論文の概要: LLM3:Large Language Model-based Task and Motion Planning with Motion Failure Reasoning

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.11552v3
• Date: Wed, 21 Aug 2024 09:46:35 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-08-22 22:44:58.244099
• Title: LLM3:Large Language Model-based Task and Motion Planning with Motion Failure Reasoning
• Title（参考訳）: LLM3:大規模言語モデルに基づく動作障害推論によるタスクと動作計画
• Authors: Shu Wang, Muzhi Han, Ziyuan Jiao, Zeyu Zhang, Ying Nian Wu, Song-Chun Zhu, Hangxin Liu,
• Abstract要約: 従来のタスク・アンド・モーション・プランニング(TAMP)アプローチは、シンボル的タスク・プランニングと連続的なモーション・ジェネレーションを結びつける手作業によるインタフェースに依存している。 本稿では,ドメインに依存しないインターフェースを備えたLarge Language Model (LLM) ベースの TAMP フレームワーク LLM3 を提案する。 具体的には、事前学習したLLMの強力な推論と計画能力を活用して、シンボル的なアクションシーケンスを提案し、動作計画のための連続的なアクションパラメータを選択する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 78.2390460278551
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Conventional Task and Motion Planning (TAMP) approaches rely on manually crafted interfaces connecting symbolic task planning with continuous motion generation. These domain-specific and labor-intensive modules are limited in addressing emerging tasks in real-world settings. Here, we present LLM^3, a novel Large Language Model (LLM)-based TAMP framework featuring a domain-independent interface. Specifically, we leverage the powerful reasoning and planning capabilities of pre-trained LLMs to propose symbolic action sequences and select continuous action parameters for motion planning. Crucially, LLM^3 incorporates motion planning feedback through prompting, allowing the LLM to iteratively refine its proposals by reasoning about motion failure. Consequently, LLM^3 interfaces between task planning and motion planning, alleviating the intricate design process of handling domain-specific messages between them. Through a series of simulations in a box-packing domain, we quantitatively demonstrate the effectiveness of LLM^3 in solving TAMP problems and the efficiency in selecting action parameters. Ablation studies underscore the significant contribution of motion failure reasoning to the success of LLM^3. Furthermore, we conduct qualitative experiments on a physical manipulator, demonstrating the practical applicability of our approach in real-world settings.
• Abstract（参考訳）: 従来のタスク・アンド・モーション・プランニング(TAMP)アプローチは、シンボル的タスク・プランニングと連続的なモーション・ジェネレーションを結びつける手作業によるインタフェースに依存している。 これらのドメイン固有かつ労働集約的なモジュールは、現実世界の設定における新しいタスクに対処することに制限されている。 本稿では,ドメインに依存しないインターフェースを備えたLarge Language Model (LLM) ベースの TAMP フレームワーク LLM^3 を紹介する。 具体的には、事前学習したLLMの強力な推論と計画能力を活用して、シンボル的なアクションシーケンスを提案し、動作計画のための連続的なアクションパラメータを選択する。 重要なこととして、LLM^3はプロンプトを通じて動き計画のフィードバックを取り入れており、LLMは動きの失敗を推論することで提案を反復的に洗練することができる。 その結果、LLM^3はタスク計画と動作計画のインターフェイスとなり、それら間のドメイン固有のメッセージを扱う複雑な設計プロセスが軽減される。 箱詰め領域における一連のシミュレーションを通して, TAMP問題の解法におけるLLM^3の有効性と, 行動パラメータの選択効率を定量的に検証した。 アブレーション研究は, LLM^3の成功にともなう運動障害の有意な寄与を裏付けるものである。 さらに,物理マニピュレータの定性的実験を行い,実環境におけるアプローチの適用性を実証した。

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