把持から動作へ:動的環境における道具使用のための巧みな把持
Grasp to Act: Dexterous Grasping for Tool Use in Dynamic Settings
物理ベースの把持最適化と強化学習による把持適応を組み合わせ、動的な道具使用タスクでも安定した把持を維持するシステムを提案。16自由度の巧みなハンドでシミュレーションから実機へのゼロショット転移を実現した。
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: Harsh Gupta, Mohammad Amin Mirzaee, Wenzhen Yuan
分類: cs.RO
原文アブストラクト
Achieving robust grasping with dexterous hands remains challenging, especially when manipulation involves dynamic forces such as impacts, torques, and continuous resistance--situations common in real-world tool use. Existing methods largely optimize grasps for static geometric stability and often fail once external forces arise during manipulation. We present Grasp-to-Act, a hybrid system that combines physics-based grasp optimization with reinforcement-learning-based grasp adaptation to maintain stable grasps throughout functional manipulation tasks. Our method synthesizes robust grasp configurations informed by human demonstrations and employs an adaptive controller that residually issues joint corrections to prevent in-hand slip while tracking the object trajectory. Grasp-to-Act enables robust zero-shot sim-to-real transfer across five dynamic tool-use tasks--hammering, sawing, cutting, stirring, and scooping--consistently outperforming baselines. Across simulation and real-world hardware trials with a 16-DoF dexterous hand, our method reduces translational and rotational in-hand slip and achieves the highest task completion rates, demonstrating stable functional grasps under dynamic, contact-rich conditions.
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