DyWA: 動力学適応型ワールドアクションモデルによる汎用性の高い非把持マニピュレーション
DyWA: Dynamics-adaptive World Action Model for Generalizable Non-prehensile Manipulation
物体の質量や摩擦などの物理条件変化に適応しながら未来状態を予測するモデルを提案し、単視点点群のみで非把持マニピュレーションの成功率を大幅に向上させた。
著者: Jiangran Lyu, Ziming Li, Xuesong Shi, Chaoyi Xu, Yizhou Wang, He Wang
分類: cs.RO, cs.AI
原文アブストラクト
Nonprehensile manipulation is crucial for handling objects that are too thin, large, or otherwise ungraspable in unstructured environments. While conventional planning-based approaches struggle with complex contact modeling, learning-based methods have recently emerged as a promising alternative. However, existing learning-based approaches face two major limitations: they heavily rely on multi-view cameras and precise pose tracking, and they fail to generalize across varying physical conditions, such as changes in object mass and table friction. To address these challenges, we propose the Dynamics-Adaptive World Action Model (DyWA), a novel framework that enhances action learning by jointly predicting future states while adapting to dynamics variations based on historical trajectories. By unifying the modeling of geometry, state, physics, and robot actions, DyWA enables more robust policy learning under partial observability. Compared to baselines, our method improves the success rate by 31.5% using only single-view point cloud observations in the simulation. Furthermore, DyWA achieves an average success rate of 68% in real-world experiments, demonstrating its ability to generalize across diverse object geometries, adapt to varying table friction, and robustness in challenging scenarios such as half-filled water bottles and slippery surfaces.
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