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VLAarXiv:2605.24203

Afford-VLA: 内在化されたアフォーダンスによる行動整合的な視覚プランニング

Afford-VLA: Action-Aligned Visual Planning via Internalized Affordance

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VLAモデルにタスク条件付きアフォーダンスを内部生成・利用する視覚プランニング機構を導入し、行動予測と密結合させることで操作性能を向上させた。

詳しい要約

1. どんなもの?

- VLAモデルの空間推論不足を解決するAfford-VLAを提案。 - タスク条件付きaffordanceをVLA内部に明示的なvisual planningインタフェースとして内在化。 - 学習可能な<AFF>トークンで相互作用領域をクエリし、affordance maskをデコード。 - マスクをcompact embeddingに変換し、action生成を直接条件付け。 - 知覚-行動経路を密結合し、LIBERO等でSOTA。

2. 先行研究と比べてどこがすごい?

- 既存のvisual planningはglobal geometric cues、symbolic中間表現、外部生成visual signalsに依存。 - それらは下流のaction predictionと弱く結合。 - 本手法はplanningをlocal、visually grounded、internally generated、action-alignedに。 - affordanceをVLA内で生成・利用し、知覚-行動を密結合。 - 結果として複数ベンチマークで一貫したSOTAと実世界性能。

3. 技術・手法の肝は?

- 学習可能な<AFF>トークンを導入し、タスク関連interaction regionsをクエリ。 - マルチモーダル特徴からaffordance masksをデコード。 - マスクをcompact embeddingsに変換し、action generationを直接条件付け。 - affordance pathwayをaction predictionとjointly optimizeする訓練戦略。 - これによりaffordanceがVLA内で生成・利用され、密結合のperception-action pathwayを形成。

4. どうやって有効だと検証した?

- 複数のsimulation benchmarksで評価:LIBERO、LIBERO-Plus、SimplerEnv。 - 一貫したstate-of-the-art performanceを達成。 - 強いreal-world resultsも得られた。 - これらの結果から、action-aligned visual planningとしてのaffordance内在化が有効と示す。 - 詳細な実験設定や比較手法は要旨からは不明。

5. 議論はある?

- 有効性は示されたが、限界や失敗ケースの議論は要旨からは不明。 - 計算コストやリアルタイム性への言及は要旨からは不明。 - 一般化やスケーラビリティの議論は要旨からは不明。 - 倫理・安全性の議論は要旨からは不明。 - 今後の課題は要旨からは不明。

6. 次に読むべき論文は?

- 要旨で参照/比較されている研究:visual planningを導入したVLA、global geometric cues、symbolic intermediate representations、externally generated visual signalsを用いる手法。 - 評価に用いたベンチマーク:LIBERO、LIBERO-Plus、SimplerEnv。 - 関連手法:Vision-Language-Action (VLA) models、affordance learning。 - 同分野の定番:RT-1、RT-2、OpenVLA、Diffusion Policyなど。

※ 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: Runze Wang, Yuqian Fu, Yu Li, Tao Lin, Tianwen Qian, Mohamed Elhoseiny, Bo Zhao, Yanwei Fu, Yu-Gang Jiang, Xiangyang Xue

分類: cs.RO

原文アブストラクト

Vision-language-action (VLA) models have shown strong potential for generalist robot manipulation, yet they remain limited by insufficient spatial reasoning, particularly in determining where to interact in complex visual scenes. While recent efforts introduce various forms of visual planning to address this issue, existing approaches either rely on global geometric cues, symbolic intermediate representations, or externally generated visual signals, which are often weakly coupled with downstream action prediction. In this work, we revisit visual planning in VLA systems and argue that effective planning should be local, visually grounded, internally generated, and directly aligned with action. Based on this insight, we propose Afford-VLA, a unified framework that internalizes task-conditioned affordance as an explicit visual planning interface within VLA models. Concretely, we introduce learnable <AFF> tokens to query task-relevant interaction regions, decode affordance masks from multimodal features, and convert them into compact embeddings that directly condition action generation. This design enables affordance to be both generated and utilized within the VLA, forming a tightly coupled perception-action pathway. To further support this integration, we adopt a training strategy that allows the affordance pathway to be jointly optimized with action prediction, improving its effectiveness for downstream control. We evaluate our method on multiple simulation benchmarks, including LIBERO, LIBERO-Plus, and SimplerEnv, achieving consistent state-of-the-art performance, along with strong real-world results. These findings demonstrate that internalizing affordance as action-aligned visual planning provides a powerful paradigm for improving VLA systems.

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