巧みな把持安定性のための時間的視触覚学習
Temporal Visuo-Tactile Learning for Dexterous Grasp Stability
4本の高解像度触覚センサを備えた多指ロボットハンドで1万回の把持試行を収集し、触覚を含む時間的多モーダルモデルで持ち上げ後の安定性を予測、実機での再把持により成功率を10.5ポイント改善した。
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: Ken Nakahara, Aleksei Buvailik, Prokhor Kotov, Roberto Calandra
分類: cs.RO, cs.CV, cs.LG
原文アブストラクト
Humans can grasp everyday objects with almost perfect success rates using fingertip tactile feedback, yet much of the robotic grasping literature emphasizes vision-based grasp selection with parallel grippers. In this work, we systematically investigate how high-resolution, dynamic tactile sensing contributes to grasp stability prediction and model-guided grasping in dexterous robotic hands. To this end, we collected a dataset of 10,000 grasp trials across 200 objects using a multi-fingered robotic hand equipped with four Digit 360 tactile sensors, recording external vision, proprioception, and tactile streams throughout each grasp. With this dataset, we trained end-to-end temporal multimodal models to predict post-lift stability from pre-lift grasp observations and compared sensing modalities and encoding backbones. Experimental results and controlled input ablations show that incorporating touch, and particularly high-resolution, dynamic touch, improves grasp stability prediction. Finally, we deployed the learned predictor as an online stability gate on the real robot, where visuo-tactile model-guided regrasping improved the success rate among executed lifts by 10.5 percentage points over a non-tactile gate. These results show how rich fingertip sensing and expressive temporal models that capture the dynamics of touch can support learned grasping with multi-fingered hands without explicit contact or force modeling, providing a scalable data-driven path from tactile experience toward stable dexterous manipulation. The dataset is publicly available at https://lasr-lab.github.io/dexterous-grasp-stability/.
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