Multi-Modal Multi-Task (M3T) Federated Foundation Models for Embodied AI: Potentials and Challenges for Edge Integration
Notice bibliographique
Résumé
As embodied AI systems become increasingly multi-modal, personalized, and interactive, they must learn effectively from diverse sensory inputs, adapt continually to user preferences, and operate safely under resource and privacy constraints. These challenges expose a pressing need for machine learning models capable of swift, context-aware adaptation while balancing model generalization and personalization. Here, two methods emerge as suitable candidates, each offering parts of these capabilities: multi-modal multi-task foundation models (M3T-FMs) provide a pathway toward generalization across tasks and modalities, whereas federated learning (FL) offers the infrastructure for distributed, privacy-preserving model updates and user-level model personalization. However, when used in isolation, each of these approaches falls short of meeting the complex and diverse capability requirements of real-world embodied AI environments. In this vision paper, we introducemulti-modal multi-task federated foundation models (M3T-FFMs) for embodied AI, a new paradigm that unifies the strengths of M3T-FMs with the privacy-preserving distributed training nature of FL, enabling intelligent systems at the wireless edge. We collect critical deployment dimensions of M3T-FFMs in embodied AI ecosystems under a unified framework, which we name“EMBODY”:Embodiment heterogeneity,Modality richness and imbalance,Bandwidth and compute constraints,On-device continual learning,Distributed control and autonomy, andYielding safety, privacy, and personalization. For each, we identify concrete challenges and envision actionable research directions. We also present an evaluation framework for deploying M3T-FFMs in embodied AI systems, along with the associated trade-offs. Finally, we present a prototype implementation of M3T-FFMs and evaluate their energy and latency performance. To foster further research in this largely untapped area, we share our implementation through an open-source repository (GitHub:https://github.com/payamsiabd/M3T-FFM-EmbodiedAI).
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,006 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,006 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,005 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».