
自变量发布跨模态具身动作分词器 X-Tokenizer,多模态对于齐能力晋升 13.5%,长程使命机能晋升 8.25% 自变量呆板人发布跨模态具身动作分词器 X-Tokenizer,将 VLA 中的动作离散化从单一的“压缩-重修”问题,从头界说为“多模态推理与动作之间的语义接口进修”问题。 动作分词器决议了拆分出的动作 Token 是否具备语义,是否能加快预练习模子的收敛,从而终极影响了 VLA 模子输出持续动作的机能。这是自变量呆板人的最新发明。 具身智能的 VLA 模子(视觉-语言-动作模子)是将预练习的 VLM 模子(视觉语言模子)与动作专家(Action Expert)毗连起来,前者吸收图象及语言指令,输出隐蔽状况;后者则将隐蔽状况转化为呆板人可以履行的持续动作指令。但二者的暗示要领存于不匹配:VLM 模子输出离散暗示,而呆板人需要吸收持续指令。于预练习时,需要使用动作分词器(Action Tokenizer)来将持续动作拆分压缩为离散暗示。 对于此,自变量呆板人提出一种新的轻量级、跨模态具身动作分词器 X-Tokenizer。它采用“编码器-语义残差量化(SRQ)-解码器”架构,用 SRQ 替代了传统的尺度残差向量量化(RVQ),于这一层分散出动作用意,并于涵盖 17 个机械臂系列的 240 万条轨迹(包罗 20 亿动作帧)长进行了预练习。 差别在 FAST、VQ-BeT 等以最小化重修偏差为独一方针的传统分词器,X-Tokenizer 于“编码器-语义残差量化(SRQ)-解码器”轻量架构之上,对于残差量化施加监视:第一层经由过程掩码动作建模(MAM)进修粗粒度动作用意,形成离散动作语言;更深层级则保留细粒度几何残差。于此基础上,进一步引入与预练习 VLM 表征空间的对于比对于齐、以和将来帧视觉-语言特性猜测两类跨模态监视旌旗灯号,使动作 Token 于预练习阶段即与视觉、语言语义同享统一暗示空间。 X-Tokenizer 于涵盖 17 个机械臂系列、240 万条轨迹上预练习后冻结,作为一个可复用的暗示模块插入VLA 骨干。试验显示,比拟 FAST,多模态对于齐能力晋升 13.5%,长程使命机能晋升 8.25%,RoboTwin 2.0 患上分到达 82.8。这一成果注解了咱们的焦点不雅点,于 VLA 预练习中,动作分词器不该仅基在动作自己做压缩,而应基在其所处的多模态上下文举行设计——它的真正脚色,是动作模态与视觉-语言模态之间的语义桥梁。 SRQ 捕捉动作用意对于齐语义,抗噪声能力年夜幅晋升 X-Tokenizer 采用 Encoder → SRQ → Decoder 的轻量级架构。其立异性的焦点要领于在语义残差量化(SRQ),即于尺度残差向量量化(RVQ)上施加非对于称监视,让第一层能捕捉到更多动作语义。 详细来讲,传统的 RVQ 于重修动作时,所有层级看到不异的重修丧失、趋势在匀称分配,拆分出的 Token 是纯几何的,没有特定动作语义。SRQ 则将粗粒度的动作用意及细粒度几何批改拆分,将它们分配到差别的 RVQ 层级,让第 1 层捕获到更多动作语义,第 2-4 层保留更多重修细节。 经由过程引入掩码动作建模 (MAM)、Vision-Language Feature 对于比对于齐、下一帧Vision-Language Feature 猜测三年夜语义监视旌旗灯号,SRQ 收集实现了精彩的效果: 当给动作注入噪声时,经由过程 SRQ 拆分的动作 ID 险些连结稳定,抗动作噪声鲁棒性(WER,越低越好)于 σ = 0.008 的噪声下为 0.526,申明噪声被第 2-4 层接收,辨认出的动作用意连结稳定;而 FAST 的动作 ID 序列长度发生转变,WER 高达 1.445,申明没法区别重要动作与噪声,发生了语义反转。 简朴来讲,X-Tokenizer 经由过程语义残差量化(SRQ)实现了实现语义-几何的分散,不仅使拆分出的动作 Token 具备明确的语义,而且可以或许抗动作噪声滋扰。这些监视头仅于预练习时利用,于推理时移除了,不会带来分外机能开消,而是将动作常识沉淀于 SRQ 收集布局中。 真机测试优在主流动作分词器,长程使命成就晋升8.25% 自变量对于利用 X-Tokenizer 动作分词器的效果举行了试验。其将一段 64 帧的动作块压缩成 16 个 slot,每一个对于应一小段动作序列。此外,VLM 特性也被压缩到 16 个时间步。然后计较出二者的余弦相似度矩阵:出现于对于角线上的余弦相似度越高,申明统一个时间上,模子“看到”的视觉与“做出”的动作越匹配,动作模态与视觉模态越对于齐。 可以看到,Slot 热力求中段余弦值峰值约为0.6,出现出较高的相干性。此外多种机械臂的试验中,对于角线均为正值,而且形态相似的机械臂之间有很强的相干性。这申明 VLM 模子确凿学到了动作与视觉的语义对于应瓜葛,而且对于在形态相似的机械臂可以或许同享常识。 于 RoboTwin 2.0 基准评测上,利用WALL-OSS + X-Tokenizer ,测试成就跨越于简朴及坚苦使命均跨越业界主流模子 Pi 0、Pi 0.5 及 X-VLA。于坚苦使命中,WALL-OSS + X-Tokenizer 的分数更为领先,注解于视觉前提变化时,对于齐动作与其他模态对于完成使命更有效。 于真机测试使命里,X-Tokenizer 测试了7个桌面使命(5 个短时间操作 + 2 个长程推理),并比力了四种动作分词要领:原始的 WALL-OSS 模子(未加动作分词器)、FAST动作分词器、仅重修动作的 4 级 RVQ 分词器,以和完备的 X-Tokenizer。成果注解,利用 X-Tokenizer 优在或者打平其他要领,而且于长程推理使命有 8.25% 的晋升。 动作分词器 X-Tokenizer 的精彩成就注解,VLA 预练习的动作分词应该基在多模态上下文举行设计,而不是仅仅针对于动作自己举行压缩优化。对于在当前的 VLA 具身模子来讲,动作分词不仅能举行信息的压缩,加速预练习阶段的收敛,同时对于齐动作与其他模态信息也能带来巨年夜的机能晋升,是将来具身范畴动作分词器研究的主要标的目的。



