論文の概要: Context-Aware Force Estimation for Deformable Tool Manipulation in Robotic Environmental Swabbing via Few-Shot Continual Adaptation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.07574v1
- Date: Wed, 08 Jul 2026 16:01:23 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-09 22:50:30.452422
- Title: Context-Aware Force Estimation for Deformable Tool Manipulation in Robotic Environmental Swabbing via Few-Shot Continual Adaptation
- Title(参考訳): Few-Shot連続適応によるロボット環境スワビングにおける変形可能な工具操作の文脈認識力推定
- Abstract要約: 変形可能な工具力学は、真の接触力から手首に取り付けられた力の測定を分離する非線形粘弾性を導入する。
本稿では,変形可能なツール操作における接触力推定のためのデータ駆動型フレームワークを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 10.23547821843138
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Robotic surface swabbing requires sustained interaction between a compliant tool and heterogeneous environments, where accurate estimation of tip-level contact force is critical for consistent sampling performance. However, deformable tool dynamics introduce nonlinear viscoelastic hysteresis that decouples wrist-mounted force measurements from true contact forces, while tool-integrated sensors are impractical for deployment due to sterility and disposability constraints. This paper presents a data-driven framework for contact force estimation in Deformable Tool Manipulation (DTM) that leverages proprioceptive sensing without requiring explicit physical models or permanent embedded sensing hardware at the tool tip. A recurrent architecture is first identified through a comparative evaluation of temporal models, where a compact LSTM achieves the lowest estimation error and sub-millisecond inference latency. To address generalization across unseen surfaces and tool compliance conditions, we introduce a parameter-isolated few-shot adaptation strategy that augments a frozen recurrent backbone with low-dimensional context embeddings using feature-wise linear modulation (FiLM). Experiments on a UR5e platform across nine tool-surface interaction regimes demonstrate that the proposed approach significantly improves robustness under domain shift, reducing zero-shot estimation error by up to 63\% while preserving baseline performance without catastrophic forgetting. These results show that separating shared deformation-history dynamics from domain-specific conditioning enables reliable force estimation for DTM in non-stationary environments.
- Abstract(参考訳): ロボット表面のスワビングは、一貫したサンプリング性能には、先端レベルの接触力の正確な推定が不可欠である、適合したツールと異種環境との持続的な相互作用を必要とする。
しかし、変形可能な工具力学は、真の接触力から手首に装着された力の測定を分離する非線形粘弾性ヒステリシスを導入している。
本稿では,Deformable Tool Manipulation (DTM) における接触力推定のためのデータ駆動型フレームワークを提案する。
リカレントアーキテクチャは、まず時間モデルの比較評価によって同定され、コンパクトLSTMは最小推定誤差とサブミリ秒の推論遅延を達成する。
特徴量線形変調 (FiLM) を用いた低次元コンテキスト埋め込みによる凍結再帰バックボーンを拡張可能なパラメータ分離型少数ショット適応方式を提案する。
9つのツール-表面相互作用系にわたるUR5eプラットフォーム実験により,提案手法はドメインシフト下でのロバスト性を大幅に向上し,ゼロショット推定誤差を最大63%低減し,破壊的忘れを伴わずにベースライン性能を保った。
これらの結果から,非定常環境における変形履歴の共有とドメイン固有条件の分離により,DTMの信頼性の高い力推定が可能であることが示唆された。
関連論文リスト
- Primitive-Informed Sampling-Based MPC for Multi-Fingered Dexterous Manipulation [3.693403461852542]
本稿では,デクスタラス操作のためのプリミティブインフォームドサンプリングベースモデル予測制御(MPC)フレームワークを提案する。
本フレームワークは, 協調指の動きを符号化する低次元操作プリミティブを用いて, サンプリングをバイアスする。
我々は、MuJoCoデジタルツインを用いた物理アレグロハンドのアプローチを評価する。
論文 参考訳(メタデータ) (2026-09-14T00:36:17Z) - IADD-TR: Intervention-Aware Dynamics Decoupling with Targeted Regularization for Model-Based Reinforcement Learning [57.16513298507272]
IADD-TRは、IADD(Intervention-Aware Dynamics Decoupling)とTR(Targeted Regularization)を組み合わせた統合フレームワークである。
IADDは、ゼロアクションアンカーを用いて、アクション干渉段階とアクションフリー自然進化段階への遷移を分解し、堅牢な一般化のためにこの2段階の分解の非特異性を解決する。
政策学習においては,リプレイ状態の政策段階関数の効率的な影響関数からTRを導出する。
論文 参考訳(メタデータ) (2026-08-11T08:20:02Z) - ContextShift: A Controlled Benchmark for Context Dependence in Object Detection [1.8320252176005443]
我々は、オブジェクトの外観を保ちながら、オブジェクト-コンテキスト関係を操作するベンチマークであるContextShiftを紹介する。
偽陰性は227%まで増加し,予測量は44%まで減少する。
拡張されたすべての変種は、オリジナルの画像と操作されたテストイメージの両方でデータセットのみのベースラインよりも優れています。
論文 参考訳(メタデータ) (2026-06-08T13:48:16Z) - Modeling Nonlinear Feature Interactions with Product-Unit Residual Networks [0.9367224590861915]
製品ユニット残基ネットワーク(PURe)は、乗法的積単位と残基接続を統合し、機能的結合を明示的にモデル化する。
相互作用駆動型合成ベンチマークと実世界の2つのデータセットの体系的評価を行う。
PUReは、競争力や性能の向上、低データのレシエーションにおけるロバスト性の向上、サンプル効率の向上、対話レベルの解釈性の向上を実現している。
論文 参考訳(メタデータ) (2026-06-05T03:11:08Z) - Joint Model and Data Sparsification via the Marginal Likelihood [53.29070892356214]
本稿では,個々の特徴とサンプルの相違点を同時学習し,同時にモデルとデータスペーシングを実現することを提案する。
このモデルとデータの対称的なプルーニングは、共役を保存する自然な拡張を提供する。
多様な回帰タスクにわたる経験的結果は、共同ARDアプローチがスパースモデルとロバスト予測モデルの両方を一貫して生成することを確認した。
論文 参考訳(メタデータ) (2026-05-28T13:26:53Z) - Causal Parametric Drift Simulation: A Digital Twin Framework for Classifier Robustness Evaluation [0.0]
動的環境における機械学習の分類器は、コンセプトドリフトに直面している。
構造因果モデルを用いて既存のドリフト検出を補完するフレームワークをDigital Twinsとして提案する。
我々の手法であるCausal Parametric Drift Simulation, stress-tests classifications to identify vulnerabilities before deployment。
論文 参考訳(メタデータ) (2026-05-10T17:28:49Z) - Non-Parametric Rehearsal Learning via Conditional Mean Embeddings [88.89267783967263]
本研究では,不必要な未来(AUF)問題をテキスト化するための非パラメトリックリハーサル学習手法を提案する。
具体的には、カーネル機械を用いてAUFの目的を、動作誘起分布変化から所望性モデリングを遠ざける統一表現に再構成する。
論文 参考訳(メタデータ) (2026-05-09T15:30:52Z) - Adaptive Manipulation Potential and Haptic Estimation for Tool-Mediated Interaction [14.888648782445694]
本稿では,ツール間相互作用の統一表現として,パラメータ化された平衡マニフォールド(EM)を提案する。
我々は,ハプティック推定,オンライン計画,適応剛性制御を統合したクローズドループフレームワークを開発した。
このフレームワークはシミュレーションと260以上の現実世界のスクリューロージング試験によって検証されている。
論文 参考訳(メタデータ) (2026-03-11T02:57:55Z) - KD-EKF: Knowledge-Distilled Adaptive Covariance EKF for Robust UWB/PDR Indoor Localization [6.004649968619912]
屋内でのローカライゼーションは、センチメートルレベルの精度と低レイテンシを提供する。
非視界条件下では測定信頼性が著しく低下する。
慣性測定ユニット(IMU)をベースとしたPDR(Pedestrian Dead Reckoning)は,インフラストラクチャフリーな動作推定を提供する。
論文 参考訳(メタデータ) (2026-03-06T03:12:52Z) - ARTIS: Agentic Risk-Aware Test-Time Scaling via Iterative Simulation [72.78362530982109]
ARTIS(Agenic Risk-Aware Test-Time Scaling via Iterative Simulation)は、コミットメントから探索を分離するフレームワークである。
LLMをベースとした簡易シミュレータは, 希少かつ高インパクトな障害モードの捕捉に苦慮していることを示す。
本稿では,障害発生行動の忠実度を強調するリスク認識ツールシミュレータを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2026-02-02T06:33:22Z) - Not All Preferences Are Created Equal: Stability-Aware and Gradient-Efficient Alignment for Reasoning Models [52.48582333951919]
ポリシー更新の信号対雑音比を最大化することにより、アライメントの信頼性を高めるために設計された動的フレームワークを提案する。
SAGE(Stability-Aware Gradient Efficiency)は、モデル能力に基づいて候補プールをリフレッシュする粗いきめ細かいカリキュラムメカニズムを統合する。
複数の数学的推論ベンチマークの実験により、SAGEは収束を著しく加速し、静的ベースラインを上回っていることが示された。
論文 参考訳(メタデータ) (2026-02-01T12:56:10Z) - MaP: A Unified Framework for Reliable Evaluation of Pre-training Dynamics [72.00014675808228]
大規模言語モデルの不安定性評価プロセスは、真の学習力学を曖昧にする。
textbfMaPは、アンダーラインMergingアンダーラインとアンダーラインPass@kメトリックを統合するフレームワークです。
実験により、MaPはよりスムーズな性能曲線を示し、ラン間分散を低減し、より一貫性のあるランキングを保証する。
論文 参考訳(メタデータ) (2025-10-10T11:40:27Z) - Drift No More? Context Equilibria in Multi-Turn LLM Interactions [58.69551510148673]
コンテキストドリフト(Contexts drift)とは、ターン間のゴール一貫性のある振る舞いからモデルが出力する出力の段階的なばらつきである。
シングルターンエラーとは異なり、ドリフトは時間的に展開し、静的な評価指標では捉えにくい。
マルチターンドリフトは、避けられない崩壊というよりも、制御可能な平衡現象として理解できることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2025-10-09T04:48:49Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。