应用提供了一条更直接的路径,其统一生成的思路简化了训练流程并取得了优异成果。尽管存在推理速度的挑战,但这一方向无疑为机器人技术的未来发展开辟了新的想象空间。

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