SARM: 長期的ロボットマニピュレーションのためのステージ認識型報酬モデリング
SARM: Stage-Aware Reward Modeling for Long Horizon Robot Manipulation
自然言語のサブタスク注釈を活用し、タスクの段階と進捗を予測する報酬モデルを提案。これに基づく行動クローニングでTシャツ折りなどの長期変形物体操作を大幅に改善。
詳しい要約
1. どんなもの?
2. 先行研究と比べてどこがすごい?
3. 技術・手法の肝は?
4. どうやって有効だと検証した?
5. 議論はある?
6. 次に読むべき論文は?
※ 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: Qianzhong Chen, Justin Yu, Mac Schwager, Pieter Abbeel, Yide Shentu, Philipp Wu
分類: cs.RO
原文アブストラクト
Large-scale robot learning has made progress on complex manipulation tasks, yet long horizon, contact rich problems, especially those involving deformable objects, remain challenging due to inconsistent demonstration quality. We propose a stage-aware, video-based reward modeling framework that jointly predicts task stage and fine-grained progress, using natural language subtask annotations to derive consistent labels across variable-length demonstrations. This avoids the brittleness of frame index based labeling and provides stable supervision even in tasks like T-shirt folding. Our reward model is robust to demonstration variability, generalizes to out-of-distribution scenarios, and improves downstream policy training. Building on it, we introduce Reward-Aligned Behavior Cloning (RA-BC), which filters and reweights demonstrations based on reward estimates. Experiments show that our method significantly outperforms baselines in both real-world rollouts and human validation. On T-shirt folding, we achieve 83% success from the flattened state and 67% from the crumpled state, compared to 8% and 0% with vanilla BC. Overall, our results highlight reward modeling as a scalable and annotation-efficient solution for long horizon robotic manipulation. Project website: https://qianzhong-chen.github.io/sarm.github.io/
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