Simple Science

Ciência de ponta explicada de forma simples

# Informática # Robótica # Inteligência Artificial # Computação e linguagem # Visão computacional e reconhecimento de padrões # Aprendizagem de máquinas

CogACT: O Próximo Passo na Aprendizagem de Robôs

CogACT combina linguagem e ação pra robôs mais espertos nas tarefas do dia a dia.

Qixiu Li, Yaobo Liang, Zeyu Wang, Lin Luo, Xi Chen, Mozheng Liao, Fangyun Wei, Yu Deng, Sicheng Xu, Yizhong Zhang, Xiaofan Wang, Bei Liu, Jianlong Fu, Jianmin Bao, Dong Chen, Yuanchun Shi, Jiaolong Yang, Baining Guo

― 6 min ler


CogACT: Evolução de Robôs CogACT: Evolução de Robôs Inteligentes para tarefas práticas. Revolucionando o aprendizado de robôs
Índice

Bem-vindo ao mundo do CogACT, um modelo feito para robôs que conseguem entender fotos, linguagem e Ações. Pense nisso como ensinar um robô a seguir instruções enquanto também consegue pegar coisas e movê-las. Com o CogACT, a gente pode ajudar os robôs a serem mais úteis em casa, ou até mesmo em um restaurante, fazendo o papel de assistente perfeito.

A Grande Imagem

Nos últimos anos, tem rolado uma animação danada sobre robôs que conseguem fazer tarefas guiadas por linguagem. Imagina só dizer a um robô pra pegar um copo ou empilhar pratos. Parece cena de filme futurista, né? Pois é, com modelos como o CogACT, isso tá virando realidade. Esses robôs tão aprendendo a entender e executar tarefas melhor que antes.

O Que Faz o CogACT Ser Especial?

O CogACT é diferente de outros modelos de robôs porque foca em dividir o processo de tarefa. Ao invés de só dizer o que o robô tem que fazer, ele presta atenção tanto no pensamento (Cognição) quanto na ação. Então, é como ter dois cérebros em um robô - um que pensa e um que age. Essa configuração especial ajuda o robô a realizar tarefas com mais precisão.

Taxas de Sucesso que Te Fazem Falar “Uau!”

Quando a gente compara o CogACT com outros robôs, ele realmente brilha. Em testes, esse modelo mostrou uma taxa de sucesso muito maior. É como se o robô tivesse saído de ser um aluno mediano pra tirar notas máximas! De fato, ele superou alguns modelos maiores que têm mais “poder de cérebro”, provando que tamanho não é tudo.

Aprendendo com a Experiência

Uma das características legais do CogACT é que ele aprende com suas ações passadas. Quando o robô tenta fazer uma tarefa, ele se lembra do que funcionou e do que não funcionou. Pense nisso como uma criança aprendendo a andar de bicicleta - pode cair algumas vezes, mas vai ficar melhor com a prática. Isso significa que o CogACT pode se adaptar rápido a novas tarefas e ambientes.

Os Robôs em Ação

O CogACT foi testado em vários tipos de robôs. No laboratório, ele foi bem em empilhar copos e pegar objetos. Imagina um robô garçom mini servindo bebidas com equilíbrio perfeito - esse é o sonho! Os testes mostraram que o modelo não só seguia instruções, mas também conseguia resolver coisas em novas situações.

Olhando para Diferentes Robôs

O que é incrível é que o CogACT consegue trabalhar com diferentes robôs. Seja um braço robótico ou uma máquina mais complexa, o modelo adapta suas habilidades para se encaixar no tipo de robô. É como treinar um cachorro - alguns vão buscar, enquanto outros aprendem a fazer truques. Isso dá uma flexibilidade enorme pra construir robôs que podem assumir várias funções.

Transformers de Ação de Difusão: O Segredo

Agora, vamos falar do ‘segredo’ que faz o CogACT tão eficaz - os transformers de ação de difusão. Esses são como o ingrediente mágico de uma receita. Os transformers permitem que o robô pense em uma série de ações em vez de fazer uma de cada vez. Isso resulta em movimentos mais suaves e precisos. É um pouco como dançarinos praticando pra acertar os movimentos antes de uma grande apresentação.

Comparando com os Outros

O CogACT não só fala, ele também faz! Durante os testes contra outros modelos robóticos, o CogACT mostrou resultados muito melhores em várias tarefas. Ele deixou a concorrência pra trás, deixando claro que esse modelo é um forte concorrente no mundo dos robôs.

A Mente vs. O Corpo

Pense no cérebro como cognição e no corpo como ação. O CogACT separa esses dois papéis pra que possam trabalhar juntos sem se atrapalhar. Isso significa que enquanto o robô tá pensando no que fazer a seguir, ele também tá pronto pra pular na ação. É como um time de esporte onde todo mundo sabe sua posição e joga bem junto.

Testes no Mundo Real

O CogACT não foi testado só em laboratório, mas também em situações da vida real. Os robôs receberam tarefas como pegar e colocar objetos em diferentes superfícies. Os resultados foram promissores, mostrando que os robôs podiam lidar com desafios inesperados, muito parecido com um garçom entregando comida em um restaurante movimentado sem derrubar nada.

Levando um Passo Adiante: Ajustes Finais

Uma parte do CogACT que se destaca é o Ajuste fino. Isso é como dar ao robô sessões extras de treinamento pra ajudá-lo a ter um desempenho melhor em tarefas específicas. Usando exemplos práticos, os robôs aprenderam a se ajustar a diferentes cenários. É como ter um treinador que te dá dicas personalizadas pra melhorar seu jogo.

Superando Limites

O CogACT também experimenta com vários robôs e tarefas pra ultrapassar os limites do que eles podem alcançar. Por exemplo, quando enfrenta cenários complexos ou novos objetos, o modelo mostrou que ainda conseguia funcionar de maneira eficiente. É como um chef que consegue preparar um prato usando os ingredientes que tem na geladeira!

Conjunto de Ação: Trabalho em Equipe Faz o Sonho Acontecer

Pra melhorar a performance nas tarefas, o CogACT usa uma estratégia de conjunto de ação adaptativa. Isso é como ter um grupo de amigos te ajudando em um projeto. Cada amigo traz algo diferente pra mesa, e juntos eles criam algo incrível. Esse conjunto ajuda a combinar previsões passadas com novas pra melhorar as taxas de sucesso no geral.

Conclusão: O Futuro É Promissor

O CogACT abre um mundo de possibilidades pra como os robôs podem aprender e realizar tarefas. Com sua habilidade de entender instruções, se adaptar a novas situações e aprender com a experiência, o futuro parece brilhante pra assistentes robóticos. Imagine um mundo onde robôs ajudam em tarefas em casa, em lojas e em outros ambientes, permitindo que os humanos foquem em coisas mais importantes.

À medida que a tecnologia avança, quem sabe quais desenvolvimentos empolgantes nos aguardam no mundo da robótica? Com modelos como o CogACT abrindo caminho, a gente pode muito bem se encontrar vivendo ao lado dessas máquinas úteis mais cedo do que pensamos!

Agradecimentos e Obrigado

Nenhuma invenção é feita sozinha! Dos engenheiros aos desenvolvedores, todo mundo envolvido na criação e teste do CogACT merece uma salva de palmas (ou alguns bip e boop, se você preferir). O trabalho duro deles é o que faz a mágica acontecer.

Então, aqui está para um futuro onde robôs não são apenas ferramentas, mas também parceiros na realização de grandes coisas juntos!

Fonte original

Título: CogACT: A Foundational Vision-Language-Action Model for Synergizing Cognition and Action in Robotic Manipulation

Resumo: The advancement of large Vision-Language-Action (VLA) models has significantly improved robotic manipulation in terms of language-guided task execution and generalization to unseen scenarios. While existing VLAs adapted from pretrained large Vision-Language-Models (VLM) have demonstrated promising generalizability, their task performance is still unsatisfactory as indicated by the low tasks success rates in different environments. In this paper, we present a new advanced VLA architecture derived from VLM. Unlike previous works that directly repurpose VLM for action prediction by simple action quantization, we propose a omponentized VLA architecture that has a specialized action module conditioned on VLM output. We systematically study the design of the action module and demonstrates the strong performance enhancement with diffusion action transformers for action sequence modeling, as well as their favorable scaling behaviors. We also conduct comprehensive experiments and ablation studies to evaluate the efficacy of our models with varied designs. The evaluation on 5 robot embodiments in simulation and real work shows that our model not only significantly surpasses existing VLAs in task performance and but also exhibits remarkable adaptation to new robots and generalization to unseen objects and backgrounds. It exceeds the average success rates of OpenVLA which has similar model size (7B) with ours by over 35% in simulated evaluation and 55% in real robot experiments. It also outperforms the large RT-2-X model (55B) by 18% absolute success rates in simulation. Code and models can be found on our project page (https://cogact.github.io/).

Autores: Qixiu Li, Yaobo Liang, Zeyu Wang, Lin Luo, Xi Chen, Mozheng Liao, Fangyun Wei, Yu Deng, Sicheng Xu, Yizhong Zhang, Xiaofan Wang, Bei Liu, Jianlong Fu, Jianmin Bao, Dong Chen, Yuanchun Shi, Jiaolong Yang, Baining Guo

Última atualização: Nov 29, 2024

Idioma: English

Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2411.19650

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2411.19650

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

Obrigado ao arxiv pela utilização da sua interoperabilidade de acesso aberto.

Mais de autores

Artigos semelhantes