論文の概要: Towards Embodied AI with MuscleMimic: Unlocking full-body musculoskeletal motor learning at scale
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.25544v1
- Date: Thu, 26 Mar 2026 15:18:37 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-27 20:52:48.355628
- Title: Towards Embodied AI with MuscleMimic: Unlocking full-body musculoskeletal motor learning at scale
- Title(参考訳): 筋肉ミミックを用いた体操AIに向けて:全体筋骨格運動学習を大規模に解錠する
- Authors: Chengkun Li, Cheryl Wang, Bianca Ziliotto, Merkourios Simos, Jozsef Kovecses, Guillaume Durandau, Alexander Mathis,
- Abstract要約: muscleMimicは、生理学的に現実的な筋肉駆動モデルを用いたモーション模倣学習のためのオープンソースのフレームワークである。
筋骨格シミュレーションに計算障壁とデータバリアを下げることにより、マッスルミミックは様々な動的運動にまたがる系統的なモデル検証を可能にする。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 38.15316304510102
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Learning motor control for muscle-driven musculoskeletal models is hindered by the computational cost of biomechanically accurate simulation and the scarcity of validated, open full-body models. Here we present MuscleMimic, an open-source framework for scalable motion imitation learning with physiologically realistic, muscle-actuated humanoids. MuscleMimic provides two validated musculoskeletal embodiments - a fixed-root upper-body model (126 muscles) for bimanual manipulation and a full-body model (416 muscles) for locomotion - together with a retargeting pipeline that maps SMPL-format motion capture data onto musculoskeletal structures while preserving kinematic and dynamic consistency. Leveraging massively parallel GPU simulation, the framework achieves order-of-magnitude training speedups over prior CPU-based approaches while maintaining comprehensive collision handling, enabling a single generalist policy to be trained on hundreds of diverse motions within days. The resulting policy faithfully reproduces a broad repertoire of human movements under full muscular control and can be fine-tuned to novel motions within hours. Biomechanical validation against experimental walking and running data demonstrates strong agreement in joint kinematics (mean correlation r = 0.90), while muscle activation analysis reveals both the promise and fundamental challenges of achieving physiological fidelity through kinematic imitation alone. By lowering the computational and data barriers to musculoskeletal simulation, MuscleMimic enables systematic model validation across diverse dynamic movements and broader participation in neuromuscular control research. Code, models, checkpoints, and retargeted datasets are available at: https://github.com/amathislab/musclemimic
- Abstract(参考訳): 筋駆動筋骨格モデルの学習運動制御は、バイオメカニカルなシミュレーションの計算コストと、検証された全体モデルの不足によって妨げられる。
ここでは、生理学的に現実的な筋運動型ヒューマノイドを用いたスケーラブルな運動模倣学習のためのオープンソースのフレームワークであるMitchyMimicを紹介する。
muscleMimicは、双方向操作のための固定根上体モデル(126個の筋肉)と移動のためのフルボディモデル(416個の筋肉)の2つの検証された筋骨格エボディメントを提供する。
非常に並列なGPUシミュレーションを活用することで、このフレームワークは、包括的な衝突処理を維持しながら、従来のCPUベースのアプローチよりも高いオーダー・オブ・マグニチュードのトレーニングスピードアップを実現している。
結果として生じるポリシーは、完全な筋肉制御下での人間の動きの幅広いレパートリーを忠実に再現し、数時間以内に新しい動きに微調整することができる。
実験歩行・走行データに対する生体力学的検証は関節キネマティクスにおいて強い一致を示し(平均相関r = 0.90)、筋肉の活性化分析は運動学的模倣だけで生理的忠実性を達成するという約束と基本的な課題を明らかにしている。
計算とデータバリアを筋骨格シミュレーションに低下させることで、マッスルミミックは様々な動的運動の体系的なモデル検証を可能にし、神経筋制御研究への幅広い参加を可能にする。
コード、モデル、チェックポイント、再ターゲティングされたデータセットは、https://github.com/amathislab/musclemimic.comで入手できる。
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