論文の概要: Contact-Aware Neural Dynamics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.12796v1
- Date: Mon, 19 Jan 2026 07:56:13 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-23 08:17:40.837229
- Title: Contact-Aware Neural Dynamics
- Title(参考訳): 接触認識型ニューラルダイナミクス
- Authors: Changwei Jing, Jai Krishna Bandi, Jianglong Ye, Yan Duan, Pieter Abbeel, Xiaolong Wang, Sha Yi,
- Abstract要約: 本研究では,シミュレータのダイナミクスと接触情報との整合性を学習する暗黙のsim-to-realフレームワークを提案する。
本研究では,ロボットハンドの触覚接触情報を用いることで,接触に富む作業に係わる非滑らかな不連続性を効果的にモデル化できることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 42.83872574010789
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: High-fidelity physics simulation is essential for scalable robotic learning, but the sim-to-real gap persists, especially for tasks involving complex, dynamic, and discontinuous interactions like physical contacts. Explicit system identification, which tunes explicit simulator parameters, is often insufficient to align the intricate, high-dimensional, and state-dependent dynamics of the real world. To overcome this, we propose an implicit sim-to-real alignment framework that learns to directly align the simulator's dynamics with contact information. Our method treats the off-the-shelf simulator as a base prior and learns a contact-aware neural dynamics model to refine simulated states using real-world observations. We show that using tactile contact information from robotic hands can effectively model the non-smooth discontinuities inherent in contact-rich tasks, resulting in a neural dynamics model grounded by real-world data. We demonstrate that this learned forward dynamics model improves state prediction accuracy and can be effectively used to predict policy performance and refine policies trained purely in standard simulators, offering a scalable, data-driven approach to sim-to-real alignment.
- Abstract(参考訳): 高忠実度物理シミュレーションはスケーラブルなロボット学習には不可欠であるが、特に物理的接触のような複雑で動的で不連続な相互作用を含むタスクでは、シム・トゥ・リアルギャップが持続する。
明示的なシミュレーターパラメータをチューニングする明示的なシステム同定は、実世界の複雑で高次元で状態依存的なダイナミクスを整列するには不十分であることが多い。
これを解決するために,シミュレータのダイナミクスと接触情報を直接整合する暗黙のシミュレート・トゥ・リアルアライメント・フレームワークを提案する。
本手法は,市販のシミュレータをベースとして扱い,実世界の観測からシミュレーション状態を洗練するための接触認識型ニューラルダイナミクスモデルを学習する。
本研究では,ロボットハンドの触覚接触情報を用いることで,接触に富むタスクに固有の非滑らかな不連続性を効果的にモデル化できることを示す。
この学習されたフォワードダイナミクスモデルにより状態予測精度が向上し、標準シミュレータで純粋に訓練されたポリシーの予測や改善に効果的に利用でき、SIM-to-realアライメントに対するスケーラブルでデータ駆動のアプローチを提供する。
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