PhysCaP: Grounding Code-as-Policy Agent with Physics-Informed Exploration
PhysCaP:物理信息探索增强的代码即策略智能体
🧭 Agent 主动探索与物理属性估计
National Taiwan University · NVIDIA Research · National Yang Ming Chiao Tung University
引入物理信息探索层与双智能体设计,以更少交互估计物体质量与刚度,提升主动感知效率
📌 工作参考价值
- 交互式推荐/对话式 Agent 可借鉴 Planner-Prioritizer 双层设计:Planner 决定何时向用户提问或停止探索,Prioritizer 用启发式优先级过滤候选问题,避免过度打扰用户,同时降低 LLM 调用成本。
- 免训练物理属性提取的思路可迁移到用户/商品潜在属性推断:利用点击、滚动、停留等隐式交互信号估算价格敏感度、质量感知等,无需额外标注或传感器。
- 在需要在线探索的推荐策略中,不要盲目试错:先用先验知识过滤不合理动作,再对剩余候选按信息增益排序,可显著减少实验次数和线上成本。
- 工程实现上,Prioritizer 采用规则化启发式而非 LLM 打分,能兼顾效果与推理时延,适合高并发在线场景。
动机:VLA 策略依赖被动观测,难以推断物体质量、刚度等潜在物理属性,影响机器人操作;现有交互式方法容易过度探索或失效。
方法:PhysCaP 在 code-as-policy 框架上增加物理信息探索层,包含免训练物理属性提取模块,利用机器人本体感知直接估计质量与刚度,无需额外传感器。采用双智能体设计:Planner 决定何时探索、何时停止;Prioritizer 过滤不合理交互,并用启发式优先级分数对剩余交互排序,实现高效、定向探索。
结果:在真实桌面任务(寻找隐藏物体、检测空罐、识别成熟牛油果)和 LIBERO 仿真任务中,PhysCaP 相比被动基线及朴素交互基线,以更少交互次数和更短执行时间达到可比性能;消融实验验证了物理属性提取模块的有效性。