Agent as Policy for Robotic Manipulation

Mengzhao Jia, Yang Lin, Xixin Zhang, Zhihan Zhang, Xiaobai Liu, Meng Jiang

arXiv:2609.12541 · 2026-09-15 공개 · arXiv · PDF

visual-reasoning autonomous-agents robotic-manipulation real-world-tasks deformable-objects motion-control program-generation agent-as-policy

Abstract

We demonstrate that a general-purpose agent can directly drive a physical robot throughout task execution without any task-specific or environment-specific training. We introduce Agent as Policy (AGP), which places task planning and execution under the agent's control. Given a task and a robot interface, the agent interprets visual evidence, writes executable programs, issues motion commands, and revises its actions in response to physical outcomes. This brings the agent's reasoning and programming capabilities into continuous interaction with the physical world. We study AGP across multiple real-world manipulation tasks spanning precision manipulation, dynamic motions, and deformable objects. These include assembly from human videos, block construction from goal images, die reorientation, targeted throwing, and bimanual towel folding. AGP achieves success rates of 100%, 100%, and 80% on three block construction configurations. These findings establish a path for general-purpose agents to act as robotic policies, extending their autonomy to physical manipulation through runtime reasoning, programming, and interaction.

한국어 요약

한 줄 요약

Agent as Policy (AGP)는 일반적인 에이전트를 로봇 정책으로 활용하여, 실물 조작에서 100% 성공률을 달성하는 시스템이다.

핵심 기여도

핵심 아이디어

기존 로봇 조작 시스템은 에이전트가 사전에 생성한 프로그램을 실행하거나, 학습된 정책을 순차적으로 실행하는 방식을 따랐다. 그러나 이러한 접근법은 실행 중 발생하는 불확실성이나 예상치 못한 결과에 대응하기 어려웠다. AGP는 이러한 한계를 극복하기 위해, **에이전트 자체를 정책으로 삼아**, 실행 중에 시각 정보를 해석하고, 운동 명령을 생성하며, 물리적 피드백을 바탕으로 행동을 수정하도록 설계되었다. 이는 **런타임 프로그래밍**, **동적 결정**, **물리적 세계와의 상호작용**이라는 세 가지 핵심 원칙을 기반으로 한다. 에이전트는 **고정된 모델 파라미터**를 유지하면서, **새로운 관측 데이터**를 바탕으로 실행 전략을 조정한다.

기술적 접근법

AGP는 **일반 목적의 코드 작성 에이전트**를 로봇 인터페이스에 연결한 구조를 채택한다. 이 인터페이스는 **캘리브레이션된 관측**, **기하학적 쿼리**, **운동 명령**을 제공하며, **로봇 좌표계**와 **카메라 캘리브레이션**을 기반으로 계산을 접지한다. 에이전트는 **스크립트 작성**, **데이터 검토**, **실행 증거 저장**을 위한 지속적인 작업 공간을 활용한다. **조화된 조인트와 그립퍼 운동**을 지원하며, **에이전트 추론과 운동 실행이 병렬로 작동**하도록 설계되어 있다. **motion execution과 monitoring**은 에이전트 추론과 독립적으로 실행된다.

주요 결과

의의 및 한계

AGP는 **일반 목적의 MLLM**이 **로봇 팔 제어 정책**으로 활용될 수 있음을 입증하며, **시각 인식**, **운동 생성**, **물리적 피드백 대응**을 통합한 시스템을 제시한다. 그러나 **실행 시간**, **추론 비용**, **변형 가능한 물체 조작의 신뢰성**은 여전히 실용적 배포의 장애물이다. 이 연구는 **기초 MLLM의 강력한 능력**을 활용한 **더 능력 있고 효율적인 로봇 조작** 연구에 기여할 수 있다.

실용적 활용

AGP는 **로봇 조립**, **물체 재배치**, **복잡한 조작 작업** 등에 적용 가능하며, **사전 학습 없이 다양한 작업 환경에 적응**할 수 있는 **로봇 시스템 설계**에 활용될 수 있다. 특히 **시각 및 언어 입력을 기반으로 한 작업 수행**이 필요한 산업 현장에서 유용할 것으로 기대된다.