論文の概要: ConCent: Contact-Centric Real-to-Sim-to-Real Learning from One Demonstration
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.30268v1
- Date: Mon, 29 Jun 2026 13:16:33 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-30 18:07:16.243505
- Title: ConCent: Contact-Centric Real-to-Sim-to-Real Learning from One Demonstration
- Title(参考訳): ConCent:1つのデモから学ぶコンタクト中心のリアル・ツー・リアル・ツー・リアル
- Abstract要約: Sim-to-real Policy Transferは、大規模な実世界のデータなしでロボット操作をスケールするための有望なパラダイムである。
本稿では,実演から抽出したタスク関連接触イベントシーケンスを利用する,コンタクト中心の実-実-実-実-実-実-実-実-実-実-実-実-実-実-実-実-実-実-実-実-実-実-実-実-実-実-実-実-実-実-実-実-実-実-実-実-実-実-実-実-実-実-実-実-実-実
接触リッチな操作タスクの実験は、制約のないRLベースラインよりも安定でロバストなsim-to-realポリシー転送を示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 17.067367964368486
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Sim-to-real policy transfer -- deploying policies trained in simulation in the real world -- is a promising paradigm for scaling robot manipulation without large-scale real-world data. However, transferring simulation-trained policies remains challenging due to discrepancies in contact dynamics -- particularly in contact-rich tasks where subtle differences can alter task outcomes entirely. Because interaction between the manipulated object and the environment is mediated through contact, task success depends on accurately reproducing task-relevant contacts. Accordingly, in manipulation, contact-centric fidelity -- reproducing both the contact event sequence (when, where, and how contacts occur) and the local contact dynamics (how forces and motions evolve at each contact) -- is a necessary condition for task success. Based on this insight, we propose a contact-centric real-to-sim-to-real RL framework that uses task-relevant contact event sequences extracted from real demonstrations as the learning objective. We approximate objects as groups of primitives and optimize their contact geometry in simulation so that the resulting local contact dynamics explain the observed state transitions. The contact event sequence is automatically extracted by replaying the demonstration. This sequence serves as a structured reward signal, guiding the policy toward physically plausible contact regimes validated in reality and preventing exploitation of unrealistic simulator contacts. The signal is obtained automatically, requiring no per-task reward design. Experiments on contact-rich manipulation tasks demonstrate more stable and robust sim-to-real policy transfer compared to unconstrained RL baselines.
- Abstract(参考訳): Sim-to-real Policy Transfer -- シミュレーションでトレーニングされたポリシーを現実世界にデプロイする — は、大規模な実世界のデータなしでロボット操作をスケールするための有望なパラダイムである。
しかしながら、特に微妙な違いがタスク結果を完全に変更できるコンタクトリッチなタスクでは、コンタクトダイナミクスの相違により、シミュレーショントレーニングされたポリシの転送は依然として困難である。
操作対象と環境との相互作用は接触を介して媒介されるため、タスク成功はタスク関連接触を正確に再現することに依存する。
したがって、操作において、接触中心の忠実さ -- 接触イベントシーケンス(どこで、どこで、どのように接触するか)と局所接触ダイナミクス(各接触での力と動きの進化)の両方を再現する -- は、タスクの成功に必要な条件である。
この知見に基づいて,実演から抽出したタスク関連接触イベントシーケンスを学習目的として利用する,コンタクト中心のリアルタイム・シミュレート・トゥ・リアルRLフレームワークを提案する。
物体を原始体の群として近似し、それらの接触幾何学をシミュレーションで最適化し、結果として生じる局所接触ダイナミクスが観測された状態遷移を説明する。
デモを再生して接触イベントシーケンスを自動的に抽出する。
このシーケンスは構造化された報酬信号として機能し、物理的に妥当な接触状態に対するポリシーを現実的に検証し、非現実的なシミュレーター接触の悪用を防ぐ。
信号は自動的に取得され、タスク毎の報酬設計を必要としない。
接触リッチな操作タスクの実験は、制約のないRLベースラインよりも安定でロバストなsim-to-realポリシー転送を示す。
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