While natural systems often present collective intelligence that allows them to self-organize and adapt to changes, the equivalent is missing in most artificial systems. We explore the possibility of such a system in the context of cooperative 2D push manipulations using mobile robots. Although conventional works demonstrate potential solutions for the problem in restricted settings, they have computational and learning difficulties. More importantly, these systems do not possess the ability to adapt when facing environmental changes. In this work, we show that by distilling a planner derived from a differentiable soft-body physics simulator into an attention-based neural network, our multi-robot push manipulation system achieves better performance than baselines. In addition, our system also generalizes to configurations not seen during training and is able to adapt toward task completions when external turbulence and environmental changes are applied. Supplementary videos can be found on our project website: https://sites.google.com/view/ciom/home


翻译:虽然自然系统通常具有集体智慧,使它们能够自组织并适应变化,但大多数人工系统缺失相应的功能。我们探讨了在使用移动机器人进行合作的2D推动操纵时的这种系统可能性。虽然传统的研究在有限的设置下展示了该问题的潜在解决方案,但是存在计算和学习困难。更重要的是,这些系统在面临环境变化时没有适应能力。在本文中,我们展示了通过将从不可微分软体物理模拟器派生出的规划器提取成基于注意力机制的神经网络,我们的多机器人推动操纵系统比基线表现更好。此外,我们的系统还可以推广到在训练期间未见过的配置,并且在应用外部干扰和环境变化时能够适应于任务完成。相关视频可以在我们的项目网站上找到:https://sites.google.com/view/ciom/home

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