論文の概要: An LLM-Driven Closed-Loop Autonomous Learning Framework for Robots Facing Uncovered Tasks in Open Environments
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.22199v1
- Date: Fri, 24 Apr 2026 04:09:42 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-27 15:36:26.336254
- Title: An LLM-Driven Closed-Loop Autonomous Learning Framework for Robots Facing Uncovered Tasks in Open Environments
- Title(参考訳): オープン環境におけるロボットのLLM駆動型クローズドループ自律学習フレームワーク
- Authors: Hong Su,
- Abstract要約: オープン環境における未発見タスクに直面するロボットのための自律学習フレームワークを提案する。
提案するフレームワークは,実行時と観測時の両方の経験を再利用可能な局所的能力に変換する。
その結果,提案フレームワークは繰り返しタスクの自己実行と観測駆動設定の両方において実行時間とLCM依存性を減少させることがわかった。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.11844977816228043
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Autonomous robots operating in open environments need the ability to continuously handle tasks that are not covered by predefined local methods. However, existing approaches often rely on repeated large-language-model (LLM) interaction for uncovered tasks, and even successful executions or observed successful external behaviors are not always autonomously transformed into reusable local knowledge. In this paper, we propose an LLM-driven closed-loop autonomous learning framework for robots facing uncovered tasks in open environments. The proposed framework first retrieves the local method library to determine whether a reusable solution already exists for the current task or observed event. If no suitable method is found, it triggers an autonomous learning process in which the LLM serves as a high-level reasoning component for task analysis, candidate model selection, data collection planning, and execution or observation strategy organization. The robot then learns from both self-execution and active observation, performs quasi-real-time training and adjustment, and consolidates the validated result into the local method library for future reuse. Through this recurring closed-loop process, the robot gradually converts both execution-derived and observation-derived experience into reusable local capability while reducing future dependence on repeated external LLM interaction. Results show that the proposed framework reduces execution time and LLM dependence in both repeated-task self-execution and observation-driven settings, for example reducing the average total execution time from 7.7772s to 6.7779s and the average number of LLM calls per task from 1.0 to 0.2 in the repeated-task self-execution experiments.
- Abstract(参考訳): オープン環境で動く自律ロボットは、事前に定義されたローカルメソッドでカバーされていないタスクを継続的に処理する能力を必要としている。
しかし、既存のアプローチは、しばしば未発見のタスクに対して、繰り返し大きな言語モデル(LLM)の相互作用に依存しており、成功した実行や成功した外部動作さえも、必ずしも再利用可能なローカル知識に自律的に変換されるとは限らない。
本論文では,オープン環境における未発見タスクに直面するロボットを対象としたLLM駆動のクローズドループ自律学習フレームワークを提案する。
提案フレームワークは、まずローカルメソッドライブラリを取得し、現在のタスクや観測されたイベントに対して、再利用可能なソリューションが存在するかどうかを判断する。
適切な方法が見つからない場合、LLMがタスク分析、候補モデル選択、データ収集計画、実行または監視戦略組織のための高レベルな推論コンポーネントとして機能する自律的な学習プロセスがトリガーされる。
ロボットは、自己実行とアクティブな観察の両方から学び、準リアルタイムのトレーニングと調整を行い、検証結果を将来の再利用のためにローカルメソッドライブラリに統合する。
この繰り返しクローズドループプロセスを通じて、ロボットは、実行から派生した経験と観測から派生した経験を、徐々に再利用可能なローカルな能力に変換し、また、反復的な外部LCM相互作用への将来の依存を低減させる。
提案手法は,繰り返しタスクの自己実行と観察駆動の両方で実行時間とLCM依存性を減少させることを示す。例えば,繰り返しタスクの自己実行実験において,平均実行時間を7.7772sから6.7779sに減らし,タスク毎のLCM呼び出し回数を1.0から0.2に減らした。
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