A robot operating in unstructured environments must be able to discriminate between different grasping styles depending on the prospective manipulation task. Having a system that allows learning from remote non-expert demonstrations can very feasibly extend the cognitive skills of a robot for task-oriented grasping. We propose a novel two-step framework towards this aim. The first step involves grasp area estimation by segmentation. We receive grasp area demonstrations for a new task via interactive segmentation, and learn from these few demonstrations to estimate the required grasp area on an unseen scene for the given task. The second step is autonomous grasp estimation in the segmented region. To train the segmentation network for few-shot learning, we built a grasp area segmentation (GAS) dataset with 10089 images grouped into 1121 segmentation tasks. We benefit from an efficient meta learning algorithm for training for few-shot adaptation. Experimental evaluation showed that our method successfully detects the correct grasp area on the respective objects in unseen test scenes and effectively allows remote teaching of new grasp strategies by non-experts.


翻译:在非结构化环境中运行的机器人必须能够根据预期操作任务区分不同的抓取方式。通过远程非专家演示进行学习的系统,能够切实扩展机器人面向任务抓取的认知能力。我们为此提出了一种新颖的两步框架。第一步通过分割进行抓取区域估计:我们通过交互式分割接收新任务的抓取区域演示,并从这些少量演示中学习,以估计给定任务在未见场景中所需的抓取区域。第二步是在分割区域内进行自主抓取估计。为训练用于小样本学习的分割网络,我们构建了一个抓取区域分割(GAS)数据集,包含10089张图像,分组为1121个分割任务。我们采用高效的元学习算法进行小样本自适应训练。实验评估表明,我们的方法能成功检测未见测试场景中相应物体上的正确抓取区域,并有效支持非专业人员远程教授新的抓取策略。

0
下载
关闭预览

相关内容

IFIP TC13 Conference on Human-Computer Interaction是人机交互领域的研究者和实践者展示其工作的重要平台。多年来,这些会议吸引了来自几个国家和文化的研究人员。官网链接:http://interact2019.org/
《行为与认知机器人学》,241页pdf
专知会员服务
55+阅读 · 2021年4月11日
Fariz Darari简明《博弈论Game Theory》介绍,35页ppt
专知会员服务
112+阅读 · 2020年5月15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
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
19篇ICML2019论文摘录选读!
专知
28+阅读 · 2019年4月28日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
16+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
资源|斯坦福课程:深度学习理论!
全球人工智能
17+阅读 · 2017年11月9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
2+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
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 · 2011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
3+阅读 · 2011年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月10日
Arxiv
21+阅读 · 2020年10月11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”》
专知会员服务
3+阅读 · 今天7:28
消耗优势:美军的“精确规模化”概念
专知会员服务
7+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
8+阅读 · 6月15日
相关VIP内容
《行为与认知机器人学》,241页pdf
专知会员服务
55+阅读 · 2021年4月11日
Fariz Darari简明《博弈论Game Theory》介绍,35页ppt
专知会员服务
112+阅读 · 2020年5月15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
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
2+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
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 · 2011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
3+阅读 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员