AtomicRL: 하위 작업 단위 강화학습으로 애지봇 G1 장기 작업 성공률 48.0%→69.3%, PPO보다 8%p 높아 (중산대, JD 익스플로어 아카데미)
중국 중산대와 JD 익스플로어 아카데미의 AtomicRL이 애지봇 G1 로봇의 파이0.5 정책을 실제 장기 탁상 작업 3종에서 평균 성공률 48.0%에서 69.3%로 끌어올려 일반 PPO 미세조정보다 8.0%p 높았다고 프리프린트에서 밝혔다. 긴 작업을 원자 단위 하위 작업의 사슬로 보고, 전체 시도가 실패해도 끝낸 단계의 학습 신호는 살리며 가장 못하는 단계에 연습을 몰아준다.
긴 작업을 하위 작업으로 나눈 구조를 활용하면 VLA 정책의 강화학습 미세조정을 더 빠르고 강하게 만들 수 있는가.
기존 VLA 강화학습은 궤적 전체의 성공만 보상해 작업 후반에 실패하면 잘한 단계의 학습 신호까지 사라지고, 특정 하위 작업이 병목이어도 연습이 고르게 분산된다.
RLinf 같은 프레임워크의 PPO식 VLA 후학습은 궤적 단위의 드문 보상과 균등한 작업 샘플링을 쓴다.
진행도와 완료 판정 비평가가 하위 작업의 경계를 추정한다. 의미 인식 정책 최적화(SAPO)는 실패한 하위 작업의 시간차 오차가 앞 단계 신용을 오염시키지 않도록 막고, 병목 적응 탐색(BATE)은 가장 덜 익힌 하위 작업으로 샘플링과 탐색 보상을 옮긴다. 실제 작업을 시뮬레이션으로 재구성해 병렬 강화학습을 돌린 뒤 로봇에 다시 배포하는 리얼투심투리얼 파이프라인도 갖췄다.
LIBERO-LONG(10개 과제, 각 50회)에서 200회 최적화 후 OpenVLA-OFT 98.8%, 파이0.5 99.0%로 PPO보다 4.0%p, 3.6%p 높았다. CALVIN ABC-D(1000회)에서 평균 연속 완료 길이 4.56으로 PPO 4.36, 지도 미세조정 3.56을 앞섰고 5개 연속 성공률은 80.1%로 PPO 70.6%보다 높았다. 실제 애지봇 G1의 4~6단계 작업 3종(각 25회, 과제당 시연 100개)에서는 빵 옮기기 76%, 쓰레기 버리기 72%, 탁상 정리 60%로 평균 69.3%를 기록해 PPO 61.3%, 지도 미세조정 48.0%를 웃돌았다. 시뮬레이션과 실제 성공률의 상관계수는 0.909였다.
프리프린트다. 저자들은 온라인 강화학습의 근본적인 표본 비효율은 해결하지 못했고 실제 로봇 학습 비용은 여전히 크다고 밝혔다. 지도학습 정책에서 시작한 탁상 작업에서만 검증했고, 실제 평가는 로봇 한 기종에서 과제당 25회다. 하위 작업 구분도 학습된 비평가에 의존한다.
공장과 매장의 다단계 작업에 파운데이션 정책을 미세조정하는 팀에게 시도 한 번에서 더 많은 것을 뽑아내는 방법과, 연습 대부분을 실제 로봇 밖에서 하는 시뮬레이션 재구성 루프를 제시했다. 국내 VLA 개발사와 휴머노이드 업체도 장기 작업 성능을 끌어올리는 후학습 수단으로 검토할 만하다.
논문 전문
CC BY 4.0 라이선스로 공개된 논문으로, 전문은 출처를 밝혀 영어로 전재했습니다: 전문 보기(영어). 원문은 arXiv:2610.30097(PDF)에서 볼 수 있습니다.