論文の概要: Brain-Conditioned Action Policies for Neural Motor Decoding
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.34561v1
- Date: Mon, 28 Sep 2026 08:15:49 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-03 12:22:28.000169
- Title: Brain-Conditioned Action Policies for Neural Motor Decoding
- Title(参考訳): ニューラルモータ復号のためのブレインコンディションアクションポリシー
- Abstract要約: 運動脳コンピュータインタフェース (Motor Brain-Computer Interface, BCI) は、運動意図をデコードすることを目的としており、麻痺患者が外部デバイスを制御できるようにする。
本稿では、事前訓練された視覚言語行動(VLA)モデルに基づいて、ニューラルモーターのデコードを可能にするフレームワークであるBrainVLAを提案する。
BrainVLAは、VLAポリシーを活用することで、少ないペアのニューラルアクションデータへの依存を緩和する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 6.433806073705347
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Motor brain-computer interfaces (BCIs) aim to decode motor intention, enabling people with paralysis to control external devices. Neural motor decoding typically learns task-specific mappings from neural activity to kinematics, yet remains constrained by scarce paired neural-action data. We propose BrainVLA, a framework that enables neural motor decoding by drawing on a pretrained vision-language-action (VLA) model through language-mediated alignment. BrainVLA mitigates reliance on scarce paired neural-action data by leveraging VLA policies. We first construct VLA-compatible datasets including paired neural activity, action signals, language instructions, and rendered visual observations. Then, we adapt the OpenVLA-OFT policy to the target action spaces through LoRA fine-tuning. To establish an effective interface through which neural activity can convey motor intention to adapted VLA policies and guide action generation, we train a neural encoder via neural-language alignment, using language representations as semantic targets to capture latent motor intent from neural activity. The resulting neural representations serve as an endogenous intention signal to guide VLA policies to generate executable actions, while visual observations provide complementary information about the evolving task state. BrainVLA is evaluated on two neural motor datasets with different action dimensionalities using causal rollout decoding. It outperforms the evaluated baselines in cross-session decoding $R^2$ and task success rate, while demonstrating high training data efficiency. These results establish a route for neural motor decoding to draw on large-scale robotic priors through brain-conditioned VLA policies.
- Abstract(参考訳): 運動脳コンピュータインタフェース (Motor Brain-Computer Interface, BCI) は、運動意図をデコードすることを目的としており、麻痺患者が外部デバイスを制御できるようにする。
ニューラルモーター復号は通常、ニューラルアクティビティからキネマティックスへのタスク固有のマッピングを学習するが、ペアリングされたニューラルアクションの少ないデータによって制約される。
我々は、言語を介するアライメントを通して、事前訓練された視覚言語アクション(VLA)モデルに描画することで、ニューラルモーターのデコーディングを可能にするフレームワークであるBrainVLAを提案する。
BrainVLAは、VLAポリシーを活用することで、少ないペアのニューラルアクションデータへの依存を緩和する。
まず、ペア化されたニューラルアクティビティ、アクション信号、言語命令、レンダリングされた視覚的観察を含むVLA互換のデータセットを構築した。
次に,OpenVLA-OFTポリシーをLoRAファインタニングにより対象のアクション空間に適用する。
神経活動がVLAポリシーに適応した運動意図を伝達し、行動生成を誘導する効果的なインターフェースを確立するために、言語表現を意味的ターゲットとして、言語表現を用いてニューラルエンコーダを訓練し、ニューラルアクティビティから潜在運動意図を捉える。
結果として生じる神経表現は、VLAポリシーを誘導して実行可能なアクションを生成する内因性意図シグナルとして機能し、視覚的観察は進化するタスク状態に関する補完的な情報を提供する。
BrainVLAは、因果ロールアウトデコーディングを用いて、異なる動作次元を持つ2つのニューラルモーターデータセットで評価される。
高いトレーニングデータ効率を示しながら、クロスセッションデコーディングの$R^2$とタスク成功率で評価されたベースラインを上回ります。
これらの結果は、脳に条件付けされたVLAポリシーを通じて、大規模なロボットの先行性を引き出すための神経運動復号法を確立させる。
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