解析的概念による関節物体操作のための物理的に接地された常識知識
Physically Ground Commonsense Knowledge for Articulated Object Manipulation with Analytic Concepts
MLLMが推論した意味レベルの常識知識を、数学的に定義された解析的概念を介して物理世界に接地し、関節物体の汎用的な操作を可能にする手法を提案した。
著者: Jiude Wei, Yuxuan Li, Cewu Lu, Jianhua Sun
分類: cs.RO, cs.CV
原文アブストラクト
We humans rely on a wide range of commonsense knowledge to interact with an extensive number and categories of objects in the physical world. Likewise, such commonsense knowledge is also crucial for robots to successfully develop generalized object manipulation skills. While recent advancements in Multi-modal Large Language Models (MLLMs) have showcased their impressive capabilities in acquiring commonsense knowledge and conducting commonsense reasoning, effectively grounding this semantic-level knowledge produced by MLLMs to the physical world to thoroughly guide robots in generalized articulated object manipulation remains a challenge that has not been sufficiently addressed. To this end, we introduce analytic concepts, procedurally defined upon mathematical symbolism that can be directly computed and simulated by machines. By leveraging the analytic concepts as a bridge between the semantic-level knowledge inferred by MLLMs and the physical world where real robots operate, we can figure out the knowledge of object structure and functionality with physics-informed representations, and then use the physically grounded knowledge to instruct robot control policies for generalized and accurate articulated object manipulation. Extensive experiments in both real world and simulation demonstrate the superiority of our approach.
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
