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전문가arXiv

ActiveWAM, 증거 인지형 능동 시각으로 World-Action Model을 확장

Renjun Wu, Luzhou Ge, Xuesong Li
30초 요약

ActiveWAM은 카메라 시점과 양팔 동작을 하나의 World-Action Model에서 함께 생성하는 능동 시각 조작 정책이다. 훈련 중 과제 증거와 시간적 변화를 보존하는 history inversion을 쓰고, 실행 시에는 원본 관측만으로 stay와 재획득 동작을 포함한 머리, 팔 궤적을 만든다. 동료 심사가 확인되지 않은 프리프린트 기준으로 TAVIS 분포 외 성공률을 최대 17.0%p, RoboTwin-AV compound 성공률을 Fast-WAM 대비 20.0%p, 실물 주방 과제에서 26.7%p 높였다.

연구 질문

유한 관측 창 안에서 작업에 중요한 시각 증거를 유지하면서 다음에 획득할 증거를 어떻게 함께 제어할 수 있는가?

문제

능동 시각 조작에서 카메라를 움직이면 새 증거를 얻지만 이전에 보이던 작업 단서가 사라질 수 있고, 고정 시점은 유용한 추가 관측을 포기하게 된다. 기존 시스템은 고정 카메라나 분리된 시선 제어를 사용해 시점 변경과 조작 결과를 공동으로 추론하지 못한다.

기존 접근

고정 시점 World-Action Model, look-at 역기구학 기반 시선 분리, 테스트 시점 viewpoint search를 쓰는 See2Act, 단일 현재 관측 inversion인 Stem-OB 등이 있었다. 이들은 시점과 팔 동작을 공동 생성하지 않거나, 온라인 inversion과 후보 순위 매기기 비용이 들거나, 어떤 과제 증거를 보존해야 하는지 지정하지 못했다.

새 접근

ActiveWAM은 frozen Wan T2V video prior를 쓰는 Training-Time Inversion으로 과제 관련 텍스트 span의 cross-attention과 프레임 간 대응을 통해 증거와 시간적 변화를 보존한다. view-aware history adapter가 카메라 ID, 측정 pose, 노출 시간, 유효성 플래그를 RGB 토큰에 더하고, 공유 World-Action Model이 팔, 머리 행동과 future-video latent를 한 번에 denoise한다. 훈련은 raw와 transformed 조건을 동일한 원본 행동, 미래 타깃에 정렬하며, 실행 시에는 inversion 없이 원본 history에서 행동만 생성한다. 평가용으로 50개 RoboTwin 과제에 실행 가능한 pan/tilt를 추가한 RoboTwin-AV를 만들었다.

결과

TAVIS에서는 조건, 시드당 과제당 96회, 3개 시드 평가에서 ActiveWAM이 Head/GR1T2 pose-OOD 24.7±0.6%로 가장 강한 비교군 대비 17.0%p 높았고, Hands/Reachy2 pose-OOD에서 54.7±1.5%를 기록했다. RoboTwin-AV 50개 과제, 시드 3개, 조건당 과제당 100에피소드 평가에서 ActiveWAM은 Clean 80.3±2.1%, Appearance 60.7±0.6%, Pose 65.0±3.0%, Compound 53.3±1.5%로, Fast-WAM의 Compound 33.3±1.2%보다 20.0%p 높았다. LIBERO-Plus에서는 76.9%로 raw history 68.2%보다 높았다. 실물 AirbotPlay 양팔 로봇의 3개 주방 과제, 과제당 20회, 방법당 60회 시험에서 ActiveWAM은 Stage 1 66.7%, 전체 과제 50.0%를 달성해 Fast-WAM 48.3%/23.3%보다 전체 성공률이 26.7%p 높았다. RTX 4090에서 행동 추론은 약 165ms였다.

한계

저자들은 고정 초점 거리 머리, 짧은 history window, 사람이 정한 단계 전환을 한계로 들었고, 광각, 광학 줌, end-to-end 분할, 장기 기억을 후속 과제로 제시했다. 실물 평가는 과제당 20회로 규모가 작고, 각 단계 정책을 따로 훈련해 조합했으며, 전체 실패 30건의 주요 원인은 조작 오류 12건(40.0%), 조기 종료 10건(33.3%), 시야 밖 타깃 5건(16.7%), 하드웨어 문제 3건(10.0%)이었다. 코드 공개 여부는 논문에 보고되지 않았다.

업계 영향

물류, 서비스, 주방 등 양팔 로봇에 pan/tilt 머리를 얹는 제품에서 활용 가능하다. 고정 카메라보다 분포 변화에 강한 시점 제어가 필요하거나, 사람이 시점을 지정하기 어려운 다단계 조작에 특히 유용하다. 다만 실물 시험 규모가 작고 고정 초점, 단기 기억, 단계 전환 제약이 있어, 실제 현장 도입은 1~3년 뒤 광학 줌, 장기 메모리, 안전 정책과 함께 더 넓은 실물 검증을 거친 뒤 가능할 것으로 보인다.

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