Un braccio robotico che interagisce con gli oggetti utilizzando il modello di visione-linguaggio-azione dell'IA
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RT-2: Come i modelli di visione-linguaggio-azione trasferiscono la conoscenza web al controllo dei robot

Team AY-RobotsOctober 15, 202312

Scopri come il modello di visione-linguaggio-azione RT-2 di Google rivoluziona il controllo dei robot trasferendo la conoscenza web alle azioni fisiche. Scopri la sua architettura, i metodi di addestramento, le capacità emergenti e le implicazioni per le aziende e gli operatori di robotica, inclusa l'integrazione con la teleoperazione per un addestramento efficiente dell'IA.

Comprendere il modello di visione-linguaggio-azione RT-2

RT-2 estende i modelli di visione-linguaggio incorporando output di azione come token, consentendo la previsione end-to-end delle azioni robotiche da input visivi e testuali. Questa Architettura VLA tratta le azioni del robot come parte del vocabolario del modello linguistico, consentendo una perfetta integrazione di visione, linguaggio e spazi di azione. RT-2: I modelli di visione-linguaggio-azione trasferiscono la conoscenza web a Ro

Al centro, RT-2 utilizza architetture basate su trasformatori, come PaLM-540B o PaLI-X, combinate con codificatori di visione come ViT per l'elaborazione degli input di immagini. Mediante la co-ottimizzazione su set di dati su scala web insieme ai dati di traiettoria robotica da fonti come Bridge o RoboNet, RT-2 trasferisce la conoscenza di Internet al controllo fisico del robot. Questo metodo raggiunge una notevole generalizzazione, con benchmark che mostrano un miglioramento di oltre 2 volte nella gestione di oggetti e ambienti invisibili rispetto a RT-1. RT-2: I modelli di visione-linguaggio-azione trasferiscono la conoscenza web a Ro

La potenza delle azioni come token in RT-2

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L'approccio Azioni come token in RT-2 è rivoluzionario. Rappresentando le azioni del robot, come le velocità delle articolazioni o le posizioni dell'estremità dell'effettore, come token nel vocabolario del modello linguistico, RT-2 consente il trasferimento senza interruzioni della conoscenza su scala web al controllo fisico. Ciò migliora la scalabilità per le distribuzioni multi-robot, rendendolo ideale per le aziende di robotica che desiderano ottimizzare le proprie flotte. Decodifica fondata: guida alla generazione di testo con modelli fondati

Ad esempio, attraverso il prompting a catena di pensiero, RT-2 migliora il ragionamento per attività complesse, consentendo ai robot di eseguire nuove azioni non viste nei dati di addestramento. Ciò è particolarmente vantaggioso per Addestramento IA per attività robotiche , dove le capacità emergenti come la comprensione delle relazioni semantiche dai dati web possono portare a soluzioni improvvisate. X-Embodiment aperto: set di dati di apprendimento robotico e modelli RT-X

Come mostrato nelle dimostrazioni, RT-2 può gestire istruzioni che coinvolgono oggetti invisibili, sfruttando la conoscenza pre-addestrata da vasti set di dati Internet. Ciò riduce la necessità di dati estensivi specifici per l'attività, riducendo potenzialmente i costi di raccolta dei dati fino al 90% per le startup di robotica. RT-X: Modelli X-Embodiment aperti

Capacità emergenti e applicazioni nel mondo reale

non definito: prima e dopo l'allestimento virtuale

Uno degli aspetti più entusiasmanti di RT-2 è la sua Capacità emergenti nella robotica. Questi includono il ragionamento multi-step, come l'uso di strumenti in modo improvvisato o l'afferrare concetti semantici come 'dinosauro estinto' per identificare un giocattolo. Tali capacità derivano dall'addestramento del modello su diversi dati web, consentendo ai robot di generalizzare a nuovi ambienti. La nuova IA di Google DeepMind può controllare i robot

In termini pratici, RT-2 dimostra robustezza con tassi di successo fino all'80% su attività impegnative. Per gli operatori di robotica, ciò significa una maggiore produttività in ambienti industriali, con approfondimenti che mostrano un aumento di 2-3 volte nei tassi di completamento delle attività. Inoltre, riducendo la dipendenza dalla teleoperazione umana per l'addestramento, i modelli VLA come RT-2 migliorano l'efficienza e riducono i costi operativi. Google DeepMind presenta RT-2, un modello IA trasformativo per i robot

  1. Passaggio 1: pre-addestramento su testo e immagini su scala web per un'ampia conoscenza.
  2. Passaggio 2: co-ottimizzazione con set di dati robotici come Bridge per l'integrazione dell'azione.
  3. Passaggio 3: distribuzione in scenari del mondo reale per testare le competenze emergenti.

Queste capacità aumentano anche il ROI nella distribuzione dell'IA robotica , poiché i robot si adattano agli ambienti dinamici, producendo rendimenti entro 6-12 mesi attraverso la riduzione dei guasti hardware e una maggiore adattabilità. Il prompting a catena di pensiero suscita il ragionamento in modelli linguistici di grandi dimensioni

Efficienza dei dati e metodi di addestramento

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L'addestramento di RT-2 sfrutta il pre-addestramento su larga scala sui dati di Internet, ottimizzato con set di dati robotici. Questa Efficienza dei dati nei modelli VLA riduce al minimo la necessità di costose teleoperazioni nel mondo reale, supportando la raccolta efficiente dei dati tramite web scraping e simulazione.

AspettoRT-1RT-2
Miglioramento della generalizzazioneBaselineOltre 2 volte
Tasso di successo su nuove attività~40%Fino all'80%
Potenziale di riduzione dei datiStandardFino al 90%

Per le aziende di robotica, ciò si traduce in un addestramento IA scalabile, in cui piccoli set di dati specifici per il robot sono sufficienti per l'ottimizzazione, offrendo un rapido ROI attraverso una prototipazione rapida.

Integrazione della teleoperazione con RT-2 per risultati ottimali

Sebbene RT-2 riduca la necessità di dati estensivi, la teleoperazione rimane fondamentale per set di dati robotici di alta qualità. Piattaforme come AY-Robots forniscono Migliori pratiche di teleoperazione robot , collegando i robot a una rete globale di operatori per la raccolta di dati 24 ore su 24, 7 giorni su 7.

Gli operatori possono guadagnare tariffe competitive attraverso Potenziale di guadagno nella raccolta di dati robot , mentre le aziende beneficiano di flussi di lavoro pratici che integrano la teleoperazione con modelli IA come RT-2.

Strumenti come Robot Operating System (ROS) e piattaforme di etichettatura dei dati come Scale AI migliorano questa integrazione, garantendo l'efficienza dei dati e la robustezza del modello.

Limitazioni e direzioni future

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Nonostante i suoi punti di forza, RT-2 presenta delle limitazioni, tra cui la dipendenza da dati robotici di alta qualità e le sfide nelle attività a lungo termine senza una pianificazione esplicita. Il lavoro futuro potrebbe incorporare moduli da modelli come Monologo interiore per una migliore pianificazione.

Tuttavia, RT-2 apre la strada a Addestramento IA robot scalabile , soprattutto se combinato con la teleoperazione per il perfezionamento continuo dei dati.

Analisi del ROI per le distribuzioni di robotica

Investire in modelli VLA come RT-2 può produrre rendimenti significativi. Consentendo la generalizzazione a ambienti invisibili, riduce le spese di riqualificazione e migliora l'efficienza delle attività.

MetricaModelli tradizionaliRT-2 VLA
Cronologia del ROI12-24 mesi6-12 mesi
Aumento del tasso di completamento delle attività1x2-3x
Riduzione dei costi di raccolta dei datiMinimoFino al 90%

Per le startup, ciò significa iterazione e distribuzione più rapide, supportate da strumenti per Teleoperazione e integrazione IA .

Conclusione: il futuro del controllo dei robot con RT-2

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La capacità di RT-2 di trasferire la conoscenza web al controllo dei robot segna una nuova era nella robotica. Con la sua architettura VLA, le azioni come token e le capacità emergenti, offre a ricercatori di robotica, ingegneri dell'IA, aziende e operatori potenti strumenti per l'innovazione.

In AY-Robots, siamo entusiasti di integrare RT-2 con la nostra piattaforma di teleoperazione per aiutarti a raggiungere Flussi di lavoro pratici per operatori di robot . Inizia oggi stesso a ottimizzare la tua IA robotica.

Comprendere l'architettura VLA in RT-2

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L'architettura VLA, o modello di visione-linguaggio-azione, rappresenta un approccio rivoluzionario nell'IA robotica. Al centro, RT-2 integra l'elaborazione della visione e del linguaggio con la generazione di azioni, consentendo ai robot di interpretare e agire su istruzioni complesse derivate da dati su scala web. Questa architettura si basa su modelli precedenti come PaLM-E, consentendo il trasferimento senza interruzioni della conoscenza da vasti set di dati Internet al controllo robotico del mondo reale.

Un'innovazione chiave nell'architettura VLA è l'unificazione degli input sensoriali. I dati visivi dalle telecamere vengono elaborati insieme alle descrizioni in linguaggio naturale, producendo output utilizzabili. Questa integrazione multimodale migliora la capacità del modello di gestire diverse attività senza un addestramento estensivo specifico per l'attività, come descritto nel post del blog di DeepMind su RT-2.

  • Fusione di trasformatori di visione per la comprensione delle immagini
  • Modelli linguistici per il ragionamento semantico
  • Tokenizzatori di azioni che mappano le previsioni ai movimenti del robot
  • Pipeline di addestramento scalabili che sfruttano la conoscenza web

Impiegando questa architettura, RT-2 raggiunge prestazioni superiori nella generalizzazione, rendendolo ideale per addestramento IA robot scalabile. I ricercatori hanno notato che tali modelli riducono la necessità di raccolta manuale dei dati, migliorando così l'efficienza dei dati nei modelli VLA.

Azioni come token: un meccanismo fondamentale

L'approccio azioni come token è fondamentale per la funzionalità di RT-2. Invece di trattare le azioni come entità separate, RT-2 le codifica come token all'interno del vocabolario del modello linguistico. Ciò consente al modello di prevedere sequenze di azioni nello stesso modo in cui genera testo, come esplorato nel documento RT-2 originale.

Questo metodo facilita le capacità emergenti nella robotica consentendo ai robot di eseguire nuove attività per le quali non sono stati esplicitamente addestrati. Ad esempio, concatenare semplici azioni apprese dai dati web può portare a comportamenti complessi, come l'ordinamento di oggetti in base a descrizioni astratte.

FunzionalitàRT-1RT-2
Dati di addestramentoDimostrazioni principalmente di robotDati di visione-linguaggio su scala web + dati di robot
Rappresentazione dell'azioneAzioni discreteAzioni come token nello spazio linguistico
GeneralizzazioneLimitata alle attività visteCapacità emergenti per scenari invisibili
EfficienzaElevati requisiti di datiMigliore efficienza dei dati

Vantaggi per il controllo dei robot

L'implementazione di azioni come token migliora il controllo dei robot dalla conoscenza web, consentendo all'IA di attingere a miliardi di esempi online. Questo paradigma di apprendimento per trasferimento è fondamentale per l'addestramento dell'IA per attività robotiche, riducendo i tempi e i costi associati ai metodi tradizionali.

Capacità emergenti e applicazioni nel mondo reale

RT-2 dimostra capacità emergenti, in cui il modello mostra competenze al di là dei suoi dati di addestramento. Ad esempio, può ragionare sulle affordance degli oggetti o concatenare pensieri per la pianificazione multi-step, ispirato alle tecniche in prompting a catena di pensiero.

Queste capacità aprono le porte ad applicazioni pratiche, inclusa l'integrazione con i sistemi di teleoperazione. Combinando l'IA con la supervisione umana, gli operatori possono ottenere un ROI più elevato nella distribuzione dell'IA robotica attraverso un'esecuzione efficiente delle attività.

  1. Raccogli set di dati diversi tramite piattaforme come
  2. .
  3. Addestra modelli utilizzando framework scalabili da
  4. .
  5. Integra la teleoperazione per l'ottimizzazione, seguendo le migliori pratiche nella teleoperazione robot.
  6. Distribuisci in scenari del mondo reale per misurare le prestazioni e il ROI.

Comprendere l'architettura VLA in RT-2

L'architettura VLA (Vision-Language-Action) in RT-2 rappresenta un significativo passo avanti nel controllo dei robot dalla conoscenza web. Integrando modelli di visione e linguaggio con output di azione, RT-2 consente ai robot di interpretare e agire su istruzioni complesse derivate da vasti dati Internet. Questa architettura si basa su predecessori come PaLM-E e Monologo interiore modelli, consentendo il trasferimento senza interruzioni della conoscenza.

Al centro, l'architettura VLA elabora input visivi insieme a prompt in linguaggio naturale per generare azioni tokenizzate. Questo approccio azioni come token tratta i movimenti del robot come parte del vocabolario del modello linguistico, migliorando l'addestramento IA robot scalabile.

Capacità emergenti nella robotica con RT-2

RT-2 mostra capacità emergenti nella robotica che derivano dall'addestramento su set di dati su scala web. Questi includono il ragionamento a catena di pensiero per attività come l'ordinamento di oggetti per colore o dimensione, come esplorato in Prompting a catena di pensiero. I robot possono ora generalizzare a scenari invisibili, migliorando l'efficienza dei dati nei modelli VLA.

  • Migliore riconoscimento degli oggetti dalle immagini web, riducendo la necessità di dati di addestramento specializzati.
  • Pianificazione multi-step emergente, che consente ai robot di gestire nuove attività senza una programmazione esplicita.
  • Maggiore sicurezza attraverso il processo decisionale basato sul linguaggio, riducendo al minimo gli errori in ambienti dinamici.

L'integrazione di RT-2 con teleoperazione e integrazione IA consente agli operatori di guidare i robot da remoto mentre il modello apprende in tempo reale. Le migliori pratiche da Modelli RT-X enfatizzano la raccolta efficiente dei dati, aumentando i dati di addestramento IA per i robot.

ROI nella distribuzione dell'IA robotica

La distribuzione di RT-2 offre un sostanziale ROI nella distribuzione dell'IA robotica riducendo i costi di programmazione manuale. Secondo MIT Technology Review, le organizzazioni possono ottenere un adattamento delle attività fino al 50% più rapido, traducendosi in una maggiore produttività.

AspettoVantaggi di RT-2Confronto con RT-1
Dati di addestramentoDati di visione-linguaggio su scala webLimitato a set di dati specifici per il robot
Generazione di azioniAzioni come token per un controllo fluidoSpazi di azione discreti
Competenze emergentiRagionamento a catena di pensieroEsecuzione di attività di base
Potenziale di ROIAlto, con distribuzione scalabileModerato, richiede più teleoperazione

Per coloro che si occupano di migliori pratiche di teleoperazione robot , RT-2 si integra con strumenti come Set di dati Bridge per flussi di lavoro efficienti. Ciò non solo semplifica le operazioni, ma apre anche il potenziale di guadagno nella raccolta di dati robot attraverso ruoli di teleoperazione freelance.

Flussi di lavoro pratici per operatori di robot

Gli operatori possono sfruttare strumenti per la teleoperazione come quelli di RoboNet per raccogliere dati di alta qualità. Un tipico flusso di lavoro prevede sessioni di teleoperazione iniziali seguite dall'ottimizzazione dell'IA, come descritto in studio RT-2.

  1. Imposta l'interfaccia di teleoperazione con hardware compatibile.
  2. Raccogli dati di azione diversi in ambienti diversi.
  3. Ottimizza il modello VLA utilizzando i set di dati raccolti.
  4. Distribuisci e monitora le capacità emergenti.

Questo approccio garantisce flussi di lavoro pratici per operatori di robot , massimizzando l'efficienza e allineandosi con modelli di visione-linguaggio per il controllo dei robot progressi.

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