論文の概要: GWM: Towards Scalable Gaussian World Models for Robotic Manipulation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.17600v1
• Date: Mon, 25 Aug 2025 02:01:09 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-08-26 18:43:45.600656
• Title: GWM: Towards Scalable Gaussian World Models for Robotic Manipulation
• Title（参考訳）: GWM:ロボットマニピュレーションのためのスケーラブルなガウス世界モデルを目指して
• Authors: Guanxing Lu, Baoxiong Jia, Puhao Li, Yixin Chen, Ziwei Wang, Yansong Tang, Siyuan Huang,
• Abstract要約: 本稿では,ロボット操作のための世界モデルGawssian World Model (GWM)を提案する。 中心となるのは、潜伏拡散変換器(DiT)と3次元変分オートエンコーダを組み合わせることで、微粒なシーンレベルの将来の状態復元を可能にする。 シミュレーションと実世界の実験の両方で、GWMは多様なロボットのアクションに照らされた未来のシーンを正確に予測できる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 53.51622803589185
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Training robot policies within a learned world model is trending due to the inefficiency of real-world interactions. The established image-based world models and policies have shown prior success, but lack robust geometric information that requires consistent spatial and physical understanding of the three-dimensional world, even pre-trained on internet-scale video sources. To this end, we propose a novel branch of world model named Gaussian World Model (GWM) for robotic manipulation, which reconstructs the future state by inferring the propagation of Gaussian primitives under the effect of robot actions. At its core is a latent Diffusion Transformer (DiT) combined with a 3D variational autoencoder, enabling fine-grained scene-level future state reconstruction with Gaussian Splatting. GWM can not only enhance the visual representation for imitation learning agent by self-supervised future prediction training, but can serve as a neural simulator that supports model-based reinforcement learning. Both simulated and real-world experiments depict that GWM can precisely predict future scenes conditioned on diverse robot actions, and can be further utilized to train policies that outperform the state-of-the-art by impressive margins, showcasing the initial data scaling potential of 3D world model.
• Abstract（参考訳）: 学習された世界モデル内のロボットポリシーのトレーニングは、現実世界の相互作用の非効率性のためにトレンドになっている。 確立された画像ベースの世界モデルとポリシーは、先行的な成功を示しているが、インターネット規模のビデオソースで事前訓練されたとしても、3次元世界に対する一貫した空間的および物理的理解を必要とする、堅牢な幾何学的情報は欠如している。 そこで本研究では,ガウス的世界モデル(GWM)と呼ばれる世界モデルの新たなブランチを提案し,ガウス的プリミティブの伝播をロボット行動の影響下で推定することにより,未来状態を再構築する。 中心となるのは、潜伏拡散変換器(DiT)と3次元変分オートエンコーダを組み合わせることで、ガウス・スプラッティングによる微粒なシーンレベルの将来の状態復元を可能にする。 GWMは、自己教師付き将来の予測トレーニングによって模倣学習エージェントの視覚的表現を強化するだけでなく、モデルベースの強化学習をサポートする神経シミュレータとしても機能する。 シミュレーションと実世界の両方の実験は、GWMが様々なロボットアクションで条件付けられた未来のシーンを正確に予測でき、さらに3Dワールドモデルの初期データスケーリングの可能性を示す印象的なマージンによって最先端技術を上回るポリシーの訓練に活用できることを示している。

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