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ICCO: Learning an Instruction-conditioned Coordinator for Language-guided Task-aligned Multi-robot Control

Created by
  • Haebom

저자

Yoshiki Yano, Kazuki Shibata, Maarten Kokshoorn, Takamitsu Matsubara

개요

본 논문은 대규모 언어 모델(LLM)을 활용한 언어 유도 다중 로봇 시스템에서의 효과적인 협업을 위한 새로운 다중 에이전트 강화 학습(MARL) 프레임워크인 Instruction-Conditioned Coordinator (ICCO)를 제안한다. ICCO는 조정자 에이전트와 여러 지역 에이전트로 구성되며, 조정자는 환경 상태와 언어 명령어를 통합하여 작업 정렬 및 행동 일관성을 보장하는 작업 정렬 및 일관된 명령어(TACI)를 생성한다. 조정자와 지역 에이전트는 작업 효율성과 명령어 준수 간의 균형을 맞추는 보상 함수를 최적화하도록 공동으로 훈련된다. 학습 목표에는 일관성 향상 항이 추가되어 명령어와 로봇 행동 간의 상호 정보를 극대화하여 협업을 더욱 향상시킨다. 시뮬레이션과 실제 환경 실험을 통해 ICCO의 효과를 검증하였다.

시사점, 한계점

시사점:
LLM 기반 언어 유도 다중 로봇 시스템의 효과적인 협업을 위한 새로운 MARL 프레임워크 제시
작업 정렬 및 일관된 명령어 생성을 통한 명령어와 작업 요구사항 간의 불일치 및 모호한 명령어 해석으로 인한 로봇 행동의 불일치 문제 해결
시뮬레이션 및 실제 환경 실험을 통한 ICCO의 효과 검증
작업 효율성과 명령어 준수 간의 균형있는 보상 함수 설계
일관성 향상 항을 통한 명령어와 로봇 행동 간 상호 정보 극대화
한계점:
실험 환경의 제한 (구체적인 환경 설정 및 복잡성에 대한 정보 부족)
다양한 유형의 작업 및 복잡한 환경에 대한 일반화 성능에 대한 추가적인 연구 필요
대규모 로봇 시스템으로 확장 시 성능 저하 가능성
실제 환경 적용 시 발생 가능한 예상치 못한 상황에 대한 대처 방안 미흡
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