論文の概要: HELM: Harness-Enhanced Long-horizon Memory for Vision-Language-Action Manipulation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.18791v1
• Date: Mon, 20 Apr 2026 19:57:35 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-22 22:41:49.465289
• Title: HELM: Harness-Enhanced Long-horizon Memory for Vision-Language-Action Manipulation
• Title（参考訳）: HELM:ビジョン・ランゲージ・アクション・マニピュレーションのための高調波長水平メモリ
• Authors: Zijian Zeng, Fei Ding, Huiming Yang, Xianwei Li,
• Abstract要約: VLA(Vision-Language-Action)モデルは、短軸性能が強いにもかかわらず、長軸操作タスクにおいて体系的に失敗する。 この失敗は、現在のリアクティブ実行設定でコンテキスト長だけを拡張することで解決されないことを示す。 HELMは3つのコンポーネントでこれらの欠陥に対処するモデルに依存しないフレームワークである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.9231828959903474
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Vision-Language-Action (VLA) models fail systematically on long-horizon manipulation tasks despite strong short-horizon performance. We show that this failure is not resolved by extending context length alone in the current reactive execution setting; instead, it stems from three recurring execution-loop deficiencies: the memory gap, the verification gap, and the recovery gap. We present HELM, a model-agnostic framework that addresses these deficiencies with three components: an Episodic Memory Module (EMM) that retrieves key task history via CLIP-indexed keyframes, a learned State Verifier (SV) that predicts action failure before execution from observation, action, subgoal, and memory-conditioned context, and a Harness Controller (HC) that performs rollback and replanning. The SV is the core learning contribution: it consistently outperforms rule-based feasibility checks and ensemble uncertainty baselines, and its effectiveness depends critically on access to episodic memory. On LIBERO-LONG, HELM improves task success rate by 23.1 percentage points over OpenVLA (58.4% to 81.5%), while extending the context window to H=32 yields only a 5.4-point gain and same-budget LoRA adaptation remains 12.2 points below HELM. HELM also improves long-horizon performance on CALVIN and substantially boosts recovery success under controlled perturbations. Ablations and mechanism analyses isolate the contribution of each component, and we release LIBERO-Recovery as a perturbation-injection protocol for evaluating failure recovery in long-horizon manipulation.
• Abstract（参考訳）: VLA(Vision-Language-Action)モデルは、短軸性能が強いにもかかわらず、長軸操作タスクにおいて体系的に失敗する。 この障害は、現在のリアクティブ実行環境でのみコンテキスト長を拡張することで解決されるのではなく、メモリギャップ、検証ギャップ、リカバリギャップという3つの繰り返し実行ループ障害から発生している。 HELMは、これらの欠陥に対処するモデルに依存しないフレームワークで、CLIPインデックスのキーフレームを介してキータスク履歴を検索するEpsodic Memory Module(EMM)、観察、アクション、サブゴール、メモリ条件のコンテキストから実行前の動作障害を予測する学習状態検証器(SV)、ロールバックとリプランニングを行うHarness Controller(HC)の3つのコンポーネントを提供する。 SVは、ルールベースの実現可能性チェックと不確実性ベースラインのアンサンブルを一貫して上回り、その有効性はエピソードメモリへのアクセスに大きく依存する。 LIBERO-LONGでは、HELMはOpenVLA(58.4%から81.5%)でタスク成功率を23.1ポイント改善し、コンテキストウィンドウをH=32に拡張すると5.4ポイントのゲインしか得られず、同じ予算のLoRA適応はHELMより12.2ポイント低いままである。 HELMはまた、CALVINの長距離性能を改善し、制御された摂動下でのリカバリ成功を大幅に向上させる。 アブレーションとメカニズム解析により各コンポーネントの寄与を分離し,長軸操作における故障回復評価のための摂動注入プロトコルとしてLIBERO-Recoveryをリリースする。

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