日本フィジカルAI新聞

世界のフィジカルAIを、日本語で。

メタバース/クロスシステム設計arXiv:2309.05622

メタバースにおける高精度・低遅延モデリングのためのタスク指向クロスシステム設計

Task-Oriented Cross-System Design for Timely and Accurate Modeling in the Metaverse

シェア:XThreadsFacebookLINEはてブBluesky

メタバース内の実ロボットアームを対象に、センシング・通信・予測・制御・描画を統合し、必要パケットレートを最小化するタスク指向クロスシステム設計フレームワークを提案。ヤコビ行列とCVaR制約を組み込んだC-PPOでスケジューリングと予測ホライズンを最適化し、実機プロトタイプで有効性を検証した。

著者: Zhen Meng, Kan Chen, Yufeng Diao, Changyang She, Guodong Zhao, Muhammad Ali Imran, Branka Vucetic

分類: cs.RO, cs.SY, eess.SY

原文アブストラクト

In this paper, we establish a task-oriented cross-system design framework to minimize the required packet rate for timely and accurate modeling of a real-world robotic arm in the Metaverse, where sensing, communication, prediction, control, and rendering are considered. To optimize a scheduling policy and prediction horizons, we design a Constraint Proximal Policy Optimization(C-PPO) algorithm by integrating domain knowledge from relevant systems into the advanced reinforcement learning algorithm, Proximal Policy Optimization(PPO). Specifically, the Jacobian matrix for analyzing the motion of the robotic arm is included in the state of the C-PPO algorithm, and the Conditional Value-at-Risk(CVaR) of the state-value function characterizing the long-term modeling error is adopted in the constraint. Besides, the policy is represented by a two-branch neural network determining the scheduling policy and the prediction horizons, respectively. To evaluate our algorithm, we build a prototype including a real-world robotic arm and its digital model in the Metaverse. The experimental results indicate that domain knowledge helps to reduce the convergence time and the required packet rate by up to 50%, and the cross-system design framework outperforms a baseline framework in terms of the required packet rate and the tail distribution of the modeling error.

  1. 1Boston Dynamics、車輪付きAtlasの研究試作機を紹介研究・技術
  2. 2GXOとApptronik、Apolloの物流現場試験を拡大 最大1,000台の展開を構想量産・展開
  3. 3newmoとKDDIが資本業務提携 2028年に堺市で自動運転タクシー商用化目指す提携・買収
  4. 4NVIDIA、CoRLでGR00T 2とIsaac Lab 3.0を発表新製品・発表
  5. 5UC BerkeleyとNVIDIAの研究者、AIエージェントでロボット制御コードを仮想環境で改善研究・技術

PR・アフィリエイト広告

FRONTIER(GPU搭載BTOパソコン)

FRONTIER(GPU搭載BTOパソコン)の公式広告バナーFRONTIERでGPU搭載PCを見る ↗
PR本紙発行元 EmplifAI