Neural Style Transfer (NST) refers to a class of algorithms able to manipulate an element, most often images, to adopt the appearance or style of another one. Each element is defined as a combination of Content and Style: the Content can be conceptually defined as the what and the Style as the how of said element. In this context, we propose a custom NST framework for transferring a set of styles to the motion of a robotic manipulator, e.g., the same robotic task can be carried out in an angry, happy, calm, or sad way. An autoencoder architecture extracts and defines the Content and the Style of the target robot motions. A Twin Delayed Deep Deterministic Policy Gradient (TD3) network generates the robot control policy using the loss defined by the autoencoder. The proposed Neural Policy Style Transfer TD3 (NPST3) alters the robot motion by introducing the trained style. Such an approach can be implemented either offline, for carrying out autonomous robot motions in dynamic environments, or online, for adapting at runtime the style of a teleoperated robot. The considered styles can be learned online from human demonstrations. We carried out an evaluation with human subjects enrolling 73 volunteers, asking them to recognize the style behind some representative robotic motions. Results show a good recognition rate, proving that it is possible to convey different styles to a robot using this approach.


翻译:神经风格迁移(NST)指一类能够操纵元素(通常为图像)以呈现另一元素外观或风格的算法。每个元素可定义为内容与风格的组合:内容可概念性定义为"是什么",风格则定义为"如何呈现"。在此背景下,我们提出一种定制化NST框架,用于将多种风格迁移至机器人机械臂的运动中——例如,同一机器人任务可分别以愤怒、愉悦、平静或悲伤的方式执行。自编码器架构提取并定义目标机器人运动的内容与风格;双延迟深度确定性策略梯度(TD3)网络利用自编码器定义的损失函数生成机器人控制策略。所提出的"神经策略风格迁移TD3"(NPST3)通过引入训练好的风格改变机器人运动。该方法既可用于离线场景——在动态环境中执行自主机器人运动,也可用于在线场景——在运行时调整遥操作机器人的风格。所考虑的各类风格可通过人类示范在线学习。我们招募73名志愿者进行人类受试者评估,要求其识别若干代表性机器人运动背后的风格。结果表明该方法具有较高的识别率,验证了通过此方法向机器人传递不同风格的可行性。

0
下载
关闭预览

相关内容

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。

知识荟萃

精品入门和进阶教程、论文和代码整理等

更多

查看相关VIP内容、论文、资讯等
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9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
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
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
《Palantir的科技生态系统》
专知会员服务
0+阅读 · 55分钟前
《反无人机系统传感器融合》90页报告
专知会员服务
3+阅读 · 今天14:57
运用人工智能与卫星通信驱散“战争迷雾”
专知会员服务
1+阅读 · 今天14:45
ACL 2026 | LLMSurgeon:从生成文本诊断大模型训练数据
【综述】世界模型:架构、方法、推理与应用全景
综述 | OPSD:大语言模型的在线策略自蒸馏
专知会员服务
3+阅读 · 6月1日
帕兰蒂尔Maven:军事人工智能的新纪元
专知会员服务
8+阅读 · 6月1日
相关资讯
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
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
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员