๐HoloMotion-1 ๋ฆฌ๋ทฐ
Code Link (HorizonRobotics/HoloMotion) โ Apache-2.0. ๋ฆฌํ๊ฒํ (
holoretarget)ยทSMPL ์ฒ๋ฆฌ(holosmpl)ยทํ์ต ํ๊ฒฝ(environments)ยท๋ฐฐํฌ(deployment)๊ฐ ํจ๊ป ๊ณต๊ฐ๋ผ ์๋ค.Project Page (horizonrobotics.github.io/robot_lab/holomotion)
์ ์: Maiyue Chen, Kaihui Wang, Bo Zhang, Xihan Ma, Zhiyuan Yang, Yi Ren, Qijun Huang, Zihao Zhu, Yucheng Wang, Zhizhong Su (Horizon Robotics)
arXiv ํ ํฌ๋์ปฌ ๋ฆฌํฌํธ, 2026-05-19 (cs.RO)
- ๐ก ํด๋จธ๋ ธ์ด๋ ์ ์ ๋ชจ์ ํธ๋ํน์ โ๊นจ๋ํ MoCap ์๋โ์ด ์๋๋ผ โin-the-wild ์์์์ ๋ณต์ํ ๋ชจ์ 2,000์๊ฐ+โ๋ก ์ค์ผ์ผ์ ํด, ์ฒ์ ๋ณด๋ ๋ชจ์ ยท์ฒ์ ๋ณด๋ ์บก์ฒ ์ฅ๋น์๋ zero-shot์ผ๋ก ๋ฐ๋ผ๊ฐ๋ ํธ๋ํน ์ ์ฑ ์ ๋ง๋ ๋ค.
- โ๏ธ ๊ด์ธก์ ํ ํฐ์ผ๋ก ๋ณด๋ decoder-only causal Transformer + sparse MoE(์ ์ฒด 400M / ์คํ ๋น ํ์ฑ 7M)๋ฅผ ์ฐ๊ณ , KV-cache๋ก ์ค์๊ฐ ์ถ๋ก ์, ์ํ์ค ๋จ์ PPO๋ก ๊ธด ๋ชจ์ ํ์ต์ ๊ฐ๋นํ๋ค.
- ๐ฏ out-of-domain 5๊ฐ ๋ฐ์ดํฐ์ ํ๊ท MPKPE 124.57 mm๋ก ๊ฐ์ฅ ๊ฐํ ๋ฒ ์ด์ค๋ผ์ธ Sonic(227.95 mm)๋ณด๋ค ์ฝ 45%(๋ฆฌํฌํธ ํํ์ผ๋ก๋ โ์ฝ 40%โ) ๋ฎ๊ณ , ์ฑ๊ณต๋ฅ 97.55%, Unitree G1 ์ค๊ธฐ์ ํ์ธํ๋ ์์ด ์ ์ด๋๋ค.
๐ Ping Review
๐ Ping โ A light tap on the surface. Get the gist in seconds.
ํด๋จธ๋ ธ์ด๋ ๋ชจ์ ํธ๋ํน์ ์ค๋ซ๋์ AMASS ๊ฐ์ ํ๋ ์ด์ ๋ MoCap ์์ญ ์๊ฐ + ํฌ์ง ์์ MLP ์ ์ฑ ์ด๋ผ๋ ์กฐํฉ์ผ๋ก ๊ตด๋ฌ์๋ค. ์ด ์กฐํฉ์ ์คํ๋์ค์์ ์ก์ ๊น๋ํ ๋ชจ์ ์ ์ ๋ฐ๋ผ๊ฐ์ง๋ง, ์ฒ์ ๋ณด๋ ์คํ์ผ(๊ฒฉํฌยท์ถค)์ด๋ ๋ ธ์ด์ฆ ๋ ๋ ํผ๋ฐ์ค(๋จ์ ์์ ๋ณต์, VR ํ ๋ ์คํผ๋ ์ด์ )์ ๋ถ๋ชํ๋ฉด ๋ฌด๋์ง๋ค. HoloMotion-1์ ๋ฌธ์ ์์์ ๋จ์ํ๋ค โ ์ธ์ด ๋ชจ๋ธ์ด ์น ์ค์ผ์ผ ๋ฐ์ดํฐ๋ก ์ผ๋ฐํ๋ฅผ ์ป์๋ค๋ฉด, ๋ชจ์ ํธ๋ํน๋ ๋ฐ์ดํฐ ๋ค์์ฑ๊ณผ ์ ์ฑ ์ฉ๋์ ๊ฐ์ด ํค์ฐ๋ฉด ๋์ง ์๋๊ฐ.
๊ทธ๋์ ์ด ๋ฆฌํฌํธ๋ ํ์ต ์ฝํผ์ค์ ์ฃผ๋ ฅ์ MoCap์ด ์๋๋ผ in-the-wild ์์์์ SMPL๋ก ๋ณต์ํ ๋ชจ์ (MotionMillion, 2,000์๊ฐ+)์ผ๋ก ๋ฐ๊ฟจ๋ค. ๋์ ๊ทธ ๋๊ฐ๋ก ๋ณต์ ์ํฐํฉํธยท์์ค ๋๋ฉ์ธ ๋ถ์ผ์นยทํ์ง ํธ์ฐจ๋ฅผ ๋ ์๊ฒ ๋๊ณ , ์ฌ๊ธฐ์ ์ค์๊ฐ ์ ์ด๋ผ๋ ์ง์ฐ(latency) ์ ์ฝ์ด ๊ฒน์น๋ค. HoloMotion-1์ ์ด ๋์ ๊ฐ๊ฐ sparse MoE Transformer(์ฉ๋์ ํฌ๊ฒ, ์คํ ๋น ์ฐ์ฐ์ ์๊ฒ)์ ์ํ์ค ๋จ์ PPO + KV-cache(๊ธด ์ํ์ค ํ์ตยท์ถ๋ก ์ ์ธ๊ฒ)๋ก ๋ฐ์๋ธ๋ค.

์ ์ฒด ์์ฝ(Fig. 1) โ (a) MoE-Transformer ์ ์ฑ ๊ตฌ์กฐ, (b) ์ ์ฒด ํ๊ท MPKPE ์ต์ ๋ฌ์ฑ, (c) ๋ฐ์ดํฐ์ ๋ณ๋ก๋ ์ผ๊ด๋ ์ฐ์, (d) ์ํ์ค ๋จ์ ์ต์ ํ์ KV-cache๊ฐ ์ฃผ๋ ํ์ตยท์ถ๋ก ์๋ ํฅ์.
ํต์ฌ ๋ฐฉ๋ฒ๋ก :
(1) ๋ฌธ์ ์ค์ . ๋ชฉํ ์กฐ๊ฑด๋ถ POMDP P=\langle S,A,p,r,O,\gamma\rangle. ์ ์ฑ ์ ์ฐธ์กฐ ๋ชจ์ ์ ๋ฏธ๋ H ํ๋ ์ ๋ฃฉ์ดํค๋ \mathbf{s}^{\mathrm{ref}}_{t:t+H}๊น์ง ๊ด์ธกํด, ๊ธฐ๋ ํ ์ธ ๋ณด์ \mathbb{E}\big[\sum_{t\ge0}\gamma^t r(\mathbf{s}_t,\mathbf{a}_t;\mathbf{s}^{\mathrm{ref}}_t)\big]์ ์ต๋ํํ๋ค.
(2) Sparse MoE ๋ ์ด์ด. ํ ํฐ ํํ \mathbf{u}์ ๋ํด ๊ณต์ ์ ๋ฌธ๊ฐ f_{\mathrm{sh}} ํ๋์ ์ธ๋ถ ์ ๋ฌธ๊ฐ \{f_i\}_{i=1}^{E} ์ค top-k๋ง ์ผ ๋ค.
\mathrm{MoE}(\mathbf{u}) = f_{\mathrm{sh}}(\mathbf{u}) + \sum_{i \in T_k(\mathbf{u})} \alpha_i(\mathbf{u})\, f_i(\mathbf{u})
๊ธฐ๋ณธ ์ค์ ์ d=512, MoE ๋ ์ด์ด 1๊ฐ, ์ดํ ์ n_h=8 / n_{kv}=4(GQA), ์ปจํ ์คํธ C=32, ์ ๋ฌธ๊ฐ E=1024 + ๊ณต์ 1, top-k=2. ๊ฒฐ๊ณผ์ ์ผ๋ก ์ด 400M ํ๋ผ๋ฏธํฐ ์ค ์คํ ๋น ์ฝ 7M๋ง ํ์ฑํ๋๋ค.
(3) ๋ผ์ฐํฐ๋ฅผ ์ฐธ์กฐ ๋ชจ์ ์ผ๋ก๋ง ์กฐ๊ฑดํ. ๋ฆฌํฌํธ๊ฐ ๋ช ์์ ์ผ๋ก ์ง์ ํ๋ ์ค์ ํจ์ ์ด๋ค. ๊ณ ์ ์์ฉ๊ฐ๊ฐ(proprioception)์ ๋ผ์ฐํ ์ ๋ ฅ์ ์์ผ๋ฉด sim-to-real ๊ฒฉ์ฐจ๊ฐ ๋ผ์ฐํ ์ง๋์ผ๋ก ์ฆํญ๋ผ ์ค๊ธฐ์์ ์ฌํ๊ฒ ๋ฌด๋์ง๋ค. ๊ทธ๋์ ๋ผ์ฐํฐ ์ ๋ ฅ ๊ฒฝ๋ก๋ฅผ ๋ถ๋ฆฌํด ์ฐธ์กฐ ๋ชจ์ ์๋ง ์์กดํ๊ฒ ํ๋ค โ ๊ฐ์ ๋ ํผ๋ฐ์ค์ ๋ํด ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ๊ณผ ์ค๊ธฐ์ ์ ๋ฌธ๊ฐ ๋ฐฐ์ ์ด ๋์ผํด์ง๋ค.
(4) ์ํ์ค ๋จ์ PPO. ํ์ค PPO๋ ๋กค์์์ ํํํํด ์คํ ์ ์์ด ์ ๋ฐ์ดํธํ๋๋ฐ, ์ปจํ ์คํธ C์ ์์กดํ๋ causal Transformer์์ ์คํ ๋ง๋ค ๊ฒน์น๋ ํ๋ฆฌํฝ์ค๋ฅผ ๋ค์ ๊ณ์ฐํด์ผ ํด O(C) ์ค๋ณต์ด ์๊ธด๋ค. ๋์ ๊ธธ์ด T ์ฐ์ ์ธ๊ทธ๋จผํธ๋ฅผ ๋ณด์กดํ๊ณ ์๊ธฐํ๊ท ๋ถํด
\pi_\theta(\mathbf{a}_{1:T}\mid\tilde{\mathbf{o}}_{1:T}) = \prod_{t=1}^{T}\pi_\theta(\mathbf{a}_t \mid \tilde{\mathbf{o}}_{1:t})
๋ฅผ ์ด์ฉํ๋ฉด ํ ๋ฒ์ ๋ฐฐ์น forward๋ก BT๊ฐ ์คํ ์ log-prob๋ฅผ ์ ๋ถ ์ป๋๋ค. ๋กค์์ ์์ง๊ณผ ์ค๊ธฐ ๋ฐฐํฌ์์๋ ํ๊ฒฝ๋ณ KV-cache๋ฅผ ๊ธธ์ด C ๋ง ๋ฒํผ๋ก ์ ์งํด ์ดํ ์ ๋น์ฉ์ O(C^2) \to O(C)๋ก ๋ฎ์ถ๋ค.
(5) ๋ณด์กฐ ์์ค. MoE ๋ผ์ฐํ ์๋จ(pre-MoE) ํํ์ ๋ณด์กฐ ํค๋๋ฅผ ๋ถ์ฌ ๋ฒ ์ด์ค ์ ์๋(๊ฐ์ฐ์์ NLL)ยทํค๋ฐ๋ ์ ์ด(BCE)ยท๋ฃจํธ ์๋ ์ฐธ์กฐ/๋ก๋ด ํค๋ฐ๋ ์์น(masked MSE)๋ฅผ ์ง๋ํ๊ณ , ์ฌ๊ธฐ์ dead-expert margin ์ ๊ทํ๋ฅผ ๋ํ๋ค.
\mathcal{L}_{\mathrm{aux}} = \lambda_{\mathrm{vel}}\mathcal{L}_{\mathrm{vel}} + \lambda_{\mathrm{contact}}\mathcal{L}_{\mathrm{contact}} + \lambda_{\mathrm{ref}}\mathcal{L}_{\mathrm{ref}} + \lambda_{\mathrm{robot}}\mathcal{L}_{\mathrm{robot}} + \lambda_{\mathrm{dead}}\mathcal{L}_{\mathrm{dead}}
๊ณต๊ฐ ์ค์ ๊ฐ์ \lambda_{\mathrm{vel}}=\lambda_{\mathrm{contact}}=10^{-2}, \lambda_{\mathrm{ref}}=\lambda_{\mathrm{robot}}=\lambda_{\mathrm{dead}}=10^{-1}.
์ฃผ์ ๊ฒฐ๊ณผ:
- ์ ํ๋(Table 6, MuJoCoยท5๊ฐ OOD ๋ฐ์ดํฐ์ ๋งคํฌ๋ก ํ๊ท ). MPKPE 124.57 mm / MPJPE 0.0979 rad / ๋ฃจํธ ์๋ ์ค์ฐจ 3.9 mm/frame / SR 97.55%. ๋ฒ ์ด์ค๋ผ์ธ์ GMT 484.05 mm(SR 92.54%), Any2Track 1200.96 mm(SR 25.10%), Sonic 227.95 mm(SR 95.58%).
- ๋ชจ๋ธ ํฌ๊ธฐ. ์ด 400M / ํ์ฑ 7M. ๋น๊ต ๋์์ ์ ๋ถ MLP์ด๊ณ GMT 2M, Any2Track 33M, Sonic 42M(ํ์ฑ=์ ์ฒด).
- ํจ์จ. ์ํ์ค ๋จ์ PPO๊ฐ ์ฌ๋ผ์ด๋ฉ ์๋์ฐ PPO ๋๋น ํ์ต ์ฒ๋ฆฌ๋ ์ฝ 22ร(8,192 ๋ณ๋ ฌ ํ๊ฒฝ, ๋์ผ Dense Transformer๋ก ํ๋กํ์ผ๋ง). ์๋ฒ ๋๋ ์ถ๋ก ์ sparse MoE + KV-cache๋ก ์ฝ 4ร ์ง์ฐ ๊ฐ์.
- ํ์ต ๋น์ฉ. RTX 5090 64์ฅ์ผ๋ก ์ฝ 6์ผ, ์ด ์ฝ 9,200 GPU-hour. IsaacLab์์ 8,192 ํ๊ฒฝ ๋์ ๋กค์์.
- ์ค๊ธฐ. Unitree G1(29-DoF)์ ํ์ธํ๋ ์์ด ๋ฐฐํฌ. ์จ๋ณด๋ ์ ์ฑ ์ถ๋ก ์ฝ 200โ300 Hz, ์ ์ด ๋ฃจํ๋ 50 Hz ๊ณ ์ .
๊ฒฐ๋ก :
HoloMotion-1์ โ์ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆโ์ด๋ผ๊ธฐ๋ณด๋ค ๋ฐ์ดํฐ ๋ ์ง ์ ํ + ๊ทธ ์ ํ์ ๊ฐ๋นํ๋ ์์คํ ์ค๊ณ๋ฅผ ๋ฌถ์ ๋ฆด๋ฆฌ์ค๋ค. ํต์ฌ ์ฃผ์ฅ์ ๋ ๊ฐ๋๋ก ์ฝํ๋ค โ (i) ์์ ๋ณต์ ๋ชจ์ ์ ์ฃผ๋ ฅ ์์ค๋ก ์ฐ๋ฉด zero-shot ์ปค๋ฒ๋ฆฌ์ง๊ฐ ํฌ๊ฒ ๋์ด์ง๋ค, (ii) ๊ทธ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ๋ฐ์๋ผ ๋งํ ์ฉ๋์ sparse MoE๋ก ํ๋ณดํ๋ฉด์๋ ์๋ฒ ๋๋ ์ค์๊ฐ ์ ์ฝ์ ๊นจ์ง ์์ ์ ์๋ค. ๋ค๋ง ํ ํฌ๋์ปฌ ๋ฆฌํฌํธ๋ต๊ฒ ์ด ๋ ์์ธ์ ๋ถ๋ฆฌํ๋ ablation์ด ์ฌ์ค์ ์๋ค๋ ์ ์ ์๋์์ ๋ฐ๋ก ์ง๋๋ค.
๐ Ring Review
๐ Ring โ An idea that echoes. Grasp the core and its value.
ํ ์ค๋ก ์์ํ๋ฉด
โ๋ชจ์ ํธ๋ํน ์ ์ฑ ๋ ๋ฐ์ดํฐยท์ฉ๋์ ๊ฐ์ด ํค์ฐ๋ฉด ์ผ๋ฐํํ๋คโ๋ฅผ 2,000์๊ฐ+ ์์ ๋ณต์ ์ฝํผ์ค์ 400M/7M sparse MoE Transformer๋ก ์ค์ฆํ๊ณ , ๋ฆฌํ๊ฒํ ๋ถํฐ ROS2 ๋ฐฐํฌ๊น์ง์ ํ์ดํ๋ผ์ธ์ ํต์งธ๋ก ๊ณต๊ฐํ ๋ฆด๋ฆฌ์ค ๋ฆฌํฌํธ๋ค.
๋ฐฐ๊ฒฝ: ์ MoCap๋ง์ผ๋ก๋ ์ ๋๋๊ฐ
ํธ๋ํน ์ ์ฑ ์ฐ๊ตฌ์ ๊ธฐ๋ณธ ์ฌ๋ฃ๋ AMASS, LAFAN1, OMOMO, HumanAct12 ๊ฐ์ ํ๋ ์ด์ MoCap์ด์๋ค. ์ ๋ ฌ์ด ๊น๋ํ๊ณ ๋ฌผ๋ฆฌ์ ์ผ๋ก ์ผ๊ด๋ผ imitationยทRL ํ์ต์ด ์์ ์ ์ผ๋ก ๋ถ๋๋ค๋ ์ฅ์ ์ด ๋ช ํํ๋ค. ๋ฌธ์ ๋ ํ๋ ์ปค๋ฒ๋ฆฌ์ง๋ค. zero-shot ์ ์ ํธ๋ํน์ด ์๊ตฌํ๋ ์คํ์ผยท์๋ยท์ ์ด ํจํด์ ํญ์ ๋นํด ์ด๋ค ๋ฐ์ดํฐ์ ์ ์๋ค.
๋์์ in-the-wild ์์์์ ์ฌ๋ ๋ชจ์ ์ ๋ณต์ํ๋ ๊ฒ์ด๋ค(๋ฆฌํฌํธ๋ MotionMillion์ ์). ๊ท๋ชจ์ ๋ค์์ฑ์ ์๋์ ์ด์ง๋ง ๋ณต์ ์ํฐํฉํธ, ์์ ์ ๊ธฐ์ธํ ์ค์ฐจ, ํ์ง ํธ์ฐจ๊ฐ ๋ฐ๋ผ์จ๋ค. HoloMotion-1์ ์ ํ์ ํ์ด๋ธ๋ฆฌ๋ โ ๋ค์์ฑ์ ์์ ๋ณต์์ด ๋๊ณ , ์ถฉ์ค๋์ ๋ฐฐํฌ ๊ด๋ จ ์ปค๋ฒ๋ฆฌ์ง๋ ํ๋ ์ด์ MoCap๊ณผ ์์ฒด ์์ง์ด ๋๋ค.
์ฌ๊ธฐ์ ๋ ๋ฒ์งธ ์ถ์ด ๊ฑธ๋ฆฐ๋ค. ์ง๊ธ๊น์ง ํธ๋ํน ์ ์ฑ ์ ๋๋ถ๋ถ MLP์๋ค. ๊ณ์ฐ์ด ์ธ์ ์ค์๊ฐ ์ ์ด์ ๋ง์ง๋ง ๋ช ์์ ์ํ์ค ๋ชจ๋ธ๋ง์ด ์๋ค. Transformer๋ ๊ทธ ์๋ฆฌ๋ฅผ ๋ฉ์ฐ์ง๋ง, ์ฉ๋์ ํค์ฐ๋ฉด ๊ณง๋ฐ๋ก ์ถ๋ก ๋น์ฉ์ด ์ปค์ ธ ๊ณ ์ฃผํ ํ๋ฃจํ ์ ์ด์ ์ง์ฐ ์์ฐ์ ๋๊ธด๋ค. ์ฆ ๋ฌธ์ ๋ โ๋ชจ๋ธ๋งโ๊ณผ โ์์คํ โ์ด ๋์์ ๊ฑธ๋ ค ์๋ค. ์ด ๋ฆฌํฌํธ์ ๊ตฌ์ฑ์ ์ ํํ ์ด ๋ ์ถ์ ๋ฐ๋ผ๊ฐ๋ค.
๋ฐฉ๋ฒ ์์ธ 1 โ ํธ๋ํน ๋ฌธ์ ์ ๊ตฌ์ฒดํ
๊ด์ธก(Table 1). ๊ณ ์ ์์ฉ๊ฐ๊ฐ ํผ๋๋ฐฑ๊ณผ ์ฐธ์กฐ ๋ชจ์ ํน์ง์ ์ด์ด ๋ถ์ธ๋ค. ์ฐธ์กฐ ์ชฝ์ t{:}t{+}H ๋ฃฉ์ดํค๋ ์๋์ฐ๋ก ํฌ์ ์ค๋ ฅ \hat{\mathbf{g}}^{\mathrm{proj}}, ๋ฒ ์ด์ค ์ /๊ฐ์๋, ๊ด์ ํ๊น \hat{\mathbf{q}}, ๋ฃจํธ ๋์ด \hat{h}๊ฐ ๋ค์ด๊ฐ๊ณ , actor ํ์ต ์์ ๊ฐ ํญ๋ชฉ์ ๊ท ๋ฑ ๋ ธ์ด์ฆ(\mathcal{U}(-0.1,0.1), ๊ด์ ํ๊น์ \mathcal{U}(-0.05,0.05))๋ฅผ ์๋๋ค.
๋ณด์(Table 2). r_t=\sum_i w_i r^{(i)}_t ํํ์ dense reward์ธ๋ฐ, ์ค๊ณ์์ ๋์ ๋๋ ๊ฑด ์ ๋ ๋ฃจํธ ์์นยท์์ธ ๋ณด์์ ๊ป๋ค๋ ์ ์ด๋ค. ๋์ ๋ฃจํธ ์๋(root-relative) ํค๋ฐ๋ ์์น/ํ์ (๊ฐ๊ฐ \sigma=0.3, 0.4), ํค๋ฐ๋ ์ /๊ฐ์๋, ๋ฃจํธ ์๋ ๋น์จ ๋ณด์, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ๋ชธํตยท์ ์๋ชฉยท์ ๋ฐ๋ชฉ์ local five-point ์์น ๋ณด์(\sigma=0.1, ๊ฐ์ค์น 2.0)์ ์ด๋ค. ํ๋ํฐ๋ action rate(-0.2), ๊ด์ ๊ฐ์๋(-10^{-6}), ๊ด์ ํ๊ณ(-10.0), ๋นํ์ฉ ์ ์ด(-0.1).
์ ๋ ๋ฃจํธ๋ฅผ ๋นผ๊ณ ์๋ ์ขํยท์๋ ๋น์จ๋ก ๊ฐ ๊ฒ์ ์์ ๋ณต์ ๋ชจ์ ์ ์ ์ญ ๊ถค์ ์ด ์ ๋ขฐํ ์ ์๋ค๋ ํ์ค๊ณผ ์ ํฉ์ ์ด๋ค(๋จ์ ๋ณต์์ ๊ธ๋ก๋ฒ ํธ๋์ฌ๋ ์ด์ ์ ํนํ ์ทจ์ฝํ๋ค). ๋ฆฌํฌํธ๊ฐ ์ด ์ธ๊ณผ๋ฅผ ๋ช ์์ ์ผ๋ก ์ฐ์ง ์์ง๋ง, ๋ฐ์ดํฐ ๋ ์ง๊ณผ ๋ณด์ ์ค๊ณ๊ฐ ๋ง๋ฌผ๋ฆฐ ์ง์ ์ผ๋ก ์ฝํ๋ค.
์ข ๋ฃ ์กฐ๊ฑด. ์ฐธ์กฐ ๋๋น ํฌ์ ์ค๋ ฅ ๊ฑฐ๋ฆฌ >0.8, ๊ณจ๋ฐยท์ ๋ฐ๋ชฉยท์ ์๋ชฉ์ ์์ง ์ถ์ ์ค์ฐจ ์ต๋๊ฐ >0.25 m, ๊ณจ๋ฐ ์์น ๋๋ฆฌํํธ >0.25 m ์ค ํ๋๋ฉด ์ข ๋ฃ.
๋๋ฉ์ธ ๋๋คํ(Table 3). ์ก์ ์ง์ฐ \{0,1,2\} ์คํ , ์งํ ๋์ด ๋ ธ์ด์ฆ U[0,0.04] m, ์ ์ง/์ด๋ ๋ง์ฐฐ U[0.3,1.6]/U[0.3,1.2], ๋ฐ๋ฐ๊ณ์ U[0,0.5], ๊ณจ๋ฐยท๋ชธํต ์ง๋ ์คํ์ U[-1.0,2.0] kg, ๋ชธํต COM ์คํ์ , PD ๊ฒ์ธ ์ค์ผ์ผ U[0.9,1.1], ์ด๊ธฐ ์ํ ์ญ๋, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ U[1,3] ๊ฐ๊ฒฉ์ ์ฃผ๊ธฐ์ ์ธ๋ ฅ ํธ์ + rough height-field ์งํ.
์ก์ . \mathbf{q}^{\mathrm{tar}}_t = \mathbf{q}_0 + \mathbf{s}\odot\mathbf{a}_t๋ก ๊ด์ ์์น ํ๊น์ ๋ง๋ค๊ณ PD๊ฐ \boldsymbol{\tau}_t = \mathbf{k}_p\odot(\mathbf{q}^{\mathrm{tar}}_t-\mathbf{q}_t) - \mathbf{k}_d\odot\dot{\mathbf{q}}_t๋ก ํ ํฌ๋ฅผ ๋ธ๋ค. ํํ ๊ตฌ์ฑ์ด๊ณ ์๋ก์ด ๋ถ๋ถ์ ์๋ค.
๋ฐฉ๋ฒ ์์ธ 2 โ Sparse MoE Transformer
๋ฐฑ๋ณธ์ pre-norm + RMSNorm + RoPE์ decoder-only Transformer์ด๊ณ , GQA(n_h=8, n_{kv}=4), QK-Norm, ์ดํ ์ ์ถ๋ ฅ์ ์๊ทธ๋ชจ์ด๋ ๊ฒ์ดํ (Gated-Attention)์ด ๋ถ๋๋ค. ์ต๊ทผ LLM ๋ ์ํผ๋ฅผ ๊ฑฐ์ ๊ทธ๋๋ก ๊ฐ์ ธ์จ ๊ตฌ์ฑ์ด๋ค.
MoE ์ชฝ ์ ํ์ด ์ข ๋ ํน์ดํ๋ค. ์ ํ dense FFN ์์ด reference-routed grouped MoE ๋ธ๋ก ํ๋๋ง ๋๊ณ , ๊ณต์ ์ ๋ฌธ๊ฐ 1๊ฐ + ์ธ๋ถ ์ ๋ฌธ๊ฐ 1024๊ฐ ์ค top-2๋ฅผ ์ผ ๋ค. ๊ฒฐ๊ณผ์ ์ผ๋ก ํ๋ผ๋ฏธํฐ์ ๋๋ถ๋ถ์ด ์ ๋ฌธ๊ฐ ํ์ ๋ชฐ๋ฆฌ๊ณ (400M) ์คํ ๋น ๊ณ์ฐ์ ์๊ฒ(7M) ์ ์ง๋๋ค.
๋ผ์ฐํฐ ์ค๊ณ๊ฐ ์ด ๋ฆฌํฌํธ์์ ๊ฐ์ฅ ์ค์ ์ ์ธ ํต์ฐฐ์ด๋ค. ๊ณ ์ ์์ฉ๊ฐ๊ฐ์ ๋ผ์ฐํ ์ ๋ ฅ์ ๋ฃ์ผ๋ฉด sim-to-real์ด โ์ฌํ๊ฒ ์ ํ(severe degradation)โ๋๋ค๊ณ ๋ช ์ํ๋ค. ์ด์ ๋ ๋ผ์ฐํ ์ด ์ ์ฑ ๊ฑฐ๋์ ํฌ๊ฒ ๋ฐ๊พธ๋ ์ด์ฐ์ ์ค์์น์ด๊ธฐ ๋๋ฌธ โ ๋ผ์ฐํฐ๊ฐ ์ ์์ค ๋์ญํ ๋ณํ์ ๋ฏผ๊ฐํด์ง๋ฉด ํผํ ์ ์๋ sim-to-real ๋ถ์ผ์น๊ฐ ๋ผ์ฐํ ์ง๋์ผ๋ก ์ฆํญ๋ผ ์ค๊ธฐ ์คํ์ ๋ถ์์ ํ๊ฒ ๋ง๋ ๋ค. ๊ทธ๋์ ๋ผ์ฐํฐ๋ฅผ ์ฐธ์กฐ ๋ชจ์ ์๋ง ์กฐ๊ฑดํํ๋ค. ๊ฐ์ ๋ ํผ๋ฐ์ค๋ฉด ์๋ฎฌ๊ณผ ์ค๊ธฐ์ ์ ๋ฌธ๊ฐ ๋ฐฐ์ ์ด ๊ฐ์์ง๋ค๋, ์์ฃผ ๋จ์ํ๊ณ ํ์ธ ๊ฐ๋ฅํ ๋ถ๋ณ์์ด๋ค.
๊ฐ์น ํจ์๋ ๋ณ๋ MLP V_\psi(\mathbf{o}_t, \mathbf{o}^{\mathrm{priv}}_t)๋ก, ๋ ธ์ด์ฆ ์๋ ๊ด์ธก + ์ต์ปค ํฌ์ฆ ์ฐจ์ดยท์ ํํ ๋งํฌ ์ํ ๊ฐ์ privileged ์ ๋ณด๋ฅผ ๋ฐ๋๋ค(๋ฐฐํฌ์ ๋ถํ์).
๋ฐฉ๋ฒ ์์ธ 3 โ ์ํ์ค ๋จ์ ์ต์ ํ์ dead-expert ๋ฌธ์
์ํ์ค ๋จ์ PPO์ ์์ด๋์ด๋ ์์ ์ ์ ๋๋ก ์๊ธฐํ๊ท ๋ถํด๋ฅผ ์ด์ฉํด ๊ฒน์น๋ ํ๋ฆฌํฝ์ค ์ฌ๊ณ์ฐ์ ์์ ๋ ๊ฒ์ด๋ค. ๋ชฉ์ ํจ์ ์์ฒด๋ ํ์ค ํด๋ฆฌํ ์๋ฌ๊ฒ์ดํธ
L_{RL}(\theta) = \hat{\mathbb{E}}_t\Big[\min\big(r_t(\theta)\hat{A}_t,\ \mathrm{clip}(r_t(\theta), 1-\epsilon, 1+\epsilon)\hat{A}_t\big)\Big]
๋ก ๋ฐ๋์ง ์๋๋ค. ๋ฐ๋๋ ๊ฑด ๋ฐฐ์น ๊ตฌ์ฑ(์คํ ์ ํ โ ์ฐ์ ์ธ๊ทธ๋จผํธ ๋ณด์กด)์ด๋ค. ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ์๋ก์๋ณด๋ค ์์ง๋์ด๋ง ์ ํฉ์ฑ์ ๋ฌธ์ ์ด๊ณ , ๋ฆฌํฌํธ๋ ๊ทธ๋ ๊ฒ ์ ์ํ๋ค.
MoE์ ๊ณ ์ง๋ณ์ธ ์ ๋ฌธ๊ฐ ๋ถ๊ดด๋ dead-expert margin loss๋ก ๋ค๋ฃฌ๋ค. ๋ ์ด์ด \ell์์ ์ด๋ฒ ๋ฐฐ์น์ ํ ํฐ์ ํ๋๋ ๋ชป ๋ฐ์ ์ ๋ฌธ๊ฐ ์งํฉ D_\ell, top-k๊ฐ ์ ๋ํ๋ ๋ผ์ฐํ ์๊ณ๊ฐ \tau^\ell_{bt}์ ๋ํด
\mathcal{L}^{\ell}_{\mathrm{dead}} = \frac{1}{BT\max(1,|D_\ell|)}\sum_{b,t}\sum_{e\in D_\ell}\big[\tau^{\ell}_{bt} - s^{\ell}_{bte}\big]_{+}
์ฆ ์ฃฝ์ ์ ๋ฌธ๊ฐ์ ๋ผ์ฐํฐ ์ ์๋ฅผ ํ์ฌ ๋ผ์ฐํ ํ๋ก ํฐ์ด๊น์ง๋ง ๋์ด์ฌ๋ฆฐ๋ค. ํ์ค load-balancing loss๊ฐ ๋ถํฌ ์ ์ฒด๋ฅผ ๊ท ์ผํํ๋ ค ๋๋ ๊ฒ๊ณผ ๋ฌ๋ฆฌ, ์ด์ชฝ์ top-k ํฌ์ ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ๊ฑด๋๋ฆฌ์ง ์์ผ๋ฉด์ โ์ฐ์ด์ง ์๋ ์ ๋ฌธ๊ฐโ๋ง ๊ตญ์์ ์ผ๋ก ๋์ด๋ฆฌ๋ ํํ๋ค. 1024๊ฐ ์ ๋ฌธ๊ฐ ์ค top-2๋ง ์ผ๋ ๊ทน๋จ์ ํฌ์์ฑ์์ ์์ฐ์ค๋ฌ์ด ์ ํ์ผ๋ก ๋ณด์ธ๋ค.
์์คํ : ๋ชจ๋ธ์ด ์๋๋ผ ํ์ดํ๋ผ์ธ์ด ๊ฒฐ๊ณผ๋ฌผ์ด๋ค
๋ฆฌํฌํธ์ ยง4๋ ํต์งธ๋ก ์์คํ ์ค๋ช ์ด๊ณ , ์ค์ ์ด๊ฒ ์ด ๋ฆด๋ฆฌ์ค์ ์ ๋ฐ์ด๋ค.

HoloMotion ์์คํ ํ์ดํ๋ผ์ธ(Fig. 3) โ ํ๊ฒฝ ๊ตฌ์ถ โ ๋ฐ์ดํฐ ์ค๋น โ GMR ๊ธฐ๋ฐ ๋ฆฌํ๊ฒํ โ ๋ถ์ฐ PPO ํ์ต โ ์คํ๋ผ์ธ ํ๊ฐ โ ์ ์ฑ export โ ์ค๊ธฐ ๋ฐฐํฌ๊น์ง์ end-to-end ์ํฌํ๋ก.
ํ๋ฆ์ ๋ช ์์ ์ค๊ฐ ์ฐ์ถ๋ฌผ๋ก ๋ฌถ์ฌ ์๋ค: AMASS ์คํ์ผ SMPL/SMPL-X ๋ชจ์ ํ์ผ โ GMR ๊ธฐ๋ฐ ๋ฆฌํ๊ฒํ ์ผ๋ก ๋ก๋ด ๊ถค์ โ HoloMotion NPZ(MuJoCo์์ ์ก์ ๊ฒ์ ๊ฐ๋ฅ) โ ๋๊ท๋ชจ ํ์ตยทIsaacLab ํ๊ฐ์ฉ HDF5 ๋ฐ์ดํฐ๋ฒ ์ด์ค โ ํ์ต ์ฒดํฌํฌ์ธํธ โ export๋ ๋ฐฐํฌ ์ ์ฑ โ ๋ฐฐํฌ์ฉ ๋ชจ์ ํด๋ฆฝ. ํ๊ฐ ๊ฒฝ๋ก๋ ๋ ๊ฐ๋๋ก ๋ถ๋ฆฌ๋ผ ์๋ค โ IsaacLab์์ PyTorch ์ฒดํฌํฌ์ธํธ๋ก HDF5 ๋กค์์, MuJoCo์์ export๋ ์ ์ฑ ์ผ๋ก sim-to-sim ๋ฐฐ์น ํ๊ฐ(๋น๋์ค ๋ ๋ยทํด๋ฆฝ๋ณ ์งํยท์คํจ ์ผ์ด์ค ๊ฒ์). ์ด ๋ถ๋ฆฌ๋ ๋ฐฐํฌ ํ๋ฆ์ ๊ทธ๋๋ก ๋ฐ์ํ ๊ฒ์ด๋ค.
๋ฐฐํฌ ์คํ์ ROS2 ๋ฐํ์, ๋ก๋ด ์ธก ๊ด์ธก ๊ตฌ์ฑ, ์ ์ฑ ์ถ๋ก , ์ ์์ค ์ ์ด ์ธํฐํ์ด์ค๋ฅผ ํฌํจํ๊ณ dual-policy ์คํ์ ์ง์ํ๋ค: ์๋ ํธ๋ํน ์ ์ฑ ์ด ๋ก์ฝ๋ชจ์ ๊ณผ ์์ ๋ชจ๋ ์ ํ์ ๋งก๊ณ , ๋ชจ์ ํธ๋ํน ์ ์ฑ ์ด ์คํ๋ผ์ธ NPZ ํด๋ฆฝ์ด๋ ์ค์๊ฐ ํ ๋ ์คํผ๋ ์ด์ ๋ ํผ๋ฐ์ค๋ฅผ ์คํํ๋ค. ๋ ผ๋ฌธ๋ง ์ฝ๊ณ ์ฌํํ๋ ค๋ ์ฌ๋์๊ฒ๋ ์ด โ์์ ๋ชจ๋ ์ ํ์ฉ ๋ณ๋ ์ ์ฑ โ์ ์กด์ฌ๊ฐ ์ค์ํ ์ ๋ณด๋ค โ ๋ฐ๋ชจ ์์์ ๋งค๋๋ฌ์ ์ค ์ผ๋ถ๋ ํธ๋ํน ์ ์ฑ ํผ์์ ์ฑ๊ณผ๊ฐ ์๋๋ค.
์คํ: ๋ฌด์์ ์ฌ๊ณ , ๋ฌด์์ ์ ์๋
ํ๋ซํผ. Unitree G1(29-DoF). ํ์ต์ IsaacLab, ํ๊ฐ ๋กค์์์ MuJoCo(๋ฐฉ๋ฒ ๊ฐ ๋ฌผ๋ฆฌ ์กฐ๊ฑด ํต์ผ ๋ชฉ์ ).
ํ์ต ์ฝํผ์ค(Table 4). MotionMillion 2,000์๊ฐ+(์์ ๋ณต์, ๋ค์์ฑ), AMASS 40์๊ฐ+, LAFAN1 4.6์๊ฐ, ์์ฒด ์์ง PICO 4 Ultra VR/MR ํค๋์ 10์๊ฐ+(ํ ๋ ์คํผ๋ ์ด์ ์คํ์ผ), Noitom PN Link ๊ด์ฑ์ MoCap 10์๊ฐ+. ์์ ๋ณต์์ด ์๋์ ์ฃผ๋ ฅ์ด๊ณ ๋๋จธ์ง๋ ํฉ์ณ๋ 1/30 ์์ค์ด๋ค.
ํ๊ฐ ์ค์ํธ(Table 5). OMOMO(๊ดํ MoCap, ๋ฌผ์ฒด ์ํธ์์ฉ, 9์๊ฐ), HumanAct12(RGB-D, ์ผ์ ๋์, 1.6์๊ฐ), Twist2(VR ํค๋์ , ํ ๋ ์คํผ๋ ์ด์ , 0.28์๊ฐ), ์์ฒด TikTokDance(RGB ์นด๋ฉ๋ผ, ๋์ค, 1์๊ฐ), ์์ฒด InertialTeleop(๊ด์ฑ MoCap, ํ ๋ ์คํผ๋ ์ด์ , 0.6์๊ฐ). ๋ฐ์ดํฐ์ ํฌ๊ธฐ ๋ถ๊ท ํ ๋๋ฌธ์ ์งํ๋ ๋งคํฌ๋ก ํ๊ท ํ๋ค.
์งํ. MPKPE(mm, ์ฃผ ์งํ), MPJPE(rad), ๋ฃจํธ ์๋ ์ค์ฐจ(mm/frame), SR(๋ฃจํธ ๋์ด๊ฐ ๋ ํผ๋ฐ์ค ๋๋น 0.25 m ์ด๋ด๋ก ๋กค์์ ์ ๊ตฌ๊ฐ ์ ์ง๋ ํด๋ฆฝ ๋น์จ).
| Method | ์ฝํผ์ค | ์๊ฐ | ๊ตฌ์กฐ | ํ์ฑ/์ ์ฒด | MPKPEโ | MPJPEโ | E_{\mathrm{vel}}โ | SRโ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| GMT | LAFAN1 & AMASS | 30h | MLP | 2M / 2M | 484.05 | 0.1097 | 8.0 | 92.54% |
| Any2Track | LAFAN1 | 10h | MLP | 33M / 33M | 1200.96 | 0.1342 | 13.8 | 25.10% |
| Sonic | In-house | 700h | MLP | 42M / 42M | 227.95 | 0.1069 | 5.4 | 95.58% |
| HoloMotion | ์์๋ณต์ + MoCap + ์์ฒด | 2000h+ | MoE Transformer | 7M / 400M | 124.57 | 0.0979 | 3.9 | 97.55% |
ํจ์จ. 8,192 ๋ณ๋ ฌ ํ๊ฒฝ 1ํ ์ต์ ํ ์ดํฐ๋ ์ด์ ๊ธฐ์ค ์ํ์ค ๋จ์ PPO๊ฐ ์ฌ๋ผ์ด๋ฉ ์๋์ฐ PPO ๋๋น ์ฝ 22ร ์ฒ๋ฆฌ๋(๊ณต์ ๋น๊ต๋ฅผ ์ํด ์์ชฝ ๋ชจ๋ ๋์ผํ Dense Transformer๋ก ํ๋กํ์ผ๋ง). ๋ก๋ด ์ธก ์๋ฒ ๋๋ ๋ชจ๋ ์ถ๋ก ์ sparse MoE + KV-cache๋ก ์ฝ 4ร ์ง์ฐ ๊ฐ์.
์ค๊ธฐ(Fig. 2). ์ต๊ณ ์ฑ๋ฅ ์ ์ฑ ์ G1์ ํ์ธํ๋ ์์ด ์ฌ๋ ค ์จ๋ณด๋์์ 200โ300 Hz๋ก ์ถ๋ก (์ ์ด ๋ฃจํ 50 Hz). ์์ ๋ณต์๋ ๊ณ ๋์ ๋์ค, ๊ธฐ์ด๊ฐ๊ธฐยท์๊ธฐ ๊ฐ์ ์ ์ด ํ๋ถํ ๋์, ๋ฌด์ ๋ฐ์ฐจ๊ธฐ, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ๊ด์ฑ ์ํธยทVR ๊ธฐ๋ฐ ์ค์๊ฐ ํ ๋ ์คํผ๋ ์ด์ ๊น์ง ์์ฐํ๋ค.

์ค๊ธฐ zero-shot ์ ์ด(Fig. 2) โ 1ํ: in-the-wild ์์์์ ๋ณต์ํ ๊ณ ๋์ ๋์ค. 2ํ: ์ ์ด์ด ๋ง๊ณ ๋๋ ๋์ ์ฟตํ ๋์. 3โ4ํ: ์ค์๊ฐ ํ ๋ ์คํผ๋ ์ด์ ํธ๋ํน.
์ง๊ด: ์ 7M ํ์ฑ์ผ๋ก 42M dense๋ฅผ ์ด๊ธฐ๋๊ฐ
ํ๋ฉด์ ์ผ๋ก ์ด์ํด ๋ณด์ด๋ ๋๋ชฉ์ด๋ค. ์คํ ๋น ํ์ฑ 7M์ด Sonic์ dense 42M๋ณด๋ค MPKPE๊ฐ ์ ๋ฐ ์ดํ๋ค. ๋ฆฌํฌํธ๊ฐ ์ง์ ๋ถํดํ์ง ์์ง๋ง, ์ธ ๊ฐ์ง๊ฐ ๋์์ ์๋ํ๋ค๊ณ ์ฝ๋ ๊ฒ ์์ฐ์ค๋ฝ๋ค.
- ๋ฐ์ดํฐ. 2,000์๊ฐ+ vs 700์๊ฐ์ด๊ณ , ๋ฌด์๋ณด๋ค ํ๊ฐ ์ค์ํธ๊ฐ ์๊ตฌํ๋ โ๋ค์ํ ์บก์ฒ ์กฐ๊ฑดโ์ ํ์ต์์ ์ด๋ฏธ ๋ดค๋ค. ํนํ TikTokDance๋ in-the-wild ์์ ๋ณต์์ด๋ผ ํ์ต ์์ค์ ์ฑ๊ฒฉ์ด ๊ฐ๋ค โ OOD๋ผ๋ ๋ผ๋ฒจ์ด ์ด ๋ถ๋ถ์งํฉ์์๋ ๋์จํ๋ค.
- ์ํ์ค ๋ชจ๋ธ๋ง. MLP๋ ์คํ๋ ํ์คํ ๋ฆฌ๋ฅผ ๋ฒกํฐ๋ก ๋ฐ์ ์๋ ์์ด๋ ์ปจํ ์คํธ C=32์ ๋ํ ๋ช ์์ ์ดํ ์ ์ด ์๋ค. ๋ ธ์ด์ฆ ๋ ๋ ํผ๋ฐ์ค์์ โ์ง๊ธ ํ๋ ์์ด ํ ๊ฒ์ธ์ง ์ค์ ๋์์ธ์งโ๋ฅผ ํ๋จํ๋ ค๋ฉด ์๊ฐ ๋ฌธ๋งฅ์ด ํ์ํ๊ณ , ์ด๊ฑด ํธ๋ํน ์ ํ๋์ ์ง๊ฒฐ๋๋ค.
- ์ฉ๋ ๋ฐฐ๋ถ. MoE๋ ํ๋ผ๋ฏธํฐ๋ฅผ โํ์ํ ๋๋ง ๊บผ๋ด ์ฐ๋ ์ฌ์ โ์ฒ๋ผ ์ด๋ค. ์ถคยท๊ฒฉํฌยท๋ณดํ์ด ์๋ก ๋ค๋ฅธ ์ ๋ฌธ๊ฐ ๋ถ๋ถ์งํฉ์ ์ ์ ํ ์ ์๋ค๋ฉด, dense 42M์ด ํ๋์ ํจ์๋ก ์ ๋ถ ํํํด์ผ ํ๋ ๊ฒ๋ณด๋ค ๊ฐ์ญ์ด ์ ๋ค. ๋ผ์ฐํฐ๋ฅผ ์ฐธ์กฐ ๋ชจ์ ์ผ๋ก๋ง ์กฐ๊ฑดํํ ์ค๊ณ๋ ์ด ํด์๊ณผ๋ ์ ํฉ์ ์ด๋ค โ โ์ด๋ค ๋ชจ์ ์ธ๊ฐโ๊ฐ ์ ๋ฌธ๊ฐ๋ฅผ ๊ณ ๋ฅด๊ณ , โ๋ก๋ด์ด ์ง๊ธ ์ด๋ค ์ํ์ธ๊ฐโ๋ ๊ณ ๋ฅธ ์ ๋ฌธ๊ฐ ์์์ ์ฒ๋ฆฌ๋๋ค.
๋ฌธ์ ๋ ์ด ์ธ ์์ธ ์ค ๋ฌด์์ด ์ผ๋ง๋ ๊ธฐ์ฌํ๋์ง ๋ฆฌํฌํธ๊ฐ ๋ตํ์ง ์๋๋ค๋ ๊ฒ์ด๋ค.
๋นํ์ ์ผ๋ก ๋ณด๋ฉด
๊ฐ์
- ๋ฐ์ดํฐ ๋ ์ง ์ ํ์ ์ค๊ธฐ๊น์ง ๋ฐ๊ณ ๊ฐ๋ค. โ์์ ๋ณต์ ๋ชจ์ ์ผ๋ก ํ์ตํด๋ ๋๋คโ๋ ์ฃผ์ฅ์ ์๋ฎฌ ์งํ๋ก๋ง ๋๋๊ธฐ ์ฌ์ด๋ฐ, ์ฌ๊ธฐ์๋ ํ์ธํ๋ ์์ด G1์์ ๋์คยท์ฟตํยทํ ๋ ์คํผ๋ ์ด์ ๊น์ง ์์ฐํ๋ค. ์ฃผ์ฅ๊ณผ ์ฆ๊ฑฐ์ ๊ฑฐ๋ฆฌ๊ฐ ์งง๋ค.
- ๋ผ์ฐํฐ ์กฐ๊ฑดํ ํต์ฐฐ์ด ๊ตฌ์ฒด์ ์ด๊ณ ์ฌ์ฌ์ฉ ๊ฐ๋ฅํ๋ค. โMoE ์ ์ฑ ์ ๋ผ์ฐํฐ์ ๊ณ ์ ์์ฉ๊ฐ๊ฐ์ ๋ฃ์ง ๋ง๋ผ, sim-to-real ๋ถ์ผ์น๊ฐ ๋ผ์ฐํ ์ง๋์ผ๋ก ์ฆํญ๋๋คโ๋ ๊ด์ฐฐ์ ์ด ๋ ผ๋ฌธ ๋ฐ์์๋ ๋ฐ๋ก ์ฐ์ด๋ ์ข ๋ฅ์ ์ง์์ด๋ค. MoE๋ฅผ ๋ก๋ด ์ ์ด์ ์น์ผ๋ ค๋ ์ฌ๋์ด ๊ฐ์ฅ ๋จผ์ ๋ฐ์ ์ง๋ขฐ๋ฅผ ํ์ํด ์ค๋ค.
- ํฌ์์ฑ์ ๊นจ์ง ์๋ dead-expert ์ ๊ทํ. top-2/1024๋ผ๋ ๊ทน๋จ์ ํฌ์ ์ค์ ์์ ํ์ค load-balancing ๋์ โ์ฃฝ์ ์ ๋ฌธ๊ฐ๋ง ๋ผ์ฐํ ํ๋ก ํฐ์ด๊น์งโ ๋์ด์ฌ๋ฆฌ๋ ๋ง์ง ์์ค์ ์ค๊ณ ์๋๊ฐ ๋ถ๋ช ํ๋ค.
- ํ์ดํ๋ผ์ธ ์ ์ฒด ๊ณต๊ฐ. ๋ฆฌํ๊ฒํ (GMR)ยทHDF5 ํจํนยทIsaacLab ํ์ตยทMuJoCo sim-to-simยทROS2 ๋ฐฐํฌ๊น์ง ์ค๊ฐ ์ฐ์ถ๋ฌผ ๋จ์๋ก ์ ๋ฆฌ๋ผ Apache-2.0์ผ๋ก ๊ณต๊ฐ๋๋ค. ํธ๋ํน ๋ ผ๋ฌธ์ ์ฌํ์ ๋ง๋ ๊ฒ์ ๋๊ฐ ์ ์ฑ ์ฝ๋๊ฐ ์๋๋ผ ๋ฐ์ดํฐ ํ์ดํ๋ผ์ธ๊ณผ ๋ฐฐํฌ ์คํ์ด๋ผ๋ ์ ์์ ์ค์ง์ ๊ธฐ์ฌ๋ค.
- ์ ์งํ ํ์ต ๋น์ฉ ๊ณต๊ฐ. RTX 5090 64์ฅ ร 6์ผ โ 9,200 GPU-hour๋ฅผ ๊ทธ๋๋ก ๋ฐํ๋ค. ์ฌํํ๋ ค๋ ์ชฝ์ด ๊ท๋ชจ๋ฅผ ํ๋จํ ์ ์๋ค.
์ฝ์ ยทํ๊ณ
- Ablation์ด ์ฌ์ค์ ์๋ค. ์ด๊ฒ ๊ฐ์ฅ ํฐ ๋ฌธ์ ๋ค. (i) ๋ฐ์ดํฐ ๊ท๋ชจ/๊ตฌ์ฑ(์์ ๋ณต์ vs MoCap ๋น์จ), (ii) MoE vs dense, (iii) Transformer vs MLP, (iv) ๋ณด์กฐ ์์ค, (v) dead-expert ์์ค, (vi) ๋ณธ์ธ๋ค์ด ๊ฐ์กฐํ ๋ผ์ฐํฐ ์กฐ๊ฑดํ โ ์ด๋ ๊ฒ์ ๋ํด์๋ ํต์ ๋ ๋น๊ต ํ๊ฐ ์๋ค. ํนํ ๋ผ์ฐํฐ ์กฐ๊ฑดํ๋ โ์ฌ๊ฐํ sim-to-real ์ ํโ๋ผ๋ ๊ฐํ ์ฃผ์ฅ์ ํ๋ฉด์ ์ ๋ ๊ทผ๊ฑฐ๋ฅผ ์ ์ํ์ง ์๋๋ค. ํ ํฌ๋์ปฌ ๋ฆฌํฌํธ๋ผ๋ ์ฑ๊ฒฉ์ ๊ฐ์ํด๋, ๋ฆฌํฌํธ์ 4๊ฐ ๊ธฐ์ฌ ์ค 3๊ฐ๊ฐ ๊ฒ์ฆ๋์ง ์์ ์ฑ ๋จ๋๋ค.
- ๋ฒ ์ด์ค๋ผ์ธ ๋น๊ต๊ฐ ๋ฐ์ดํฐ์ ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ๋ค์๋๋ค. Table 6์์ HoloMotion๋ง 2,000์๊ฐ+ ์ฝํผ์ค๋ฅผ ์ด๋ค. 40%(์ค์ ๊ณ์ฐ์ผ๋ก๋ 45%) ๊ฐ์ ์ด ๋ฐ์ดํฐ์์ ์๋์ง ๊ตฌ์กฐ์์ ์๋์ง ์ด ํ๋ก๋ ๋ถ๋ฆฌํ ์ ์๋ค. ๊ฐ์ ์ฝํผ์ค๋ก ํ์ตํ MLP ๋ฒ ์ด์ค๋ผ์ธ ํ ์ค๋ง ์์์ด๋ ๋ฆฌํฌํธ์ ํต์ฌ ์ฃผ์ฅ(โ์ฉ๋ ์ค์ผ์ผ๋ง์ด ํ์ํ๋คโ)์ด ์ฑ๋ฆฝํ๋์ง ์ ์ ์์์ ๊ฒ์ด๋ค.
- ์ถ๋ก ์๋ ์์น๊ฐ ๋ณธ๋ฌธ ์์์ ์ด๊ธ๋๋ค. ์๋ก ์ ๊ธฐ์ฌ ๋ชฉ๋ก์ โ์ถ๋ก ํจ์จ์ ์ต๋ 11ร ๊ฐ์ โ์ด๋ผ๊ณ ์ ๋๋ฐ, ยง5.4 ์คํ์ โ์๋ฒ ๋๋ ๋ฐฐํฌ ํ๊ฒฝ์์ ์ฝ 4ร ์ง์ฐ ๊ฐ์โ๋ผ๊ณ ์ ๋๋ค. 11ร๊ฐ ์ด๋ค ์กฐ๊ฑด(๋ค๋ฅธ ํ๋์จ์ด? dense MoE ๋๋น? ๋ฐฐ์น ์กฐ๊ฑด?)์์ ๋์จ ๊ฐ์ธ์ง ๋ฆฌํฌํธ์ ์ค๋ช ์ด ์๋ค. ์ธ์ฉํ ๋๋ ์คํ ์ ์ 4ร๋ฅผ ์ฐ๋ ํธ์ด ์์ ํ๋ค.
- โout-of-domainโ์ ๊ฒฝ๊ณ๊ฐ ๋์จํ๋ค. ์์ฒด ์ ์ํ TikTokDance๋ in-the-wild ์์์์ ๋ณต์ํ ๋์ค์ธ๋ฐ, ํ์ต ์ฝํผ์ค์ ์ฃผ๋ ฅ ์์ค(MotionMillion)๋ in-the-wild ์์ ๋ณต์์ด๋ค. ํด๋ฆฝ ์ค๋ณต์ ์๋๋ผ๋ ๋ถํฌ ์์ฒด๋ in-domain์ ๊ฐ๊น๋ค. InertialTeleop ์ญ์ ์์ฒด ์์ง์ด๊ณ , ํ์ต ์ฝํผ์ค์๋ Noitom PN Link ๊ด์ฑ MoCap 10์๊ฐ+๊ฐ ๋ค์ด ์๋ค. ์ฆ 5๊ฐ ์ค 2๊ฐ๋ ์บก์ฒ ๋ฐฉ์ ๊ธฐ์ค์ผ๋ก ํ์ต ์์ค์ ๊ฒน์น๋ค. ์ง์ง OOD๋ OMOMOยทHumanAct12ยทTwist2 ์ชฝ์ธ๋ฐ, ๋ฐ์ดํฐ์ ๋ณ ์์น๊ฐ Fig. 1-(c) ๋ง๋๊ทธ๋ํ๋ก๋ง ์ ์๋๊ณ ํ๋ก ์ฃผ์ด์ง์ง ์์ ๋ถ๋ถ์งํฉ๋ณ ๊ฒ์ฆ์ด ์ด๋ ต๋ค.
- ํ๊ฐ ๊ท๋ชจ๊ฐ ์๊ณ SR ์ ์๊ฐ ๊ด๋ํ๋ค. Twist2 0.28์๊ฐ, InertialTeleop 0.6์๊ฐ, TikTokDance 1์๊ฐ์ด๋ค. ๋งคํฌ๋ก ํ๊ท ์ ํฌ๊ธฐ ๋ถ๊ท ํ์ ์ํํ์ง๋ง ๋์์ ์์ ๋ฐ์ดํฐ์ ์ ๋ถ์ฐ์ ๊ทธ๋๋ก ๋ฐ์ํ๋ค. ์ ๋ขฐ๊ตฌ๊ฐยท์๋ ๋ฐ๋ณต์ด ์๋ค. SR๋ โ๋ฃจํธ ๋์ด๊ฐ 0.25 m ์ด๋ดโ๋ผ๋ ๋์ด์ง ํ์ ์ ๊ฐ๊น์ด ๊ธฐ์ค์ด๋ผ, 97.55%์ 95.58%์ ์ฐจ์ด๊ฐ ํธ๋ํน ํ์ง ์ฐจ์ด๋ฅผ ์ผ๋ง๋ ๋ฐ์ํ๋์ง๋ ๋ถ๋ถ๋ช ํ๋ค.
- ์ค๊ธฐ ๊ฒฐ๊ณผ๊ฐ ์ ๋ถ ์ ์ฑ์ ์ด๋ค. ์ค๊ธฐ ์ ์๋ ์ ๋ ์งํ๊ฐ ํ๋๋ ์๋ค โ ์ค๊ธฐ MPKPE๋, ์ฑ๊ณต๋ฅ ๋, ์๋ ํ์๋, ์คํจ ๋ชจ๋๋ ์๋ค. โ์ฝ 200โ300 Hz ์ถ๋ก โ์ด๋ผ๋ ์ซ์๋ง ์๊ณ , ์ด๋ค ์๋ฒ ๋๋ ๋ชจ๋์ธ์ง๋ ๋ช ์๋์ง ์๋๋ค(โrobot-side embedded compute moduleโ). sim-to-real ์ ์ด๊ฐ ์ด ๋ฆฌํฌํธ์ ํต์ฌ ์ฃผ์ฅ ์ค ํ๋์ธ๋ฐ ๊ทผ๊ฑฐ๋ Fig. 2์ ์คํธ์ปท๊ณผ ํ๋ก์ ํธ ํ์ด์ง ์์๋ฟ์ด๋ค.
- ๋จ์ผ ์๋ฒ ๋๋จผํธ. ์ ๋ถ Unitree G1 29-DoF ํ๋๋ค. โfoundation modelโ์ด๋ผ๋ ๋ช ๋ช ์ ๋นํด ์๋ฒ ๋๋จผํธ ์ผ๋ฐํ๋ ๋ก๋๋งต์ 4๋ฒ์งธ ๋จ๊ณ(Control Any Embodiment)๋ก ๋ฏธ๋ค์ ธ ์๋ค. ํ ์์ ์ HoloMotion-1์ G1 ์ ์ฉ ํธ๋ํน ์ ์ฑ + ๋ฒ์ฉ ํ์ดํ๋ผ์ธ์ผ๋ก ๋ณด๋ ๊ฒ ์ ํํ๋ค.
- ์ค์ผ์ผ๋ง ๊ณก์ ์ด ์๋ค. ๋ฆฌํฌํธ์ ์ถ๋ฐ์ ์ด โ์ธ์ด ๋ชจ๋ธ์ฒ๋ผ ์ค์ผ์ผ๋งํ๋ฉด ๋์ง ์๋โ์ธ๋ฐ, ๋ฐ์ดํฐ ์๊ฐ ๋๋น ์ฑ๋ฅ์ด๋ ์ ๋ฌธ๊ฐ ์ ๋๋น ์ฑ๋ฅ ๊ฐ์ ์ค์ผ์ผ๋ง ๊ฒฝํฅ ๊ทธ๋ํ๊ฐ ํ๋๋ ์๋ค. 2,000์๊ฐ์ด ์ถฉ๋ถํ์ง, ๋ ๋๋ฆฌ๋ฉด ๊ณ์ ์ข์์ง๋์ง, 400M์ด ์ ์ ์ฉ๋์ธ์ง์ ๋ํด ์ด ๋ฆฌํฌํธ๋ ์๋ฌด ๋ง๋ ํ์ง ์๋๋ค. ์ค์ผ์ผ๋ง์ ๋ ผ๊ฑฐ๋ก ์ผ์ ๋ ผ๋ฌธ์์ ๊ฐ์ฅ ์์ฌ์ด ๊ณต๋ฐฑ์ด๋ค.
๊ด๋ จ ์ฐ๊ตฌ์์ ์๋ฆฌ ๋งค๊น
ํฐ ๊ทธ๋ฆผ์์ ์ด ์์ ์ ํด๋จธ๋ ธ์ด๋ ์ ์ ์ ์ด๋ฅผ โ์ ์ฑ ํ์ตโ ๋ฌธ์ ์์ โ๋ฐ์ดํฐยท์์คํ ๋ฌธ์ โ๋ก ์ฎ๊ธฐ๋ ค๋ ํ๋ฆ์ ํ ์ฌ๋ก๋ค. ํด๋จธ๋ ธ์ด๋ ๋ก์ฝ-๋งค๋ํฐ๋ ์ด์ ์ ๋ฐ์์ ์ ์ดยท๊ณํยทํ์ต์ด ์ด๋ป๊ฒ ๋๋๊ณ ์ด๋๊ฐ ๋ณ๋ชฉ์ธ์ง๋ HLM Survey ๋ฆฌ๋ทฐ์ ์ ๋ฆฌ๋ผ ์๋๋ฐ, HoloMotion-1์ ๊ทธ์ค โ๋ชจ์ ํธ๋ํน ๊ณ์ธตโ์ ๋๊ท๋ชจ ๋ฐ์ดํฐ๋ก ๋๊ป๊ฒ ๋ง๋๋ ์ชฝ์ ํด๋นํ๋ค. ์๋ฒ ์ด๊ฐ ์ง์ ํ๋ ์ ์ ์ ์ด์ ๋ฐ์ดํฐ ๋ณ๋ชฉ์ ๋ํ ํ๋์ ๋ต์ด๋ฉด์, ๋์์ ๋ช ๋ น ์ธํฐํ์ด์คยท์งํยท์๋ฒ ๋๋จผํธ๋ผ๋ ๋๋จธ์ง ์ถ์ ๋ก๋๋งต์ผ๋ก ๋ฏธ๋ค ๋ ์ํ์ด๊ธฐ๋ ํ๋ค.
๋ชจ์ ์์ฑ๊ณผ ๋ชจ์ ํธ๋ํน์ ๋ถ๋ฆฌํด ์ ์ ๋ก์ฝ๋ชจ์ ์ ๋ค๋ฃจ๋ Whole-Body Loco ๋ฆฌ๋ทฐ์ ๋น๊ตํ๋ฉด ๋๋น๊ฐ ์ ๋ช ํ๋ค. ๊ทธ์ชฝ์ ๋ ํผ๋ฐ์ค๋ฅผ ์ด๋ป๊ฒ ๋ง๋ค ๊ฒ์ธ๊ฐ(์์ฑ ๋ชจ๋ธ)์ ๋ฌด๊ฒ๋ฅผ ๋๊ณ , HoloMotion-1์ ์ด๋ฏธ ์๋ ๋ฐฉ๋ํ(๊ทธ๋ฌ๋ ์ง์ ๋ถํ) ๋ ํผ๋ฐ์ค๋ฅผ ์ด๋ป๊ฒ ๋ค ๋ฐ๋ผ๊ฐ ๊ฒ์ธ๊ฐ์ ๋ฌด๊ฒ๋ฅผ ๋๋ค. ๋ก๋๋งต์ โFollow Any Commandโ ๋จ๊ณ๋ ๊ฒฐ๊ตญ ์ด ๋ ๊ฐ๋๊ฐ ๋ง๋๋ ์ง์ ์ด ๋ ๊ฒ์ด๋ค.
์ ์ฑ ์ฉ๋ ์ค์ผ์ผ๋ง์ด๋ผ๋ ์ถ์์๋ SimBa ๋ฆฌ๋ทฐ์ ๋๋ํ ๋๊ณ ๋ณผ ๋งํ๋ค. SimBa๋ ๋จ์์ฑ ํธํฅ(simplicity bias)์ ์ํคํ ์ฒ์ ์ฌ์ด dense ๋คํธ์ํฌ์ ํ๋ผ๋ฏธํฐ๋ฅผ ํค์๋ RL์ด ๋ฌด๋์ง์ง ์๊ฒ ํ๋ ์ ๊ทผ์ด๊ณ , HoloMotion-1์ ํฌ์ ํ์ฑํ(MoE)๋ก ์ฉ๋๊ณผ ์ฐ์ฐ์ ๋ถ๋ฆฌํ๋ ์ ๊ทผ์ด๋ค. ๋ ๋ค โRL ์ ์ฑ ์ ์ ํฌ๊ฒ ๋ชป ํค์ฐ๋โ๋ผ๋ ๊ฐ์ ์ง๋ฌธ์ ๋ํ ์๋ก ๋ค๋ฅธ ๋ต์ด๋ฉฐ, HoloMotion-1 ์ชฝ์ ์ค์๊ฐ ์๋ฒ ๋๋ ์ ์ฝ์ด ์ถ๊ฐ๋ก ๊ฑธ๋ ค ์์ด ํฌ์์ฑ์ด ๋ ์์ฐ์ค๋ฌ์ด ์ ํ์ด ๋๋ค. ๋ค๋ง SimBa๊ฐ ์ค์ผ์ผ๋ง ๊ณก์ ์ ์ ์ํ ๋ฐ๋ฉด HoloMotion-1์ ๊ทธ๋ฌ์ง ์๋๋ค๋ ์ ์ ์์ ์ ์ ๋๋ก๋ค.
๋ฒ ์ด์ค๋ผ์ธ์ผ๋ก ๋ฑ์ฅํ๋ GMTยทAny2TrackยทSonic์ ๋ชจ๋ ์ต๊ทผ์ RL ๊ธฐ๋ฐ ํด๋จธ๋ ธ์ด๋ ํธ๋ํน ์์คํ ์ด๊ณ , ๋ฐฑ๋ณธ์ด ์ ๋ถ MLP๋ค. ์ํคํ ์ฒ ์ถ์์ ์ด ๋ฆฌํฌํธ๊ฐ ๋์ธ ์๋ฆฌ๋ โํธ๋ํน ์ ์ฑ ์ LLM ๋ ์ํผ(decoder-only, RoPE, GQA, RMSNorm, QK-Norm, sparse MoE)๋ฅผ ํต์งธ๋ก ์ด์ํ ์ฒซ ๋๊ท๋ชจ ๋ฆด๋ฆฌ์คโ ์ ๋๋ก ์์ฝํ ์ ์๋ค.

4-Any ๋ก๋๋งต(Fig. 4) โ HoloMotion-1์ ์ฒซ ๋จ๊ณ Imitate Any Pose์ ํด๋นํ๊ณ , ์ดํ Follow Any Command ยท Move on Any Terrain ยท Control Any Embodiment๋ก ํ์ฅํ ๊ณํ์ด๋ค.
์์ฝ
HoloMotion-1์ ํด๋จธ๋ ธ์ด๋ ๋ชจ์ ํธ๋ํน์ ํ์ต ์ฌ๋ฃ๋ฅผ ํ๋ ์ด์ MoCap์์ in-the-wild ์์ ๋ณต์ ๋ชจ์ ์ผ๋ก ๊ฐ์ํ ๋ฆด๋ฆฌ์ค์ด๊ณ , ๊ทธ ์ ํ์ด ๋ง๋๋ ๋ ๋ถ๋ด โ ๋ ธ์ด์ฆ ๋ ์ด์ง์ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ์ํํ ์ฉ๋, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ค์๊ฐ ์ ์ด์ ์ง์ฐ ์์ฐ โ ์ sparse MoE Transformer(400M/7M)์ ์ํ์ค ๋จ์ PPO + KV-cache๋ก ๋๋ ๋ฐ๋๋ค. 5๊ฐ OOD ๋ฐ์ดํฐ์ ๋งคํฌ๋ก ํ๊ท MPKPE 124.57 mm, SR 97.55%๋ก MLP ๋ฒ ์ด์ค๋ผ์ธ๋ค์ ๋๋ ทํ๊ฒ ์์๊ณ , Unitree G1์ ํ์ธํ๋ ์์ด ์ฌ๋ผ๊ฐ๋ค.
์ฝ๋ ๊ฐ์ด์น๋ ๋ ๊ตฐ๋ฐ์ ๋ชฐ๋ ค ์๋ค. ํ๋๋ ๋ผ์ฐํฐ๋ฅผ ์ฐธ์กฐ ๋ชจ์ ์ผ๋ก๋ง ์กฐ๊ฑดํํ๋ผ๋ sim-to-real ํต์ฐฐ์ด๊ณ , ๋ค๋ฅธ ํ๋๋ ๋ฆฌํ๊ฒํ ๋ถํฐ ROS2 ๋ฐฐํฌ๊น์ง ํต์งธ๋ก ๊ณต๊ฐ๋ ํ์ดํ๋ผ์ธ์ด๋ค. ๋ฐ๋๋ก, ์ค์ผ์ผ๋ง์ ๋ ผ๊ฑฐ๋ก ๋ด์ธ์ฐ๋ฉด์ ์ค์ผ์ผ๋ง ๊ณก์ ๋ ablation๋ ๋ด๋์ง ์์๋ค๋ ์ ์ ํ ํฌ๋์ปฌ ๋ฆฌํฌํธ๋ผ๋ ํ์์ ๊ฐ์ํด๋ ์์ฝ๋ค. ์ง๊ธ์ Table 6์ โ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ 3๋ฐฐ ๋๋ฆฌ๊ณ ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ๋ฐ๊ฟจ๋๋ ์ข์์ก๋คโ๊น์ง๋ง ๋งํด ์ฃผ๊ณ , ์ด๋ ์ชฝ์ด ์ผ๋ง๋ ๊ธฐ์ฌํ๋์ง๋ ์ฝ๋๊ฐ ๊ณต๊ฐ๋ผ ์์ผ๋ ์ง์ ํ์ธํด ๋ณด๋ผ๊ณ ๋ ์์๊ฒ ๋๊ธด ์ ์ด๋ค. ๋คํํ ๊ทธ ์ฝ๋๋ ์ค์ ๋ก ๊ณต๊ฐ๋ผ ์๋ค.