Can the robot use a plate to cut a cake if no knife is available? Tool use greatly expands robot capabilities, but to use tools creatively beyond their intended functions, the robot faces the challenge of $\textit{open-world affordance grounding}$: select an open-category object to act as a tool and localize its specific region of action. To this end, we introduce GROW$^2$ (GROunding Which and Where), which leverages object parts as a natural abstraction to split the grounding process hierarchically into semantic and geometric levels, thus bypassing the need for data-heavy, end-to-end training. Semantically, GROW$^2$ harnesses the commonsense reasoning of Vision-Language Models (VLMs) to parse a natural-language task instruction, select a suitable object as the tool, and identify task-relevant parts on the tool and the target object. Geometrically, vision foundation models then ground the selected parts into precise 3D regions from a single RGB-D image. Experiments on established benchmarks show that GROW$^2$ outperforms state-of-the-art baselines on affordance prediction benchmarks. Further, it achieves zero-shot generalization over open-category objects and outperforms baselines in both simulated and real-world robot tool use experiments.


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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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