CoStream: 単純な行動の合成による汎用的な複雑操作の実現
CoStream: Composing Simple Behaviors for Generalizable Complex Manipulation
複雑な操作タスクを、基盤モデルと多様なセンシングを組み合わせた複数の単純な行動(意味的・予測的・反応的)に分解し、それらをSE(3)インターフェース上で合成することで、高精度と汎用性を両立するフレームワークを提案した。
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: Haonan Chen, Yuxiang Ma, Stephen Tian, Xiaoshen Han, Wenlong Huang, Feiyang Wu, Yunzhu Li, Jiajun Wu, Edward H. Adelson, Yilun Du
分類: cs.RO, cs.AI
原文アブストラクト
Long-horizon, contact-rich complex manipulation tasks, such as seating a GPU into a PCIe slot, demand both millimeter high precision and out-of-the-box generalization to new tasks. Existing paradigms struggle to satisfy both: classical pipelines use brittle, task-specific interfaces to achieve high-precision control but require costly pipeline redesigns to adapt to new tasks, whereas monolithic end-to-end policies provide better generalization but lack high precision on complex, out-of-distribution tasks unless retrained with new data. Both paradigms share an implicit assumption: once a manipulation capability is acquired, it must be deployed as a rigid pipeline or monolithic whole, rather than being freely decomposed and recomposed. In this paper, we show that complex manipulation capabilities can emerge naturally from the composition of simple, independent behaviors. Rather than deploying a monolithic policy or a rigid pipeline, we propose CoStream, a framework orchestrating foundation models and diverse sensing modalities into multiple composable core behaviors: a semantic behavior extracting spatial constraints via foundation models; a predictive behavior forecasting trajectories by tracking keypoints in imagined videos; and a reactive behavior providing high-frequency tactile and force corrections. On a shared $SE(3)$ interface, these outputs compose by right-multiplication into a single pose command at each control step, executed by a compliant controller. We demonstrate CoStream on 8 real-world tasks spanning everyday manipulation and precision assembly, with the strongest gains in contact-rich assembly and object transfer, and show robust recovery from manual perturbations during execution. Website: https://costream-simple.github.io
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