マルチモーダル確率的モデルベース計画による人とロボットのインタラクション
Multimodal Probabilistic Model-Based Planning for Human-Robot Interaction
人間の行動のマルチモーダルな確率分布をCVAEで学習し、並列サンプリングによりロボットの行動計画をリアルタイムに構築する手法を提案。合流・分流の車線変更シナリオで有効性を示した。
著者: Edward Schmerling, Karen Leung, Wolf Vollprecht, Marco Pavone
分類: cs.RO, cs.LG
原文アブストラクト
This paper presents a method for constructing human-robot interaction policies in settings where multimodality, i.e., the possibility of multiple highly distinct futures, plays a critical role in decision making. We are motivated in this work by the example of traffic weaving, e.g., at highway on-ramps/off-ramps, where entering and exiting cars must swap lanes in a short distance---a challenging negotiation even for experienced drivers due to the inherent multimodal uncertainty of who will pass whom. Our approach is to learn multimodal probability distributions over future human actions from a dataset of human-human exemplars and perform real-time robot policy construction in the resulting environment model through massively parallel sampling of human responses to candidate robot action sequences. Direct learning of these distributions is made possible by recent advances in the theory of conditional variational autoencoders (CVAEs), whereby we learn action distributions simultaneously conditioned on the present interaction history, as well as candidate future robot actions in order to take into account response dynamics. We demonstrate the efficacy of this approach with a human-in-the-loop simulation of a traffic weaving scenario.
関連論文
- ヒューマノイド抱擁ロボットにおける指の動きがユーザーに与える影響の研究ヒューマンロボットインタラクション
- ロボット支援頭部固定制御のための人-ロボット相互作用ワークスペースの決定ヒューマンロボットインタラクション
- 人間と相互作用する信頼できるフィジカルAIに向けてヒューマンロボットインタラクション
- HINT-Blimp:マルチモーダルな手がかりからの人間意図推定によるロボット飛行船ヒューマンロボットインタラクション
- MIRA: 身体性を備えたコンパニオン向けリアルタイム全二重ヒューマンロボットインタラクションヒューマンロボットインタラクション
- 個々の特性を考慮した支援型ヒューマンロボットインタラクションにおけるエンゲージメントと侵入性の理解ヒューマンロボットインタラクション
