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vgotu · 2小时前

AtomicRL将原子任务强化学习用于长时程机器人操作,提升复杂任务链完成率

10月21日,研究团队在arXiv提交论文《AtomicRL: Atomic Reinforcement Learning for Long-Horizon Robotic Manipulation》,提出一种面向长时程机器人操作的视觉—语言—动作(VLA)模型强化学习后训练框架。论文原文

论文认为,传统方法往往依据整条轨迹的稀疏奖励进行学习,容易出现反馈延迟、信用分配偏差,以及某个薄弱子任务拖累整条任务链的问题。AtomicRL把长任务拆分为有序的“原子子任务”,并设计语义感知策略优化(SAPO),限制失败子任务产生的学习信号跨越任务边界传播;同时通过瓶颈自适应目标探索(BATE),把采样和探索资源更多投入掌握不足的子任务。作者还构建了Real2Sim2Real流程,尝试在仿真环境中进行强化学习,再迁移到实体机器人。

根据论文报告,在LIBERO-LONG基准上,AtomicRL相较PPO在两种VLA架构下分别提升3.6和4.0个百分点;在CALVIN ABC-D上,完成完整五子任务链的表现较PPO提升9.5个百分点。在使用AgiBot G1开展的三项真实机器人长时程桌面操作任务中,论文报告其平均成功率较监督微调基线提高21.3%,较PPO提高8.0%。这些结果来自论文作者设定的基准、任务和实验条件,不应直接外推为所有机器人或真实场景中的普遍性能。

该工作的主要观察是:对于需要连续完成多个动作的具身任务,强化学习效果不仅取决于模型规模或奖励函数总量,也取决于能否识别子任务边界、定位失败环节并减少跨阶段的错误归因。不过,当前实验主要集中在长时程桌面操作,并以监督微调策略作为强化学习起点;论文也指出,开放动态环境中的泛化能力、真实机器人交互成本和在线训练效率仍需进一步验证。该论文目前是arXiv预印本,尚不能等同于经过同行评审的正式期刊或会议结论。

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