ニューラルアテンションフィールド:3Dシーンにおける点間関連性の創発とワンショット巧み把持
Neural Attention Field: Emerging Point Relevance in 3D Scenes for One-Shot Dexterous Grasping
3D空間の任意のクエリ点とシーン点群のクロスアテンションを計算するトランスフォーマーデコーダを自己教師あり学習し、ワンショット実演から新しいシーンで巧みな把持を実現する手法を提案。
著者: Qianxu Wang, Congyue Deng, Tyler Ga Wei Lum, Yuanpei Chen, Yaodong Yang, Jeannette Bohg, Yixin Zhu, Leonidas Guibas
分類: cs.RO, cs.CV
原文アブストラクト
One-shot transfer of dexterous grasps to novel scenes with object and context variations has been a challenging problem. While distilled feature fields from large vision models have enabled semantic correspondences across 3D scenes, their features are point-based and restricted to object surfaces, limiting their capability of modeling complex semantic feature distributions for hand-object interactions. In this work, we propose the \textit{neural attention field} for representing semantic-aware dense feature fields in the 3D space by modeling inter-point relevance instead of individual point features. Core to it is a transformer decoder that computes the cross-attention between any 3D query point with all the scene points, and provides the query point feature with an attention-based aggregation. We further propose a self-supervised framework for training the transformer decoder from only a few 3D pointclouds without hand demonstrations. Post-training, the attention field can be applied to novel scenes for semantics-aware dexterous grasping from one-shot demonstration. Experiments show that our method provides better optimization landscapes by encouraging the end-effector to focus on task-relevant scene regions, resulting in significant improvements in success rates on real robots compared with the feature-field-based methods.
関連論文
- 経験時代における実世界コード・アズ・ポリシー:ACE-CaP-0マニピュレーション
- 把持のアドミタンスによる入出力特性評価:設計パラメータと把持挙動の接続マニピュレーション
- ManiLadder:カテゴリ別・多難易度タスクラダーによるロボットマニピュレーションのベンチマークマニピュレーション
- 成功確率を変える事象を記憶する:Criticゲート付きイベントメモリによる長期的マニピュレーションマニピュレーション
- BiPOP: 長期的な両腕ロボット操作のための部分順序計画マニピュレーション
- RUMI: 拡張現実と触覚フィードバックを備えたRobotiq対応の汎用マニピュレーションインターフェースマニピュレーション
