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移動マニピュレーションarXiv:2505.03035

MORE: 接地された言語推論による移動マニピュレーション再配置

MORE: Mobile Manipulation Rearrangement Through Grounded Language Reasoning

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シーングラフと能動的フィルタリングでタスク関連サブグラフを抽出し、言語モデルによるゼロショットの長期的移動マニピュレーション計画を高信頼化する手法を提案。BEHAVIOR-1Kで大幅に性能向上。

詳しい要約

1. どんなもの?

- 自律的な長期間の移動マニピュレーションは、シーン dynamics、未探索領域、エラー回復など多くの課題を含む。 - 最近の研究は foundation models をシーンレベルのロボット推論と計画に活用している。 - しかし、これらの手法は多数の物体や大規模環境を扱うと性能が低下する。 - この制限に対処するため、MORE を提案する。 - MORE は言語モデルの能力を強化し、再配置タスクの zero-shot 移動マニピュレーション計画を解決する新しいアプローチである。 - シーングラフを用いて環境を表現し、インスタンスの区別を組み込み、タスク関連のサブグラフを抽出する active filtering scheme を導入する。 - これにより有界な計画問題を生成し、hallucinations を軽減し信頼性を向上させる。 - 屋内・屋外環境での計画を可能にするいくつかの拡張を導入する。 - BEHAVIOR-1K ベンチマークの 81 の多様な再配置タスクで評価し、最近の foundation model ベースのアプローチを上回る。 - 複雑な実世界タスクでも能力…

2. 先行研究と比べてどこがすごい?

- 最近の foundation model ベースの手法はシーンレベルの推論と計画に活用されているが、多数の物体や大規模環境では性能が低下する。 - MORE はシーングラフ、インスタンス区別、active filtering scheme を導入し、有界な計画問題を生成することで、hallucinations を軽減し信頼性を向上させる。 - 屋内・屋外環境の両方での計画を可能にする拡張を導入している。 - BEHAVIOR-1K ベンチマークの 81 タスクで、最近の foundation model ベースのアプローチを上回り、ベンチマークの相当割合を初めて成功裏に解決した。 - 複雑な実世界タスクでも能力を実証している。

3. 技術・手法の肝は?

- 環境をシーングラフで表現する。 - インスタンスの区別を組み込む。 - active filtering scheme を導入し、タスクに関連する物体と領域のインスタンスのサブグラフを抽出する。 - これにより有界な計画問題を生成し、hallucinations を軽減し信頼性を向上させる。 - 屋内・屋外環境の両方での計画を可能にするいくつかの拡張を導入する。 - 言語モデルの能力を強化し、zero-shot 移動マニピュレーション計画を解決する。

4. どうやって有効だと検証した?

- BEHAVIOR-1K ベンチマークから 81 の多様な再配置タスクで評価した。 - 最近の foundation model ベースのアプローチを上回り、ベンチマークの相当割合を初めて成功裏に解決した。 - さらに、いくつかの複雑な実世界タスクで能力を実証した。 - 実世界タスクは日常活動を模倣したものである。

5. 議論はある?

- 要旨からは不明。

6. 次に読むべき論文は?

- BEHAVIOR-1K ベンチマーク - foundation model ベースのアプローチ(具体的な論文名は要旨からは不明) - シーングラフを用いたロボット計画手法(関連手法として)

※ AIが要旨から生成した要約です。正確性は原文をご確認ください。

著者: Mohammad Mohammadi, Daniel Honerkamp, Martin Büchner, Matteo Cassinelli, Tim Welschehold, Fabien Despinoy, Igor Gilitschenski, Abhinav Valada

分類: cs.RO, cs.AI

原文アブストラクト

Autonomous long-horizon mobile manipulation encompasses a multitude of challenges, including scene dynamics, unexplored areas, and error recovery. Recent works have leveraged foundation models for scene-level robotic reasoning and planning. However, the performance of these methods degrades when dealing with a large number of objects and large-scale environments. To address these limitations, we propose MORE, a novel approach for enhancing the capabilities of language models to solve zero-shot mobile manipulation planning for rearrangement tasks. MORE leverages scene graphs to represent environments, incorporates instance differentiation, and introduces an active filtering scheme that extracts task-relevant subgraphs of object and region instances. These steps yield a bounded planning problem, effectively mitigating hallucinations and improving reliability. Additionally, we introduce several enhancements that enable planning across both indoor and outdoor environments. We evaluate MORE on 81 diverse rearrangement tasks from the BEHAVIOR-1K benchmark, where it becomes the first approach to successfully solve a significant share of the benchmark, outperforming recent foundation model-based approaches. Furthermore, we demonstrate the capabilities of our approach in several complex real-world tasks, mimicking everyday activities. We make the code publicly available at https://more-model.cs.uni-freiburg.de.

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