来源笔记
Pondering the Way: Spatial-perceiving World Action Model for Embodied Navigation
Embodied NavigationWorld Action ModelVisual NavigationDiffusion World ModelGoal Conditioned Navigation
摘要
SWAM 是一种目标条件导航模型,可从起点和目标 RGB 图像出发,在一次扩散过程中同时预测路径和视觉路线。它降低了候选轨迹展开成本,并在 RECON、SCAND 和 TartanDrive 上提高了轨迹准确性。
问题
- 视觉导航需要让动作同时匹配目标图像和可通行空间;错误可能让机器人走向不可行路径。
- 两阶段世界模型规划器会采样候选动作、渲染展开轨迹并排序,因此质量取决于候选覆盖范围,运行时间也会随样本数量增加而增长。
- 仅用 RGB 进行预测可能遗漏几何信息,导致视角跳变、尺度漂移和最终位置准确性较弱。
方法
- SWAM 微调 CogVideoX Diffusion Transformer,对一个组合 token 序列进行去噪,该序列包含未来 RGB 潜变量、深度潜变量和 2D 动作 token。
- 模型以起点和目标观测为条件。DepthAnything v3 在训练期间提供深度伪标签;推理时只需要单目 RGB。
- Visual-Guided Action Refinement 在解码动作前,使用从生成的 RGB-D token 到动作 token 的交叉注意力。
- Trajectory-Scale Regularization 监督积分后的终点位移,减少不同路径长度下的长时域漂移。
结果
- 在 RECON 上,ATE 从 NWM+NoMaD x16 的 1.53 降至 0.93,降低 39.2%;RPE 为 0.43,而对方为 0.49。
- 在 SCAND 上,ATE 从 NWM+NoMaD x16 的 2.18 降至 1.15,降低 47.2%;RPE 为 0.34,而对方为 0.46。
- 在 TartanDrive 上,ATE 从 NWM+NoMaD x16 的 6.23 降至 1.55,降低 75.1%;RPE 为 0.68,而对方为 1.30。
- SWAM 每个 episode 用时 16.91 秒,NWM+NoMaD x16 为 245.98 秒;直接策略更快,GNM 为 0.12 秒,NoMaD 为 0.21 秒,但轨迹误差更高。
- 在 RECON 的 success@0.25 指标上,SWAM 报告的成功率为 NWM+NoMaD x16 的 2.1 倍;摘录未提供绝对成功率数值。
- 在 TartanDrive 的视频生成任务上,SWAM 报告 PSNR 为 18.11,SSIM 为 0.532;摘录称其在所评估数据集上结果最佳,但完整对比表已被截断。