Robotic caregivers could potentially improve the quality of life of many who require physical assistance. However, in order to assist individuals who are lying in bed, robots must be capable of dealing with a significant obstacle: the blanket or sheet that will almost always cover the person's body. We propose a method for targeted bedding manipulation over people lying supine in bed where we first learn a model of the cloth's dynamics. Then, we optimize over this model to uncover a given target limb using information about human body shape and pose that only needs to be provided at run-time. We show how this approach enables greater robustness to variation relative to geometric and reinforcement learning baselines via a number of generalization evaluations in simulation and in the real world. We further evaluate our approach in a human study with 12 participants where we demonstrate that a mobile manipulator can adapt to real variation in human body shape, size, pose, and blanket configuration to uncover target body parts without exposing the rest of the body. Source code and supplementary materials are available online.


翻译:机器人护理人员有望改善许多需要身体辅助者的生活质量。然而,为了协助卧床患者,机器人必须克服一个重大障碍:几乎总会覆盖人体的毯子或床单。我们提出了一种针对平卧患者的目标性床上用品操作方法,该方法首先学习布料动力学模型,然后通过该模型优化,利用仅在运行时提供的人体形状与姿态信息,暴露指定的目标肢体。我们通过仿真和真实环境中多项泛化评估实验证明:与几何基线和强化学习基线相比,该方法对变异具有更强的鲁棒性。进一步在包含12名参与者的人体实验研究中,我们验证了移动操作器能够适应人体形状、尺寸、姿态及毯子配置的真实变异,在未暴露身体其他部位的前提下成功暴露目标身体部位。源代码与补充材料已在线公开。

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
76+阅读 · 2022年6月28日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
167+阅读 · 2020年3月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
ICRA 2019 论文速览 | 基于Deep Learning 的SLAM
计算机视觉life
41+阅读 · 2019年7月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
【泡泡一分钟】基于运动估计的激光雷达和相机标定方法
泡泡机器人SLAM
25+阅读 · 2019年1月17日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月29日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月26日
Arxiv
11+阅读 · 2020年12月2日
Adversarial Transfer Learning
Arxiv
12+阅读 · 2018年12月6日
VIP会员
最新内容
《通过小型无人机系统将情报能力“作战化”》
消耗优势:美军的“精确规模化”概念
专知会员服务
8+阅读 · 6月15日
《离线语言支持系统:面向空战战术决策》
专知会员服务
10+阅读 · 6月15日
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
ICRA 2019 论文速览 | 基于Deep Learning 的SLAM
计算机视觉life
41+阅读 · 2019年7月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
【泡泡一分钟】基于运动估计的激光雷达和相机标定方法
泡泡机器人SLAM
25+阅读 · 2019年1月17日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员