Assistive robot arms enable people with disabilities to conduct everyday tasks on their own. These arms are dexterous and high-dimensional; however, the interfaces people must use to control their robots are low-dimensional. Consider teleoperating a 7-DoF robot arm with a 2-DoF joystick. The robot is helping you eat dinner, and currently you want to cut a piece of tofu. Today's robots assume a pre-defined mapping between joystick inputs and robot actions: in one mode the joystick controls the robot's motion in the x-y plane, in another mode the joystick controls the robot's z-yaw motion, and so on. But this mapping misses out on the task you are trying to perform! Ideally, one joystick axis should control how the robot stabs the tofu and the other axis should control different cutting motions. Our insight is that we can achieve intuitive, user-friendly control of assistive robots by embedding the robot's high-dimensional actions into low-dimensional and human-controllable latent actions. We divide this process into three parts. First, we explore models for learning latent actions from offline task demonstrations, and formalize the properties that latent actions should satisfy. Next, we combine learned latent actions with autonomous robot assistance to help the user reach and maintain their high-level goals. Finally, we learn a personalized alignment model between joystick inputs and latent actions. We evaluate our resulting approach in four user studies where non-disabled participants reach marshmallows, cook apple pie, cut tofu, and assemble dessert. We then test our approach with two disabled adults who leverage assistive devices on a daily basis.


翻译:辅助机器人武器让残疾人能够自己执行日常任务。 这些手臂是伸缩和高维的; 但是, 接合器必须用来控制机器人的动作是低维的。 考虑用 2 - DoF 游戏杆远程操作一个 7 - DoF 机器人臂。 机器人正在帮助你吃晚饭, 而目前你想要切除一块豆腐。 今天的机器人假定在游戏棒投入和机器人动作之间有一个预先定义的绘图: 一种模式是, 游戏棒控制机器人在xy 平面上的运动, 另一种模式是, 游戏棍控制机器人的 Z - yaw 运动,等等。 但是这幅绘图会错失你正在尝试完成的任务! 理想的是, 一个游戏杆轴轴轴轴应该控制机器人如何刺杀豆腐, 而其他轴应该控制不同的切除器。 我们的洞穴杆可以将机器人的高维度动作嵌到低维度和人类控制的潜在动作。 我们把这个过程分为三个部分。 我们把这个过程分为一个不透明的轨道 三个部分。 首先, 我们探索最终的游戏模型, 将持续的游戏模型 来学习高深层的动作 行动 。

0
下载
关闭预览

相关内容

最新《自监督表示学习》报告,70页ppt
专知会员服务
85+阅读 · 2020年12月22日
最新《联邦学习Federated Learning》报告,Federated Learning
专知会员服务
88+阅读 · 2020年12月2日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
78+阅读 · 2020年7月26日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
164+阅读 · 2020年3月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
59+阅读 · 2019年10月17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
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+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
17+阅读 · 2018年12月24日
Reinforcement Learning: An Introduction 2018第二版 500页
CreateAMind
11+阅读 · 2018年4月27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
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Arxiv
0+阅读 · 2021年9月8日
Arxiv
0+阅读 · 2021年9月8日
Arxiv
6+阅读 · 2018年12月10日
A Multi-Objective Deep Reinforcement Learning Framework
VIP会员
相关VIP内容
最新《自监督表示学习》报告,70页ppt
专知会员服务
85+阅读 · 2020年12月22日
最新《联邦学习Federated Learning》报告,Federated Learning
专知会员服务
88+阅读 · 2020年12月2日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
78+阅读 · 2020年7月26日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
164+阅读 · 2020年3月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
59+阅读 · 2019年10月17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
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+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
17+阅读 · 2018年12月24日
Reinforcement Learning: An Introduction 2018第二版 500页
CreateAMind
11+阅读 · 2018年4月27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
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员