DexForce: 力情報を活用した巧みな操作のためのキネステティック実演からの行動抽出
DexForce: Extracting Force-informed Actions from Kinesthetic Demonstrations for Dexterous Manipulation
キネステティック実演中に計測した接触力を用いて力情報を反映した行動を計算し、接触の多い巧みな操作タスクの模倣学習を可能にする手法を提案。
著者: Claire Chen, Zhongchun Yu, Hojung Choi, Mark Cutkosky, Jeannette Bohg
分類: cs.RO
原文アブストラクト
Imitation learning requires high-quality demonstrations consisting of sequences of state-action pairs. For contact-rich dexterous manipulation tasks that require dexterity, the actions in these state-action pairs must produce the right forces. Current widely-used methods for collecting dexterous manipulation demonstrations are difficult to use for demonstrating contact-rich tasks due to unintuitive human-to-robot motion retargeting and the lack of direct haptic feedback. Motivated by these concerns, we propose DexForce. DexForce leverages contact forces, measured during kinesthetic demonstrations, to compute force-informed actions for policy learning. We collect demonstrations for six tasks and show that policies trained on our force-informed actions achieve an average success rate of 76% across all tasks. In contrast, policies trained directly on actions that do not account for contact forces have near-zero success rates. We also conduct a study ablating the inclusion of force data in policy observations. We find that while using force data never hurts policy performance, it helps most for tasks that require advanced levels of precision and coordination, like opening an AirPods case and unscrewing a nut.
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