論文の概要: ForceBand: Learning Forceful Manipulation with sEMG
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.26093v1
- Date: Wed, 24 Jun 2026 17:59:35 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-25 17:05:30.425194
- Title: ForceBand: Learning Forceful Manipulation with sEMG
- Title(参考訳): ForceBand: sEMGで強制操作を学ぶ
- Abstract要約: ForceBandは低コストで手首を縫ったsEMGシステムで、人間の筋肉活動を力で強化されたデモに変える。
我々は,筋電図およびIMU信号から指ごとの力を予測するEMG2Forceモデルを事前訓練する。
実験により、ForceBandは視覚ベースラインよりも50%以上低い力予測誤差で細粒度の指先相互作用を回復することが示された。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 55.186900419710746
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Human demonstrations are a scalable data source for learning robot manipulation policies. However, common sources of human demonstration data, such as motion-capture trajectories and internet videos, capture mostly motion and appearance while missing the contact forces that are critical for force-sensitive manipulation. In this paper, we introduce ForceBand, a low-cost wrist-worn sEMG system that turns human muscle activity into force-enriched demonstrations. We first collect a 10-hour multimodal dataset containing egocentric video, sEMG, IMU, and fingertip force measurements across diverse actions and objects. Using this dataset, we pre-train an EMG2Force model that predicts per-finger forces from sEMG and IMU signals. After a short user-specific calibration, users can collect target-task demonstrations using only ForceBand and video; EMG2Force then labels these demonstrations with per-finger force traces, producing force-augmented demonstrations for robot policy learning. Experiments show that ForceBand recovers fine-grained fingertip interactions with over 50% lower force prediction error than vision-based baselines and achieves an 87% success rate on pick, squeeze, and place tasks that require object-specific force control across objects with diverse shapes, sizes, and weights. Project website: https://forceband-emg.github.io
- Abstract(参考訳): 人間のデモは、ロボット操作ポリシーを学ぶためのスケーラブルなデータソースである。
しかし、モーションキャプチャー・トラジェクトリーやインターネット・ビデオのような人間のデモデータの一般的な情報源は、主に動きと外観を捉えながら、力に敏感な操作に不可欠な接触力を欠いている。
本稿では,手首に装着した低コストのSEMGシステムであるForceBandについて紹介する。
まず,エゴセントリックなビデオ,sEMG,IMU,指先力測定を含む10時間のマルチモーダルデータセットを収集した。
このデータセットを用いて,筋電図およびIMU信号から指ごとの力を予測するEMG2Forceモデルを事前訓練する。
EMG2Forceは、これらのデモを指ごとの力跡でラベル付けし、ロボットポリシー学習のための力強化されたデモを生成する。
実験の結果、ForceBandは視覚ベースのベースラインよりも50%以上低い力予測誤差で細粒度の指先インタラクションを回復し、さまざまな形状、大きさ、重量を持つオブジェクトに対して、オブジェクト固有の力制御を必要とするタスクの選択、絞り、配置において87%の成功率を達成することがわかった。
プロジェクトウェブサイト:https://forceband-emg.github.io
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