日本フィジカルAI新聞

世界のフィジカルAIを、日本語で。

VLAarXiv:2507.17520

InstructVLA: 理解から操作へと導く視覚-言語-行動インストラクションチューニング

InstructVLA: Vision-Language-Action Instruction Tuning from Understanding to Manipulation

シェア:XThreadsFacebookLINEはてブBluesky

大規模視覚言語モデルの推論能力を保ちつつ、身体性推論を活用して操作性能を高める新しいVLAモデルと学習法を提案し、汎化ベンチマークで大幅な改善を示した。

詳しい要約

1. どんなもの?

- 実世界でロボットが効果的に動作するには、マルチモーダル推論と精密な行動生成の統合が必要 - 既存の vision-language-action (VLA) モデルは一方を犠牲にしがちで、タスク特化の manipulation データに能力が限定され、事前学習済みの vision-language 能力を catastrophic forgetting する問題がある - これを埋めるため、large vision-language models (VLMs) の柔軟な推論を保ちつつ、embodied reasoning の助けで高い manipulation 性能を出す end-to-end VLA モデル InstructVLA を提案 - 新たな学習パラダイム Vision-Language-Action Instruction Tuning (VLA-IT) を導入

2. 先行研究と比べてどこがすごい?

- 既存 VLA は推論か行動生成のどちらかを犠牲にし、タスク特化データに狭まり、事前学習済み vision-language 能力を catastrophic forgetting する - InstructVLA は VLM の柔軟な推論を保持しつつ manipulation 性能を両立 - in-domain SimplerEnv タスクで SpatialVLA に対し 33% 改善 - 新 benchmark SimplerEnv-Instruct で fine-tuned OpenVLA を 96%、GPT-4o 支援の action expert を 29% 上回る - baseline VLMs をマルチモーダルタスクで上回り、推論時 scaling も示す

3. 技術・手法の肝は?

- end-to-end VLA モデル InstructVLA を提案 - 新学習パラダイム Vision-Language-Action Instruction Tuning (VLA-IT) を導入 - mixture-of-experts adaptation を用いたマルチモーダル訓練 - 標準 VLM コーパスと 650K-sample の VLA-IT データセットの両方で embodied reasoning と action generation を同時最適化 - テキスト推論を活用した inference-time scaling で manipulation 性能を向上

4. どうやって有効だと検証した?

- in-domain SimplerEnv タスクで SpatialVLA に対し 33% 改善 - 汎化評価のため 80 タスクの benchmark SimplerEnv-Instruct を導入 - 同 benchmark で fine-tuned OpenVLA を 96%、GPT-4o 支援の action expert を 29% 上回る - baseline VLMs をマルチモーダルタスクで上回ることを確認 - シミュレーションと実世界の両設定で、テキスト推論による inference-time scaling が manipulation 性能を高めることを示す

5. 議論はある?

- 要旨からは不明(限界や失敗事例、計算コスト、データセット依存性などの議論は明示されていない) - 示されている範囲では、推論と行動生成の両立、汎化、推論時 scaling の可能性を主張 - 実世界設定での有効性にも言及

6. 次に読むべき論文は?

- SpatialVLA(比較対象の VLA モデル) - OpenVLA(fine-tuned baseline として比較) - GPT-4o を支援に用いた action expert(比較対象) - large vision-language models (VLMs) 関連の代表的研究 - SimplerEnv / SimplerEnv-Instruct に関する benchmark 研究

※ AIが要旨から生成した要約です。正確性は原文をご確認ください。

著者: Shuai Yang, Hao Li, Bin Wang, Yilun Chen, Yang Tian, Tai Wang, Hanqing Wang, Feng Zhao, Yiyi Liao, Jiangmiao Pang

分類: cs.RO, cs.CV

原文アブストラクト

To operate effectively in the real world, robots should integrate multimodal reasoning with precise action generation. However, existing vision-language-action (VLA) models often sacrifice one for the other, narrow their abilities to task-specific manipulation data, and suffer catastrophic forgetting of pre-trained vision-language capabilities. To bridge this gap, we introduce InstructVLA, an end-to-end VLA model that preserves the flexible reasoning of large vision-language models (VLMs) while delivering leading manipulation performance with the help of embodied reasoning. InstructVLA introduces a novel training paradigm, Vision-Language-Action Instruction Tuning (VLA-IT), which employs multimodal training with mixture-of-experts adaptation to jointly optimize embodied reasoning and action generation on both standard VLM corpora and a curated 650K-sample VLA-IT dataset. On in-domain SimplerEnv tasks, InstructVLA achieves 33% improvement over SpatialVLA. To evaluate generalization, we introduce SimplerEnv-Instruct, an 80-task benchmark requiring closed-loop control and high-level instruction understanding, where it outperforms a fine-tuned OpenVLA by 96% and an action expert aided by GPT-4o by 29%. Additionally, InstructVLA surpasses baseline VLMs on multimodal tasks and exhibits inference-time scaling by leveraging textual reasoning to boost manipulation performance in both simulated and real-world settings. These results demonstrate InstructVLA's potential for bridging intuitive and steerable human-robot interaction with efficient policy learning.

関連論文

  1. 1Boston Dynamics、車輪付きAtlasの研究試作機を紹介研究・技術
  2. 2GXOとApptronik、Apolloの物流現場試験を拡大 最大1,000台の展開を構想量産・展開
  3. 3newmoとKDDIが資本業務提携 2028年に堺市で自動運転タクシー商用化目指す提携・買収
  4. 4NVIDIA、CoRLでGR00T 2とIsaac Lab 3.0を発表新製品・発表
  5. 5UC BerkeleyとNVIDIAの研究者、AIエージェントでロボット制御コードを仮想環境で改善研究・技術

PR・アフィリエイト広告

FRONTIER(GPU搭載BTOパソコン)

FRONTIER(GPU搭載BTOパソコン)の公式広告バナーFRONTIERでGPU搭載PCを見る ↗
PR本紙発行元 EmplifAI