Understanding and manipulating deformable objects (e.g., ropes and fabrics) is an essential yet challenging task with broad applications. Difficulties come from complex states and dynamics, diverse configurations and high-dimensional action space of deformable objects. Besides, the manipulation tasks usually require multiple steps to accomplish, and greedy policies may easily lead to local optimal states. Existing studies usually tackle this problem using reinforcement learning or imitating expert demonstrations, with limitations in modeling complex states or requiring hand-crafted expert policies. In this paper, we study deformable object manipulation using dense visual affordance, with generalization towards diverse states, and propose a novel kind of foresightful dense affordance, which avoids local optima by estimating states' values for long-term manipulation. We propose a framework for learning this representation, with novel designs such as multi-stage stable learning and efficient self-supervised data collection without experts. Experiments demonstrate the superiority of our proposed foresightful dense affordance. Project page: https://hyperplane-lab.github.io/DeformableAffordance


翻译:理解和操作可变形物体(例如绳索和织物)是一项基本但具有广泛应用的任务,困难来自于可变形物体的复杂状态和动态、不同的配置和高维的行动空间。此外,操作任务通常需要多个步骤才能完成,贪婪策略容易导致局部最优状态。现有研究通常使用强化学习或模仿专家演示来处理这个问题,但在建模复杂状态或需要手工制作专家策略方面存在局限性。在本文中,我们研究了利用密集视觉能力对可变形物体进行操作,具有对不同状态的泛化能力,并提出了一种新的具有前瞻性的密集能力,通过估计长期操纵状态的价值来避免局部最优状态。我们提出了一个学习这种表示的框架,具有多阶段稳定学习和无专家高效自监督数据收集等新颖设计。实验证明了我们提出的具有前瞻性的密集能力的优越性。项目页面:https://hyperplane-lab.github.io/DeformableAffordance

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
88+阅读 · 2021年6月29日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
161+阅读 · 2020年3月18日
专知会员服务
158+阅读 · 2020年1月16日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
171+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
91+阅读 · 2019年10月10日
“CVPR 2020 接受论文列表 1470篇论文都在这了
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
22篇论文!增量学习/终生学习论文资源列表
专知
32+阅读 · 2018年12月27日
【推荐】YOLO实时目标检测(6fps)
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年11月5日
16篇论文入门manipulation研究
机器人学家
15+阅读 · 2017年6月6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
0+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
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
3+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
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月12日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月12日
Hierarchical Graph Capsule Network
Arxiv
20+阅读 · 2020年12月16日
VIP会员
相关资讯
“CVPR 2020 接受论文列表 1470篇论文都在这了
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
22篇论文!增量学习/终生学习论文资源列表
专知
32+阅读 · 2018年12月27日
【推荐】YOLO实时目标检测(6fps)
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年11月5日
16篇论文入门manipulation研究
机器人学家
15+阅读 · 2017年6月6日
相关基金
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
0+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
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
3+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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员