来源笔记
FlowWAM: Optical Flow as a Unified Action Representation for World Action Models
Robot Foundation ModelWorld Action ModelOptical Flow ActionsAction Conditioned World ModelRobot Data Scaling
摘要
FlowWAM 将光流用作视频原生的动作表示,同时用于机器人策略学习和动作条件世界建模。该方法在 RoboTwin 2.0 Clean 设置下取得 92.94% 的成功率,在 Random 设置下取得 92.14% 的成功率,并在 WorldArena 上达到 63.71 的 EWMScore。
问题
- 世界动作模型需要一种既能匹配预训练视频生成器、又能保留精确机器人控制所需稠密时间运动信息的动作表示。
- 数值动作依赖具体的机器人实体,而掩码、射线图等已有视觉动作信号提供的时间运动信息有限。
- 这一问题很重要,因为较弱的动作表示可能同时降低可执行策略的性能,以及动作条件未来视频预测的保真度。
方法
- 将逐像素光流编码为类似 HSV RGB 的光流视频,在兼容视频生成模型的格式中保留运动方向和幅度。
- 使用具有共享 VAE 和 Transformer 组件的双流扩散 Transformer,对 RGB 视频和光流视频进行联合建模。
- 在策略模式下生成未来光流,并通过动作专家将模型的 RGB-光流特征解码为低层机器人动作块。
- 在世界模型模式下提供目标光流序列,生成遵循指定运动的 RGB 未来帧。
- 使用提取出的光流在无动作标注的视频上预训练视频生成器,然后在带标注的机器人示范上微调动作专家;运动感知重加权机制会强调运动区域。
结果
- 在 RoboTwin 2.0 的 50 个双臂任务上,每个任务进行 100 次 rollout 评估时,FlowWAM 在 Clean 设置下取得 92.94% 的成功率,在 Random 设置下取得 92.14% 的成功率;报告中的 Fast-WAM 基线分别为 91.88% 和 91.78%。
- 使用无动作标注的 EgoDex 进行预训练后,FlowWAM 在 Clean 设置下的表现从 82.40% 提升至 92.94%,在 Random 设置下从 80.80% 提升至 92.14%。
- 在 WorldArena 的 121 帧、24 fps rollout 上,FlowWAM 取得报告中最高的 63.71 EWMScore,Trajectory Accuracy 为 64.26;表中 GigaWorld-1 的 Trajectory Accuracy 为 54.27,EWMScore 为 62.34。
- 摘要报告称,FlowWAM 在 WorldArena 上将 Trajectory Accuracy 相对提升了 18.4%,并表示其优于 VLA 和 WAM 基线。
- 摘录未提供完整的消融实验、真实机器人结果或完整的统计处理,因此这些增益主要证明了其基准测试性能,尚不足以说明它在所有部署条件下的稳健性。