意味的に想像された経験によるロボット学習のスケーリング
Scaling Robot Learning with Semantically Imagined Experience
テキストから画像を生成する拡散モデルを使い、既存のロボット操作データセットに多様な物体や背景を描き加えるデータ拡張手法ROSIEを提案。実世界実験で未見の物体やタスクへの汎化性能と外乱への頑健性が向上することを示した。
著者: Tianhe Yu, Ted Xiao, Austin Stone, Jonathan Tompson, Anthony Brohan, Su Wang, Jaspiar Singh, Clayton Tan, Dee M, Jodilyn Peralta, Brian Ichter, Karol Hausman, Fei Xia
分類: cs.RO, cs.AI, cs.CL, cs.CV, cs.LG
原文アブストラクト
Recent advances in robot learning have shown promise in enabling robots to perform a variety of manipulation tasks and generalize to novel scenarios. One of the key contributing factors to this progress is the scale of robot data used to train the models. To obtain large-scale datasets, prior approaches have relied on either demonstrations requiring high human involvement or engineering-heavy autonomous data collection schemes, both of which are challenging to scale. To mitigate this issue, we propose an alternative route and leverage text-to-image foundation models widely used in computer vision and natural language processing to obtain meaningful data for robot learning without requiring additional robot data. We term our method Robot Learning with Semantically Imagened Experience (ROSIE). Specifically, we make use of the state of the art text-to-image diffusion models and perform aggressive data augmentation on top of our existing robotic manipulation datasets via inpainting various unseen objects for manipulation, backgrounds, and distractors with text guidance. Through extensive real-world experiments, we show that manipulation policies trained on data augmented this way are able to solve completely unseen tasks with new objects and can behave more robustly w.r.t. novel distractors. In addition, we find that we can improve the robustness and generalization of high-level robot learning tasks such as success detection through training with the diffusion-based data augmentation. The project's website and videos can be found at diffusion-rosie.github.io
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