DexterityGen:掌握前所未有的灵活度的基础控制器
机器人学
2025-02-07 v1 人工智能
机器学习
系统与控制
系统与控制
摘要
教育机器人掌握灵巧操控技能(如工具使用)是一个重大的挑战。当前方法大致可分为两类:人类遥操作(用于模仿学习)和仿真到现实的强化学习。第一种方法困难在于,人类在没有触觉反馈的情况下,在不同的机体上产生安全且灵巧的运动十分困难。第二种基于RL的方法在域间差距方面困难,并在复杂任务上涉及高度特定的奖励工程。我们的关键洞察是,RL在学习低级运动原语方面有效,而人类在为复杂、长期程度的任务提供粗略运动命令方面卓然无比。因此,最佳解决方案可能是两者的结合。本文介绍DexterityGen(DexGen),其使用RL预训练大规模灵巧运动原语(如手中旋转或平移),然后利用所学习的数据集训练一个灵巧的基础控制器。在现实世界中,我们将人类遥操作作为控制器的提示,以产生高度灵巧的行为。我们在仿真和现实世界中评估了DexGen的有效性,证明其是一种通用控制器,可实现输入灵巧操控命令,并通过持有物体持续时间(跨越各种任务)显著提高稳定性(提升10-100倍)。值得注意的是,凭借DexGen我们首次演示了前所未有的灵巧技能,包括多样化的对象重新定位和灵巧工具使用(如笔、注射器和螺丝刀)。
引用
@article{arxiv.2502.04307,
title = {DexterityGen: Foundation Controller for Unprecedented Dexterity},
author = {Zhao-Heng Yin and Changhao Wang and Luis Pineda and Francois Hogan and Krishna Bodduluri and Akash Sharma and Patrick Lancaster and Ishita Prasad and Mrinal Kalakrishnan and Jitendra Malik and Mike Lambeta and Tingfan Wu and Pieter Abbeel and Mustafa Mukadam},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.04307},
year = {2025}
}
备注
Project: https://zhaohengyin.github.io/dexteritygen