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Multi-Modal Multi-Task (M3T) Federated Foundation Models for Embodied AI: Potentials and Challenges for Edge Integration

Created by
  • Haebom

저자

Kasra Borazjani, Payam Abdisarabshali, Fardis Nadimi, Naji Khosravan, Minghui Liwang, Xianbin Wang, Yiguang Hong, Seyyedali Hosseinalipour

개요

본 논문은 구현된 AI 시스템의 다양한 감각 입력으로부터의 효과적인 학습, 사용자 선호도에 대한 지속적인 적응, 그리고 자원 및 개인 정보 보호 제약 조건 하에서의 안전한 작동이라는 과제를 해결하기 위해, 기초 모델(FMs)과 연합 학습(FL)을 통합한 새로운 패러다임인 연합 기초 모델(FFMs)을 제안한다. FFMs는 다중 모드 다중 작업(M3T) FMs의 일반화 능력과 FL의 개인 정보 보호를 위한 분산 학습의 장점을 결합하여 무선 에지에서 지능형 시스템을 가능하게 한다. 논문에서는 구현된 AI 생태계에서 FFMs의 중요한 배포 차원을 "EMBODY" 프레임워크(Embodiment heterogeneity, Modality richness and imbalance, Bandwidth and compute constraints, On-device continual learning, Distributed control and autonomy, Yielding safety, privacy, and personalization) 아래 통합하여 제시하고, 각 차원에 대한 구체적인 과제와 연구 방향을 제시하며, FFMs 배포를 위한 평가 프레임워크와 관련된 트레이드오프도 제시한다.

시사점, 한계점

시사점:
기초 모델과 연합 학습의 장점을 결합한 연합 기초 모델(FFMs)이라는 새로운 패러다임을 제시하여 구현된 AI 시스템의 효율적인 학습 및 배포를 위한 가능성을 열었다.
구현된 AI 시스템의 배포를 위한 통합 프레임워크인 "EMBODY"를 제시하여 연구 방향을 제시했다.
FFMs 배포를 위한 평가 프레임워크를 제시하여 실제 시스템 적용을 위한 기반을 마련했다.
한계점:
본 논문은 개념 및 프레임워크 제시에 초점을 맞춘 비전 논문으로, 실제 구현 및 실험 결과는 제시되지 않았다.
"EMBODY" 프레임워크 내 각 차원에 대한 구체적인 해결 방안은 제시되지 않았으며, 추가적인 연구가 필요하다.
제시된 평가 프레임워크의 실효성 및 적용 가능성에 대한 검증이 부족하다.
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