論文の概要: Vision-Language Agents for Active Perception in Optics Laboratories
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.32918v1
- Date: Sat, 26 Sep 2026 20:11:10 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-06 11:57:42.051057
- Title: Vision-Language Agents for Active Perception in Optics Laboratories
- Title(参考訳): 光学実験室における能動知覚のための視覚洗浄剤
- Abstract要約: 視覚言語モデル(VLM)は、科学研究にますます使われてきているが、視覚フィードバックから実験室実験を直接制御する能力は、まだ探索されていない。
実験用光学系をテストベッドとして, 一般用VLMがこのような閉ループ科学制御を行えるかを検討した。
タスク固有の自然言語指導が与えられた場合、VLMはアクチュエータと応答の関係を推定し、介入を通してあいまいな観察を解決し、信号が疎いときに積極的に視覚的フィードバックを生成できる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.1294282254359613
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Vision-language models (VLMs) are increasingly being used in scientific workflows, but their ability as agents to directly control laboratory experiments from visual feedback remains underexplored. This capability is important because many laboratory tasks do not naturally provide dense, pre-defined numerical objectives: informative signals can be sparse, intermittent, or visually ambiguous. A more general laboratory agent should instead be able to interpret visual observations, take actions to acquire useful feedback, and adapt its behavior based on the consequences of those actions. We study whether general-purpose VLMs can perform this kind of closed-loop scientific control using experimental optics as a testbed. We evaluate agents on three experimental systems that isolate distinct capabilities: a Michelson interferometer, a two-mirror cavity, and a four-mirror optical relay. The agents observe camera images, directly issue actuator and measurement commands, and retain their interaction history without receiving an engineered scalar objective during control. Across these experiments and matched simulations, we find that, given task-specific natural-language guidance, VLMs can estimate actuator-response relationships, resolve ambiguous observations through intervention, and actively create informative visual feedback when signals are sparse. These results suggest that pretrained multimodal models can serve as important decision-making agents within the experimental loop. Our work also establishes optics as a physically grounded testbed for visual reasoning and active perception in scientific agents.
- Abstract(参考訳): 視覚言語モデル(VLM)は、科学的なワークフローにおいてますます使われてきているが、視覚的なフィードバックから実験実験を直接制御するエージェントとしての能力は、まだ探索されていない。
この能力は、多くの実験室のタスクが自然に密に定義された数値的な目的を与えていないため重要である:情報的信号は疎く、断続的で、視覚的に曖昧である。
より一般的な実験員は、視覚的な観察を解釈し、有用なフィードバックを得るために行動を取り、それらの行動の結果に基づいて行動を調整することができるべきである。
実験用光学系をテストベッドとして, 一般用途のVLMがこのような閉ループ科学制御を行えるかを検討した。
我々は,ミッチェルソン干渉計,2ミラーキャビティ,4ミラー光リレーの3種類の実験システムにおけるエージェントの評価を行った。
エージェントは、カメラ画像を観察し、アクチュエータと測定コマンドを直接発行し、制御中にエンジニアリングされたスカラー目標を受信することなく、インタラクション履歴を保持する。
これらの実験と一致したシミュレーションにより, VLMは, タスク固有の自然言語指導によって, アクチュエータと応答関係を推定し, 介入によるあいまいな観察を解消し, 信号が疎いときに情報的視覚フィードバックを積極的に生成できることがわかった。
これらの結果は、事前訓練されたマルチモーダルモデルが実験ループ内で重要な意思決定エージェントとして機能することを示唆している。
我々の研究は、科学的エージェントの視覚的推論と能動的知覚のための物理的根拠のあるテストベッドとして光学も確立している。
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