論文の概要: GNFactor: Multi-Task Real Robot Learning with Generalizable Neural Feature Fields
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.16891v3
- Date: Sun, 28 Jul 2024 02:10:19 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-31 00:56:53.594094
- Title: GNFactor: Multi-Task Real Robot Learning with Generalizable Neural Feature Fields
- Title(参考訳): GNFactor: 一般化可能なニューラルネットワークを用いたマルチタスクリアルロボット学習
- Authors: Yanjie Ze, Ge Yan, Yueh-Hua Wu, Annabella Macaluso, Yuying Ge, Jianglong Ye, Nicklas Hansen, Li Erran Li, Xiaolong Wang,
- Abstract要約: ロボット工学において、非構造化現実環境における視覚的観察から多様な操作タスクを実行することができるエージェントを開発するための長年の課題である。
マルチタスクロボット操作のための視覚行動クローニングエージェントであるGNFactorについて述べる。
GNFactorは現状の課題や目に見えない課題に比較して大幅に改善されている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 32.04273018573816
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: It is a long-standing problem in robotics to develop agents capable of executing diverse manipulation tasks from visual observations in unstructured real-world environments. To achieve this goal, the robot needs to have a comprehensive understanding of the 3D structure and semantics of the scene. In this work, we present $\textbf{GNFactor}$, a visual behavior cloning agent for multi-task robotic manipulation with $\textbf{G}$eneralizable $\textbf{N}$eural feature $\textbf{F}$ields. GNFactor jointly optimizes a generalizable neural field (GNF) as a reconstruction module and a Perceiver Transformer as a decision-making module, leveraging a shared deep 3D voxel representation. To incorporate semantics in 3D, the reconstruction module utilizes a vision-language foundation model ($\textit{e.g.}$, Stable Diffusion) to distill rich semantic information into the deep 3D voxel. We evaluate GNFactor on 3 real robot tasks and perform detailed ablations on 10 RLBench tasks with a limited number of demonstrations. We observe a substantial improvement of GNFactor over current state-of-the-art methods in seen and unseen tasks, demonstrating the strong generalization ability of GNFactor. Our project website is https://yanjieze.com/GNFactor/ .
- Abstract(参考訳): ロボット工学において、非構造化現実環境における視覚的観察から多様な操作タスクを実行することができるエージェントを開発するための長年の課題である。
この目的を達成するには、ロボットはシーンの3D構造とセマンティクスを包括的に理解する必要がある。
本稿では,マルチタスクロボット操作のための視覚的行動クローニングエージェントである$\textbf{G}$eneralizable $\textbf{N}$eural feature $\textbf{F}$ieldsを紹介する。
GNFactorは、再構成モジュールとしての一般化可能なニューラルネットワーク(GNF)と決定モジュールとしてのPerceiver Transformerを共同で最適化し、共有された深部3Dボクセル表現を活用する。
セマンティクスを3Dに組み込むために、再構成モジュールは視覚言語基盤モデル(\textit{e g }$, Stable Diffusion)を使用して、豊富なセマンティクス情報を深部3Dボクセルに融合する。
GNFactorを3つの実ロボットタスクで評価し、10のRLBenchタスクの詳細な改善を行い、限られた数の実演を行った。
GNFactorの強い一般化能力を実証し、現状の課題や目に見えない課題に対するGNFactorの大幅な改善を観察する。
プロジェクトのWebサイトはhttps://yanjieze.com/GNFactor/。
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