論文の概要: GenDOM: Generalizable One-shot Deformable Object Manipulation with
Parameter-Aware Policy
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.09051v3
- Date: Fri, 23 Feb 2024 07:51:31 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-02-26 18:07:58.284404
- Title: GenDOM: Generalizable One-shot Deformable Object Manipulation with
Parameter-Aware Policy
- Title（参考訳）: GenDOM:パラメータ対応ポリシーによる汎用的なワンショットデフォルマブルオブジェクト操作
- Authors: So Kuroki, Jiaxian Guo, Tatsuya Matsushima, Takuya Okubo, Masato
Kobayashi, Yuya Ikeda, Ryosuke Takanami, Paul Yoo, Yutaka Matsuo, Yusuke
Iwasawa
- Abstract要約: 我々は,1つの実世界の実演だけで異なる変形可能なオブジェクトを操作できるフレームワークであるGenDOMを紹介した。
新しいオブジェクトが推測されると、GenDOMは1つの実世界のデモだけで変形可能なオブジェクトパラメータを推定できる。
シミュレーションおよび実世界のオブジェクト操作設定の実証検証により,本手法が一つの実演で異なるオブジェクトを操作できることが明らかとなった。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 23.72998685542652
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Due to the inherent uncertainty in their deformability during motion,
previous methods in deformable object manipulation, such as rope and cloth,
often required hundreds of real-world demonstrations to train a manipulation
policy for each object, which hinders their applications in our ever-changing
world. To address this issue, we introduce GenDOM, a framework that allows the
manipulation policy to handle different deformable objects with only a single
real-world demonstration. To achieve this, we augment the policy by
conditioning it on deformable object parameters and training it with a diverse
range of simulated deformable objects so that the policy can adjust actions
based on different object parameters. At the time of inference, given a new
object, GenDOM can estimate the deformable object parameters with only a single
real-world demonstration by minimizing the disparity between the grid density
of point clouds of real-world demonstrations and simulations in a
differentiable physics simulator. Empirical validations on both simulated and
real-world object manipulation setups clearly show that our method can
manipulate different objects with a single demonstration and significantly
outperforms the baseline in both environments (a 62% improvement for in-domain
ropes and a 15% improvement for out-of-distribution ropes in simulation, as
well as a 26% improvement for ropes and a 50% improvement for cloths in the
real world), demonstrating the effectiveness of our approach in one-shot
deformable object manipulation.
- Abstract（参考訳）: 動作中の変形性に固有の不確実性があるため、ロープや布などの変形可能なオブジェクト操作の以前の方法は、各オブジェクトの操作ポリシーを訓練するために、何百もの実世界のデモンストレーションを必要とした。
この問題に対処するため,1つの実世界の実演だけで異なる変形可能なオブジェクトを操作できるフレームワークであるGenDOMを紹介した。
これを実現するために、変形可能なオブジェクトパラメータに条件付けし、様々な種類の変形可能なオブジェクトでトレーニングすることで、ポリシーを補強し、異なるオブジェクトパラメータに基づいてアクションを調整する。
新しいオブジェクトが推測されたとき、GenDOMは、実世界のデモの点雲の格子密度と微分可能な物理シミュレータのシミュレーションとの差を最小化することにより、単一の実世界のデモだけで変形可能なオブジェクトパラメータを推定できる。
Empirical validations on both simulated and real-world object manipulation setups clearly show that our method can manipulate different objects with a single demonstration and significantly outperforms the baseline in both environments (a 62% improvement for in-domain ropes and a 15% improvement for out-of-distribution ropes in simulation, as well as a 26% improvement for ropes and a 50% improvement for cloths in the real world), demonstrating the effectiveness of our approach in one-shot deformable object manipulation.
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