Reflex:通过复用和修正历史动作实现快速机器人策略服务
Reflex: Fast Robot Policy Serving by Reusing and Correcting Past Actions
精选理由
通过复用并校正历史动作,降低机器人策略推理延迟、提升多机吞吐,同时保持任务成功率。
AI 摘要
现代机器人策略通常需要执行开销高昂的推理来生成动作片段,使策略服务成为实时控制的延迟瓶颈和多机器人服务的吞吐量瓶颈。借鉴缓存在图像、视频和音频生成中的成功应用,近期机器人策略研究通过复用中间去噪状态来避免冗余计算,取得了可观的加速效果。然而,我们意外地发现,与不使用任何缓存、直接从新噪声开始执行更少的去噪步骤相比,这种复用通常几乎没有优势。此外,加速去噪并未消除开销高昂的策略骨干网络计算,而这部分计算可能占 GPU 时间的 70%。我们提出 Reflex,这是一个服务层,可将历史策略执行结果转化为未来决策中无需运行骨干网络的路径。Reflex 不复用中间计算,而是缓存完整的动作片段,从而绕过骨干网络和动作头。这带来了两个挑战:相似的观测可能需要不同的动作,而复用过程中微小的动作偏差(误差)可能不断累积,导致执行停滞。Reflex 通过两级缓存校正应对这些挑战。在动作层面,它从历史策略决策中学习动作感知的相似性,组合相容的动作片段,并应用轻量级残差校正来限制动作不匹配。在执行层面,它跟踪任务进度,并自适应地重新调用原始策略进行更新,以限制累积误差并平衡推理成本。在不修改底层策略的情况下,Reflex 在代表性工作负载和真实机器人上实现了 1.4 至 11 倍的推理延迟加速和 2.0 至 2.2 倍的吞吐量提升,同时保持了相当的任务成功率。