論文の概要: TAMEn: Tactile-Aware Manipulation Engine for Closed-Loop Data Collection in Contact-Rich Tasks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.07335v1
- Date: Wed, 08 Apr 2026 17:49:35 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-09 17:30:51.665591
- Title: TAMEn: Tactile-Aware Manipulation Engine for Closed-Loop Data Collection in Contact-Rich Tasks
- Title(参考訳): TAMEn:コンタクトリッチタスクにおけるクローズドループデータ収集のための触覚対応マニピュレーションエンジン
- Authors: Longyan Wu, Jieji Ren, Chenghang Jiang, Junxi Zhou, Shijia Peng, Ran Huang, Guoying Gu, Li Chen, Hongyang Li,
- Abstract要約: TAMEnは、連絡先の多いタスクでクローズドループデータ収集を行う、触覚対応の操作エンジンである。
本システムは異種グリップの高速適応を可能にするクロスモルフォロジー・ウェアラブルインタフェースを備えている。
提案するビジュオ触覚学習フレームワークは,多種多様な操作タスクにおいて,タスク成功率を34%から75%に向上させる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 16.262130849751312
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Handheld paradigms offer an efficient and intuitive way for collecting large-scale demonstration of robot manipulation. However, achieving contact-rich bimanual manipulation through these methods remains a pivotal challenge, which is substantially hindered by hardware adaptability and data efficacy. Prior hardware designs remain gripper-specific and often face a trade-off between tracking precision and portability. Furthermore, the lack of online feasibility checking during demonstration leads to poor replayability. More importantly, existing handheld setups struggle to collect interactive recovery data during robot execution, lacking the authentic tactile information necessary for robust policy refinement. To bridge these gaps, we present TAMEn, a tactile-aware manipulation engine for closed-loop data collection in contact-rich tasks. Our system features a cross-morphology wearable interface that enables rapid adaptation across heterogeneous grippers. To balance data quality and environmental diversity, we implement a dual-modal acquisition pipeline: a precision mode leveraging motion capture for high-fidelity demonstrations, and a portable mode utilizing VR-based tracking for in-the-wild acquisition and tactile-visualized recovery teleoperation. Building on this hardware, we unify large-scale tactile pretraining, task-specific bimanual demonstrations, and human-in-the-loop recovery data into a pyramid-structured data regime, enabling closed-loop policy refinement. Experiments show that our feasibility-aware pipeline significantly improves demonstration replayability, and that the proposed visuo-tactile learning framework increases task success rates from 34% to 75% across diverse bimanual manipulation tasks. We further open-source the hardware and dataset to facilitate reproducibility and support research in visuo-tactile manipulation.
- Abstract(参考訳): ハンドヘルドパラダイムは、ロボット操作の大規模なデモを収集するための効率的で直感的な方法を提供する。
しかし、これらの手法による接触に富んだ双方向操作を実現することは、ハードウェアの適応性とデータの有効性によって著しく阻害される重要な課題である。
以前のハードウェア設計はグリップ専用であり、追跡精度とポータビリティのトレードオフに直面していた。
さらに、デモ中のオンライン実行可能性チェックの欠如は、再生可能性の低下につながる。
さらに重要なことは、既存のハンドヘルド装置は、ロボットの実行中にインタラクティブなリカバリデータを集めるのに苦労し、堅牢なポリシー改善に必要な本物の触覚情報を欠いていることだ。
これらのギャップを埋めるために、接触豊富なタスクにおいてクローズドループデータ収集のための触覚認識操作エンジンであるTAMEnを提案する。
本システムは異種グリップの高速適応を可能にするクロスモルフォロジー・ウェアラブルインタフェースを備えている。
データ品質と環境の多様性のバランスをとるために、高忠実度デモにモーションキャプチャを活用する精度モードと、Wildでの取得と触覚によるリカバリの遠隔操作にVRベースのトラッキングを利用するポータブルモードの2つのモーダル取得パイプラインを実装した。
このハードウェアをベースとして,大規模な触覚前訓練,タスク固有のバイマニュアルデモ,および人文内リカバリデータをピラミッド構造データ構造に統一し,クローズループポリシーの改定を可能にする。
実験の結果,我々の実現可能なパイプラインは実演の再現性を著しく向上し,提案したビジュオ触覚学習フレームワークは多種多様な操作タスクにおいてタスク成功率を34%から75%に向上させることがわかった。
我々はまた、再現性を促進するハードウェアとデータセットをオープンソース化し、ビジュオ触覚操作の研究を支援します。
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