DexForge: 高忠実度な物理情報に基づく巧みなリターゲティング
DexForge: High-Fidelity Physics-Informed Dexterous Retargeting
人間の動画デモから球面ガウス物体モデルと手・物体動作を再構成し、微分可能シミュレータ上で接触と力を考慮したリターゲティングを行うことで、高忠実度なロボット巧み手の軌道を生成するフレームワーク。
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: Meizhong Wang, Kun Cao, Ruiqi Ni, Lihua Xie, Yiguang Hong
分類: cs.RO
原文アブストラクト
Human demonstrations offer rich examples of precise dexterous manipulation and a promising source of robot training data. However, high-fidelity reproduction of demonstrated motions and hand-object interactions across robot embodiments remains challenging under physical constraints. We present DexForge, a differentiable physics-grounded framework for converting human video demonstrations into high-fidelity robot trajectories. We reconstruct spherical-Gaussian object models and hand-object motion from visual observations, then build a differentiable simulator combining efficient Gaussian collision detection with existing differentiable dynamics. Based on this simulator, DexForge combines contact-aware kinematic retargeting with force-aware dynamics retargeting: robot-adapted stable contacts guide kinematic reference construction and subsequent gradient-based control refinement for precise physical motion reproduction. Experiments on 130 DexYCB and HOT3D demonstrations across seven dexterous hands show success-rate gains of approximately 35-53 percentage points over the baseline, with object position and orientation tracking errors on successful trajectories reduced by approximately 34-67% and 71-78%, respectively. Further experiments demonstrate open-loop transfer to MuJoCo and real-robot execution. Our project page is available at https://wmz1226.github.io/DexForge/
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
