Robotic manipulation is essential for the widespread adoption of robots in industrial and home settings and has long been a focus within the robotics community. Advances in artificial intelligence have introduced promising learning-based methods to address this challenge, with imitation learning emerging as particularly effective. However, efficiently acquiring high-quality demonstrations remains a challenge. In this work, we introduce an immersive VR-based teleoperation setup designed to collect demonstrations from a remote human user. We also propose an imitation learning framework called Haptic Action Chunking with Transformers (Haptic-ACT). To evaluate the platform, we conducted a pick-and-place task and collected 50 demonstration episodes. Results indicate that the immersive VR platform significantly reduces demonstrator fingertip forces compared to systems without haptic feedback, enabling more delicate manipulation. Additionally, evaluations of the Haptic-ACT framework in both the MuJoCo simulator and on a real robot demonstrate its effectiveness in teaching robots more compliant manipulation compared to the original ACT. Additional materials are available at https://sites.google.com/view/hapticact.


翻译:机器人操作对于机器人在工业和家庭环境中的广泛应用至关重要,长期以来一直是机器人学领域的关注焦点。人工智能的进步引入了基于学习的有效方法以应对这一挑战,其中模仿学习尤为突出。然而,高效获取高质量示范数据仍是一个难题。本研究提出了一种沉浸式虚拟现实遥操作系统,旨在从远程人类用户处收集操作示范。同时,我们提出了一种名为“基于触觉的动作分块Transformer”(Haptic-ACT)的模仿学习框架。为评估该平台,我们进行了抓取放置任务并收集了50组示范数据。结果表明,与无触觉反馈的系统相比,沉浸式VR平台显著降低了操作者的指尖施力,实现了更精细的操作控制。此外,在MuJoCo仿真器和真实机器人上对Haptic-ACT框架的评估表明,相较于原始ACT方法,该框架能更有效地教导机器人实现柔性操作。补充材料详见https://sites.google.com/view/hapticact。

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机器人(英语:Robot)包括一切模拟人类行为或思想与模拟其他生物的机械(如机器狗,机器猫等)。狭义上对机器人的定义还有很多分类法及争议,有些电脑程序甚至也被称为机器人。在当代工业中,机器人指能自动运行任务的人造机器设备,用以取代或协助人类工作,一般会是机电设备,由计算机程序或是电子电路控制。

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