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Arnold:通用肌肉变换器策略

机器人学 2025-08-26 v1 人工智能 机器学习 定量方法

摘要

控制人体高维非线性肌肉生物力学模型是一项基础性科学挑战。近期机器学习突破带来了在许多自由度的肌肉系统中掌握单一技能(如触碰、物体操控和 locomotion)的策略。然而,这些智能体仅为“专家”,在单一技能上达到高水平。本文开发了Arnold,一种通用策略,能够掌握多项任务和不同 embodiment。Arnold结合行为克隆和PPO微调,在14项具有挑战性的控制任务中(从灵巧物体操控到 locomotion)实现专家或超级专家水平。关键创新是Arnold的传感器-运动词汇表,这是一种异构感知模态、目标和执行器语义的组合表示。Arnold通过变换器架构利用该词汇表,以处理每个任务中可变的观察空间和动作空间。该框架支持高效的多任务、多 embodiment学习,并促进对新任务的快速适应。最后,我们分析Arnold以提供关于生物学运动控制的见解, corroborating最近关于肌肉协同器官跨任务有限可迁移性的发现。

关键词

引用

@article{arxiv.2508.18066,
  title  = {Arnold: a generalist muscle transformer policy},
  author = {Alberto Silvio Chiappa and Boshi An and Merkourios Simos and Chengkun Li and Alexander Mathis},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2508.18066},
  year   = {2025}
}

备注

A.S.C. and B.A. contributed equally. Code is available at https://github.com/amathislab/arnold-the-generalist