UniWALM:把视频、动作、语言放进同一骨干的机器人控制模型

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UniWALM 将视频、动作与语言三种模态放进同一个混合 Transformer 骨干,每种模态既作为条件输入,也作为监督目标,各模态的扩散头同步去噪,一次解码同时输出子任务、文本记忆与动作,无需独立的规划阶段;生成的文本在下一步被重新读取,形成以语言为记忆的闭环。作者另提出 Flow Matching with Correction 训练目标,让模型学会从受扰动的动作轨迹中恢复,且不增加推理开销。在 MolmoSpaces 组合式抓放任务上,它优于同骨干基线 FastWAM;在 RMBench 依赖记忆的子集上达到 34.5%,未使用预训练语言或推理模型,仅用单张锚点帧就超过配备关键帧的 Mem-0(28.5%)。真实 Find-the-Item 任务中,生成文本记忆把成功率从 11.1% 提升到 61.1%,而现有 VLA 方法不超过 33.3%。

全文梳理

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三模态共享一套表征

UniWALM 把视频、动作与语言放进同一个共享表征里学习,三种模态既是条件信号,也是监督目标。研究团队提出的问题是:让模型同时生成语言,能否反过来充实这套共享表征,从而改善操作表现并支撑依赖记忆的行为。与把推理模型或视觉语言模型挂在视频-动作主干上、分阶段运行的做法不同,UniWALM 将三种模态统一在单个 mixture-of-transformers 主干内部,各模态的扩散头同步去噪,子任务与文本记忆和动作在同一趟解码中产出,不需要独立的规划阶段。生成的语言会在下一步被重新读取,形成以语言为记忆的闭环,无需外部规划器或记忆库。

动作流靠校正目标稳住

在更丰富的训练目标下,动作流的可靠性由 Flow Matching with Correction(FMC)来保障。这一训练目标让模型学会从被扰动的动作轨迹中恢复,且在推理阶段不带来额外开销。评测方面,UniWALM 在组合式取放任务 MolmoSpaces 上稳定优于同主干基线(如 FastWAM);在 RMBench 中依赖记忆的子集上,它在没有任何预训练语言或推理模型的情况下达到 34.5%,并且只用单个锚点帧就超过了配备关键帧的 Mem-0 设置(28.5%)。

真实任务上的记忆增益

在真实世界的 Find-the-Item 任务中,生成文本记忆把成功率从 11.1% 提升到 61.1%,而当前先进的 VLA 方法停留在随机水平或以下(不超过 33.3%)。这组对比说明,语言在这里不只是输出,而是被当作可复用的记忆参与下一步决策。对关注具身机器人控制的读者而言,这意味着规划与记忆可以收进单一模型的一次解码过程,而不必外挂独立模块;同时也要注意,上述结果分别来自组合式取放基准、依赖记忆的基准子集以及一项真实任务,适用范围仍以这些评测设定为界。

为什么值得看

它把语言生成直接当作机器人的记忆与规划手段,并用同一骨干完成,给出了可对照的成功率数字。

推理模型

信源1 家

  1. [1]arXiv cs.AI一手信源UniWALM: Unified World Action Language Model for Embodied Robot Control

关键事实

  • UniWALM 在单一混合 Transformer 骨干内统一视频、动作、语言,各模态扩散头同步去噪,无独立规划阶段[1]

  • 生成的文本在下一步被重新读取,构成语言即记忆的闭环,不依赖外部规划器或记忆库[1]

  • Flow Matching with Correction 训练目标让模型从受扰动动作轨迹中恢复,且不增加推理成本[1]

  • RMBench 依赖记忆的子集上达到 34.5%,超过配备关键帧的 Mem-0 的 28.5%,且仅用单张锚点帧[1]

  • 真实 Find-the-Item 任务中生成文本记忆使成功率从 11.1% 升至 61.1%,现有 VLA 不超过 33.3%[1]

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