Active inference, a theoretical construct inspired by brain processing, is a promising alternative to control artificial agents. However, current methods do not yet scale to high-dimensional inputs in continuous control. Here we present a novel active inference torque controller for industrial arms that maintains the adaptive characteristics of previous proprioceptive approaches but also enables large-scale multimodal integration (e.g., raw images). We extended our previous mathematical formulation by including multimodal state representation learning using a linearly coupled multimodal variational autoencoder. We evaluated our model on a simulated 7DOF Franka Emika Panda robot arm and compared its behavior with a previous active inference baseline and the Panda built-in optimized controller. Results showed improved tracking and control in goal-directed reaching due to the increased representation power, high robustness to noise and adaptability in changes on the environmental conditions and robot parameters without the need to relearn the generative models nor parameters retuning.


翻译:由大脑加工所启发的理论构造,即主动性推论,是控制人工剂的一个有希望的替代方法。然而,目前的方法尚未在连续控制中与高维投入相适应。这里我们展示了一个新的工业武器活性推论器控制器,它保持了先前自行感知方法的适应性,同时也能够实现大规模多式联运一体化(如原始图像)。我们扩大了我们以前的数学配方,将多式国家代表制学习纳入其中,使用了线性结合的多式联运变异自动编码。我们评估了模拟的7DOF Franka Emika Panda机器人臂模型,并将其行为与先前的主动推断基线和潘达制造的优化控制器进行了比较。结果显示,由于代表力的提高,噪音的高度稳健性和环境条件变化和机器人参数的适应性变化,目标导向的跟踪和控制得到了改进,而无需再读取基因模型或参数的调整。

0
下载
关闭预览

相关内容

《行为与认知机器人学》,241页pdf
专知会员服务
53+阅读 · 2021年4月11日
迁移学习简明教程,11页ppt
专知会员服务
107+阅读 · 2020年8月4日
数据科学导论,54页ppt,Introduction to Data Science
专知会员服务
41+阅读 · 2020年7月27日
深度强化学习策略梯度教程,53页ppt
专知会员服务
178+阅读 · 2020年2月1日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
152+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
【泡泡前沿追踪】跟踪SLAM前沿动态系列之IROS2018
泡泡机器人SLAM
29+阅读 · 2018年10月28日
vae 相关论文 表示学习 2
CreateAMind
6+阅读 · 2018年9月9日
误差反向传播——RNN
统计学习与视觉计算组
18+阅读 · 2018年9月6日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
A Probe into Understanding GAN and VAE models
Arxiv
9+阅读 · 2018年12月13日
Arxiv
5+阅读 · 2018年5月1日
Arxiv
3+阅读 · 2018年1月31日
Arxiv
3+阅读 · 2018年1月10日
VIP会员
相关VIP内容
《行为与认知机器人学》,241页pdf
专知会员服务
53+阅读 · 2021年4月11日
迁移学习简明教程,11页ppt
专知会员服务
107+阅读 · 2020年8月4日
数据科学导论,54页ppt,Introduction to Data Science
专知会员服务
41+阅读 · 2020年7月27日
深度强化学习策略梯度教程,53页ppt
专知会员服务
178+阅读 · 2020年2月1日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
152+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
【泡泡前沿追踪】跟踪SLAM前沿动态系列之IROS2018
泡泡机器人SLAM
29+阅读 · 2018年10月28日
vae 相关论文 表示学习 2
CreateAMind
6+阅读 · 2018年9月9日
误差反向传播——RNN
统计学习与视觉计算组
18+阅读 · 2018年9月6日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员