論文の概要: Self-Supervised Online Robot-Agnostic Traversability Estimation for Open-World Environments
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.28442v1
- Date: Wed, 27 May 2026 13:08:07 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-28 17:38:56.066941
- Title: Self-Supervised Online Robot-Agnostic Traversability Estimation for Open-World Environments
- Title(参考訳): オープンワールド環境における自己監督型オンラインロボット非依存トラバーサビリティ推定
- Authors: Julia Hindel, Simon Bultmann, Houman Masnavi, Daniele Cattaneo, Abhinav Valada,
- Abstract要約: 自己監督型オンライントラバーサビリティ推定により、ロボットはラベルのないオープンワールド体験から継続的に学習することができる。
我々は,マルチモーダルでラベルなしのロボット体験から連続的トラバーサビリティ推定を行うオンライン学習フレームワークCOTRATEを紹介する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 14.96664579110115
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Self-supervised online traversability estimation enables robots to continuously learn from unlabeled open-world experiences and adapt their navigation behavior toward safe and efficient trajectories. Existing approaches either rely on handcrafted proprioceptive traversability scores, limiting robot-agnosticism, or cluster prior data, preventing online learning. Moreover, many continual learning methods incur substantial memory and computational costs, hindering onboard deployment. We introduce COTRATE, an online learning framework for continuous traversability estimation from multimodal, unlabeled robot experience. Our method first infers robust traversability scores using a robot-agnostic, learning-based online terrain assessment module operating on proprioceptiveand inertial signals. These scores then supervise a visual traversability network through a novel alignment loss that associates visual embeddings with online terrain assessments.To mitigate forgetting during continual learning with minimal overhead, we propose a diversity-aware feature selection strategythat preserves performance using a compact replay memory. We further show that the learned traversability representation supports knowledge transfer across different robot platforms with different locomotion kinematics. We evaluate COTRATE on a dataset of \approx 50,000 images collected with two robotic platforms across 11 outdoor terrains, and benchmark it on navigation tasks in three representative outdoor environments. We make the dataset, code, and trained models publicly available.
- Abstract(参考訳): 自律的なオンライントラバーサビリティ推定により、ロボットはラベルのないオープンワールド体験から継続的に学び、ナビゲーションの振る舞いを安全で効率的な軌道に適応させることができる。
既存のアプローチでは、手作りの自己受容的トレーサビリティスコア、ロボット認識の制限、あるいは事前データをクラスタ化することで、オンライン学習を妨げている。
さらに、多くの連続学習手法は、大量のメモリと計算コストを発生させ、オンボード配置を妨げている。
我々は,マルチモーダルでラベルなしのロボット体験から連続的トラバーサビリティ推定を行うオンライン学習フレームワークCOTRATEを紹介する。
提案手法はまず,ロボットに依存しない学習型オンライン地形評価モジュールを用いて,確率的トラバーサビリティスコアを推定する。
これらのスコアは、視覚的埋め込みとオンライン地形評価を関連付ける新たなアライメント損失を通じて視覚的トラバーサビリティネットワークを監督し、連続学習中の忘れを最小限のオーバーヘッドで軽減するために、コンパクトなリプレイメモリを用いて性能を維持する多様性を考慮した特徴選択戦略を提案する。
さらに、学習された移動可能性表現は、異なる移動運動力学を持つ異なるロボットプラットフォーム間の知識伝達をサポートすることを示す。
我々は,11の屋外地形における2つのロボットプラットフォームで収集された5万枚の画像のデータセット上でCOTRATEを評価し,それを3つの代表的な屋外環境におけるナビゲーションタスクでベンチマークした。
データセット、コード、トレーニングされたモデルを公開しています。
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