Fugu-MT 論文翻訳(概要): NaVid: Video-based VLM Plans the Next Step for Vision-and-Language Navigation

論文の概要: NaVid: Video-based VLM Plans the Next Step for Vision-and-Language Navigation

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.15852v4
Date: Sat, 23 Mar 2024 16:54:01 GMT
ステータス: 処理完了
システム内更新日: 2024-03-27 01:25:45.985011
Title: NaVid: Video-based VLM Plans the Next Step for Vision-and-Language Navigation
Title（参考訳）: NaVid:ビデオベースのVLMが視覚・言語ナビゲーションの次のステップを計画
Authors: Jiazhao Zhang, Kunyu Wang, Rongtao Xu, Gengze Zhou, Yicong Hong, Xiaomeng Fang, Qi Wu, Zhizheng Zhang, He Wang,
Abstract要約: VLN(Vision-and-Language Navigation)は、エージェントが言語命令に従って見えない環境でナビゲートできるようにすることを目的として、Embodied AIの重要な研究課題である。本稿では,映像ベース大規模視覚言語モデル(VLM)であるNaVidを提案する。 NaVidは、地図、オドメーター、深さ入力を使わずに最先端のナビゲーション性能を実現するVLMの能力を示す最初の試みである。
参考スコア（独自算出の注目度）: 23.72290930234063
License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Abstract: Vision-and-Language Navigation (VLN) stands as a key research problem of Embodied AI, aiming at enabling agents to navigate in unseen environments following linguistic instructions. In this field, generalization is a long-standing challenge, either to out-of-distribution scenes or from Sim to Real. In this paper, we propose NaVid, a video-based large vision language model (VLM), to mitigate such a generalization gap. NaVid makes the first endeavour to showcase the capability of VLMs to achieve state-of-the-art level navigation performance without any maps, odometer and depth inputs. Following human instruction, NaVid only requires an on-the-fly video stream from a monocular RGB camera equipped on the robot to output the next-step action. Our formulation mimics how humans navigate and naturally gets rid of the problems introduced by odometer noises, and the Sim2Real gaps from map or depth inputs. Moreover, our video-based approach can effectively encode the historical observations of robots as spatio-temporal contexts for decision-making and instruction following. We train NaVid with 550k navigation samples collected from VLN-CE trajectories, including action-planning and instruction-reasoning samples, along with 665k large-scale web data. Extensive experiments show that NaVid achieves SOTA performance in simulation environments and the real world, demonstrating superior cross-dataset and Sim2Real transfer. We thus believe our proposed VLM approach plans the next step for not only the navigation agents but also this research field.
Abstract（参考訳）: VLN(Vision-and-Language Navigation)は、エージェントが言語命令に従って見えない環境でナビゲートできるようにすることを目的として、Embodied AIの重要な研究課題である。この分野での一般化は、流通外のシーンやSimからRealまで、長年にわたる課題である。本稿では,映像ベース大規模視覚言語モデル(VLM)であるNaVidを提案する。 NaVidは、地図、オドメーター、深さ入力を使わずに最先端のナビゲーション性能を実現するVLMの能力を示す最初の試みである。人間の指示に従って、NaVidはロボットに搭載された単眼のRGBカメラから、次のステップのアクションを出力するオンザフライビデオストリームのみを必要とする。我々の定式化は、オドメーターノイズによる問題と、地図や深度入力からのSim2Realギャップを人間がどのようにナビゲートし、自然に取り除くかを模倣する。さらに,ビデオに基づくアプローチでは,ロボットの歴史的観察を,意思決定と指導の時空間的文脈として効果的にエンコードすることができる。 VLN-CEトラジェクトリから収集した550kのナビゲーションサンプルと665kの大規模Webデータを用いてNaVidをトレーニングする。大規模な実験により、NaVidはシミュレーション環境と実世界のSOTA性能を達成し、優れたクロスデータセットとSim2Real転送を実現している。そこで我々は,本提案のVLMアプローチが,ナビゲーションエージェントだけでなく,本研究分野の次のステップを計画していると信じている。

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