CaPtain: 4B 소형 모델을 코드를 작성하여 로봇을 제어하는 에이전트로 학습시키기 (코드-정책(Code-as-Policy) 로봇 에이전트 후속 학습 파이프라인)

로봇 에이전트를 프로그래밍 에이전트처럼 작동하게 합니다. 모델은 샌드박스 Python 세션에서 22개의 저수준 기능(감지, 기하학적 측정, 역운동학 수준의 동작)을 호출하여 코드를 작성하고 로봇 팔을 조작하며, 각 호출의 텍스트 응답을 읽고 finish()를 언제 호출하여 종료할지 스스로 결정합니다. 학습은 프로그래밍/웹 에이전트의 레시피를 따릅니다. 먼저 합성 궤적으로 지도 미세 조정을 수행한 후, 여러 라운드의 강화 학습을 진행합니다. 에피소드 종료 시의 성공 또는 실패 결과를 수십 번의 요청에 분배하기 위해, 저자들은 정책이 볼 수 없는 시뮬레이터의 실제 상태를 읽을 수 있는 '물리 해설자'를 추가했으며, 각 요청이 성공 확률을 얼마나 변화시키는지에 따라 점수를 부여합니다.

로봇 에이전트를 프로그래밍 에이전트처럼 작동하게 합니다. 모델은 샌드박스 Python 세션에서 22개의 저수준 기능(감지, 기하학적 측정, 역운동학 수준의 동작)을 호출하여 코드를 작성하고 로봇 팔을 조작하며, 각 호출의 텍스트 응답을 읽고 finish()를 언제 호출하여 종료할지 스스로 결정합니다. 학습은 프로그래밍/웹 에이전트의 레시피를 따릅니다. 먼저 합성 궤적으로 지도 미세 조정을 수행한 후, 여러 라운드의 강화 학습을 진행합니다. 에피소드 종료 시의 성공 또는 실패 결과를 수십 번의 요청에 분배하기 위해, 저자들은 정책이 볼 수 없는 시뮬레이터의 실제 상태를 읽을 수 있는 '물리 해설자'를 추가했으며, 각 요청이 성공 확률을 얼마나 변화시키는지에 따라 점수를 부여합니다.

좋아요 18 · 코드 스타 수 50

이유

  • 저자들은 Qwen3.5-4B가 제로샷에서 0%, SFT 후 LIBERO 홀드아웃 세트에서 55.4%, RL 후 73.8%의 성능을 보였다고 보고합니다. LIBERO-PRO에서는 78.5%로 여러 최첨단 모델 에이전트를 능가했습니다. LIBERO에서만 학습되었지만, SimplerEnv WidowX에서 제로샷으로 83.3%를 달성했으며 실제 로봇에서도 실행에 성공했습니다.
  • 테스트 시 최첨단 대형 모델이나 VLA를 사용하지 않으며, 특권 상태(privileged state)를 읽지 않고 단순히 4B 모델만 사용합니다.
  • 모든 자원이 공개되어 있습니다. CaPtain-4B / CaPtain-4B-SFT 가중치, SFT 데이터, 평가 하네스 CaPtain-Harness, SFT 및 RL 학습 코드와 스트리밍 롤아웃 인프라가 모두 오픈 소스로 제공되며 코드는 MIT 라이선스를 따릅니다.

사용법

  • git clone --recursive github.com/waltstephen/CaPtain을 실행한 후 harness/ 디렉토리로 이동하여 scripts/setup_third_party.sh를 실행하고, README에 따라 LIBERO 환경과 에이전트용 Python 3.11 샌드박스 환경을 설정합니다(bubblewrap 0.5 이상 필요).
  • harness/scripts/download_models.sh로 SAM 3, Molmo2-8B 및 CaPtain-4B를 다운로드하고, services/start_perception.sh로 감지 서비스를 시작하며, services/serve_policy.sh YijiaFan/CaPtain-4B 8600로 vLLM을 사용하여 정책 서버를 실행합니다.
  • 에피소드 실행: eval/run_episode.sh libero_spatial 0 11 runs/demo. 하네스는 OpenAI 호환 API와 연결할 수 있으며, 자체 모델이나 최첨단 모델을 테스트하는 데에도 사용할 수 있습니다.

리스크

  • 학습 재현 비용이 높습니다: README에 따르면 SFT에는 H100 GPU 16개를 사용하여 약 7.6시간이 소요되며, RL에는 약 1,290 GPU 시간이 필요합니다. 평가 시에도 정책 실행용 GPU 한 장과 감지 및 렌더링용 GPU 한 장이 필요합니다.
  • SFT 궤적은 폐쇄형 모델로 합성되었습니다. RoboTwin, SimplerEnv 등으로 이전할 때 공식 관측치보다 더 많은 입력(깊이, 카메라 캘리브레이션, 손목 힘 감각 등)을 사용했으며, README에 항목별로 명시되어 있습니다.
  • SAM 3 가중치는 SAM 라이선스를 따르며, 모델 가중치는 Qwen3.5-4B(Apache-2.0)를 따릅니다. 성능 수치는 저자들이 보고한 값입니다.

열기 · 코드 · 논문 페이지

Hugging Face Daily Papers

최신 AI 소식 보기