論文の概要: DexEvolve: Evolutionary Optimization for Robust and Diverse Dexterous Grasp Synthesis
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.15201v1
- Date: Mon, 16 Feb 2026 21:31:45 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-23 08:17:41.498982
- Title: DexEvolve: Evolutionary Optimization for Robust and Diverse Dexterous Grasp Synthesis
- Title（参考訳）: DexEvolve:ロバストおよびディバースデクスタースグラフ合成のための進化的最適化
- Abstract要約: 本稿では,大規模で多様な,物理的に実現可能なグリップを合成するための,スケーラブルな生成・再定義パイプラインを提案する。
検証とフィルタリングのみに高忠実度シミュレータを使用する代わりに、最適化段階として活用する。
新たに導入されたHandlesデータセットとDexGraspNetサブセットの実験は、我々のアプローチがオブジェクト毎に120以上の異なる安定したグリップを達成することを示した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.074797051806457
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Dexterous grasping is fundamental to robotics, yet data-driven grasp prediction heavily relies on large, diverse datasets that are costly to generate and typically limited to a narrow set of gripper morphologies. Analytical grasp synthesis can be used to scale data collection, but necessary simplifying assumptions often yield physically infeasible grasps that need to be filtered in high-fidelity simulators, significantly reducing the total number of grasps and their diversity. We propose a scalable generate-and-refine pipeline for synthesizing large-scale, diverse, and physically feasible grasps. Instead of using high-fidelity simulators solely for verification and filtering, we leverage them as an optimization stage that continuously improves grasp quality without discarding precomputed candidates. More specifically, we initialize an evolutionary search with a seed set of analytically generated, potentially suboptimal grasps. We then refine these proposals directly in a high-fidelity simulator (Isaac Sim) using an asynchronous, gradient-free evolutionary algorithm, improving stability while maintaining diversity. In addition, this refinement stage can be guided toward human preferences and/or domain-specific quality metrics without requiring a differentiable objective. We further distill the refined grasp distribution into a diffusion model for robust real-world deployment, and highlight the role of diversity for both effective training and during deployment. Experiments on a newly introduced Handles dataset and a DexGraspNet subset demonstrate that our approach achieves over 120 distinct stable grasps per object (a 1.7-6x improvement over unrefined analytical methods) while outperforming diffusion-based alternatives by 46-60\% in unique grasp coverage.
- Abstract（参考訳）: デクサラス・グルーピングはロボティクスの基本であるが、データ駆動のグルーピング予測は、大量の多様なデータセットに大きく依存している。
解析的グリップ合成はデータ収集をスケールするために用いられるが、必要最小限の仮定は、高忠実度シミュレーターでフィルターする必要がある物理的に不可能なグリップを生じさせ、グリップの総数と多様性を著しく減少させる。
本稿では,大規模で多様な,物理的に実現可能なグリップを合成するための,スケーラブルな生成・再定義パイプラインを提案する。
検証とフィルタリングのためだけに高忠実度シミュレータを使う代わりに、事前計算された候補を破棄することなく、把握品質を継続的に改善する最適化段階として活用する。
より具体的には、分析的に生成され、潜在的に最適なグリップのシードセットを用いて進化的探索を初期化する。
次に、非同期で勾配のない進化アルゴリズムを用いて、高忠実度シミュレータ(Isaac Sim)でこれらの提案を直接洗練し、多様性を維持しながら安定性を向上する。
さらに、この改善段階は、異なる目的を必要とせず、人間の嗜好やドメイン固有の品質指標に導出することができる。
さらに,精細化したグリップ分布を,実世界のロバストな展開のための拡散モデルに蒸留し,効果的トレーニングと展開中の多様性の役割を強調した。
新たに導入されたHandlesデータセットとDexGraspNetサブセットの実験により、我々のアプローチは、オブジェクト毎の120以上の異なる安定なグリップ(未精製解析法よりも1.7-6倍の改善)を達成し、独自のグリップカバレッジにおいて拡散ベースの代替品を46-60\%上回る結果を得た。
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