来源笔记
Visual Verification Enables Inference-time Steering and Autonomous Policy Improvement
Vision Language ActionRobot Policy SteeringRobot Self ImprovementVisual VerificationRobot Data Scaling
摘要
VERITAS 让机器人策略采样多个短动作片段,在执行前用视觉方式评分,然后用成功的已验证执行轨迹进行后续训练。论文称,这种方法在测试时提高了成功率,并且无需新的人类演示也能带来策略提升。
问题
- 机器人基础策略依赖成本高的人类演示,因此部署后改进速度慢、成本高。
- 已部署的机器人需要在运行时选择更安全、更符合任务的动作,并把自身成功试验转化为训练数据。
方法
- 预训练随机机器人策略,例如 π0-Bridge、π0-DROID 或 π0.5-DROID,根据当前图像和语言指令生成 N 个候选动作片段。
- 视觉验证器为每个片段评分,机器人执行得分最高的候选片段。
- 在主要验证器中,VLM 根据初始图像和指令一次性生成像素空间路标点;候选末端执行器运动被投影到图像中,并按其到该轨迹的距离评分。
- 成功的已验证执行轨迹会被记录,并用于对原始策略进行行为克隆微调。
结果
- 在 3 个策略和 1160 个评估 episode 中,推理时验证在仿真中平均将成功率提高 12.6%,在真实部署中提高 35%,且未进行策略微调。
- 在仿真中,VERITAS 使用 π0-Bridge 在 4 个操作任务上测试,每个任务变体平均进行 10 次试验,所有验证器变体都优于基础策略;论文称它们的平均表现也超过 V-GPS。
- 在真实 DROID 实验中,论文对每个策略评估 2 个任务,每个任务 50 条执行轨迹,并报告 π0-DROID 和 π0.5-DROID 都有提升。
- 使用已验证的自生成轨迹进行离线微调后,仿真性能相对基础策略平均提高 10%。
- 论文称,在真实环境中,用已验证执行轨迹进行后训练的效率与人类专家演示相当;少至 20 条已验证轨迹,在 20,000 步微调后即可改变行为。
- 运行时设置包括 N = 5 个采样片段、15 Hz 控制,以及在一次性 VLM 轨迹生成后低于 1 ms 的几何验证开销。