李飞飞数字表兄弟破解机器人训练难题!零样本sim2real成功率高达90%

简介: 李飞飞团队提出“数字表兄弟”(Digital Cousins)概念,通过自动化创建数字表兄弟(ACDC)方法,大幅提升了机器人在真实环境中的训练效果。该方法在零样本sim2real迁移实验中成功率达到90%,显著优于传统方法。

在机器人技术领域,如何让机器人在真实世界中安全、高效地运行一直是一个重大挑战。传统的机器人训练方法通常需要在真实环境中进行大量的试验和调整,这不仅成本高昂,而且存在安全风险。为了解决这个问题,研究人员提出了使用模拟环境进行训练的思路,但模拟环境与真实环境之间存在语义和物理差异,导致训练效果不佳。

为了克服这些困难,李飞飞团队提出了一种名为"数字表兄弟"(Digital Cousins)的概念,并开发了一种自动化创建数字表兄弟的方法(ACDC)。这一创新性的方法有望为机器人训练带来革命性的变化。

数字表兄弟是指一种虚拟资产或场景,它不直接模拟真实世界中的对应物,但仍然具有相似的几何和语义特性。与数字孪生(Digital Twins)不同,数字孪生是真实场景的虚拟复制品,而数字表兄弟则更加灵活,可以提供更广泛的训练场景。

通过使用数字表兄弟,研究人员可以在模拟环境中创建各种不同的训练场景,而无需为每个场景都创建一个数字孪生。这不仅大大降低了生成虚拟环境的成本,还能够提供更多样化的训练数据,从而提高机器人在真实世界中的鲁棒性和适应性。

为了实现数字表兄弟的概念,李飞飞团队开发了一种名为ACDC(Automated Creation of Digital Cousins)的方法。ACDC是一种完全自动化的流程,可以从真实世界中获取数据,生成交互式的虚拟场景,并用于训练机器人策略。

ACDC的工作流程包括以下几个步骤:

  1. 数据采集:从真实世界中采集场景数据,包括几何信息、语义信息等。
  2. 场景生成:根据采集到的数据,使用ACDC算法生成虚拟场景。这些场景不仅在几何上与真实场景相似,还具有相似的语义特性。
  3. 策略训练:在生成的虚拟场景中训练机器人策略。由于这些场景与真实场景相似,训练出的策略在真实世界中也能取得良好的效果。
  4. 零样本迁移:将训练好的策略直接部署到真实场景中,无需进一步的调整和优化。

为了验证ACDC方法的有效性,李飞飞团队进行了一系列的实验。实验结果表明,使用ACDC生成的数字表兄弟场景可以有效地保留几何和语义特性,并且可以用于训练出性能优异的机器人策略。

在零样本sim2real迁移实验中,使用ACDC训练出的策略在真实场景中取得了高达90%的成功率,而使用数字孪生训练出的策略只有25%的成功率。这一结果充分证明了ACDC方法在提高机器人鲁棒性和适应性方面的优势。

李飞飞团队提出的数字表兄弟概念和ACDC方法为机器人训练领域带来了新的思路和解决方案。通过使用数字表兄弟,研究人员可以在模拟环境中创建更多样化的训练场景,从而提高机器人在真实世界中的性能。

然而,这一方法也存在一些挑战和限制。首先,ACDC方法的自动化程度还有待提高,目前仍需要人工参与数据采集和场景生成的过程。其次,数字表兄弟的生成质量和多样性也需要进一步的研究和改进。

论文地址:https://arxiv.org/abs/2410.07408

目录
相关文章
|
1天前
|
传感器 人工智能 自然语言处理
RDT:清华开源全球最大的双臂机器人操作任务扩散基础模型、代码与训练集,基于模仿能力机器人能够自主完成复杂任务
RDT(Robotics Diffusion Transformer)是由清华大学AI研究院TSAIL团队推出的全球最大的双臂机器人操作任务扩散基础模型。RDT具备十亿参数量,能够在无需人类操控的情况下自主完成复杂任务,如调酒和遛狗。
36 22
RDT:清华开源全球最大的双臂机器人操作任务扩散基础模型、代码与训练集,基于模仿能力机器人能够自主完成复杂任务
|
自然语言处理 算法 机器人
PaddleNLP通用信息抽取技术UIE【一】产业应用实例:信息抽取{实体关系抽取、中文分词、精准实体标。情感分析等}、文本纠错、问答系统、闲聊机器人、定制训练
PaddleNLP通用信息抽取技术UIE【一】产业应用实例:信息抽取{实体关系抽取、中文分词、精准实体标。情感分析等}、文本纠错、问答系统、闲聊机器人、定制训练
PaddleNLP通用信息抽取技术UIE【一】产业应用实例:信息抽取{实体关系抽取、中文分词、精准实体标。情感分析等}、文本纠错、问答系统、闲聊机器人、定制训练
|
机器学习/深度学习 人工智能 自然语言处理
像GPT-4一样能看懂图文,李飞飞等人的具身AI给机器人造了个多模态对话框
像GPT-4一样能看懂图文,李飞飞等人的具身AI给机器人造了个多模态对话框
207 0
|
机器学习/深度学习 人工智能 自然语言处理
养成女友?我训练出了一个“杨超越”聊天机器人
养成女友?我训练出了一个“杨超越”聊天机器人
225 0
|
机器学习/深度学习 算法 机器人
只需1次演示,1小时在线训练,机器人真就做到看一遍就会了
只需1次演示,1小时在线训练,机器人真就做到看一遍就会了
132 0
|
机器学习/深度学习 数据采集 自然语言处理
谷歌机器人迈入「交互语言」新纪元!开放命令正确率高达93.5%,开源数据量提升十倍
谷歌机器人迈入「交互语言」新纪元!开放命令正确率高达93.5%,开源数据量提升十倍
137 0
|
机器学习/深度学习 人工智能 自然语言处理
DeepMind用「强化学习」训练「正能量」聊天机器人:再也不用担心AI乱说话了!
DeepMind用「强化学习」训练「正能量」聊天机器人:再也不用担心AI乱说话了!
221 0
|
机器学习/深度学习 自然语言处理 算法
Google X教你用模拟器训练机器人,准确率超93%,ICRA2021已发表
机器人的训练相比自然语言处理、视觉等领域来说更加困难,因为需要实际搭建一个环境,更多的时间来试错。而使用模拟器来模拟机器人,训练出来的模型想要直接应用到真实环境之间还需要消除他们之间的gap。
208 0
Google X教你用模拟器训练机器人,准确率超93%,ICRA2021已发表
|
传感器 机器人 语音技术
牙医训练机器人到底能有多恐怖?!
牙医训练机器人到底能有多恐怖?!
182 0
|
人工智能 算法 安全
案例酷 | 机器人瓦力来了:训练AI吞食垃圾 瀚蓝环境探索破解垃圾围城难题
为摆脱对经验的过度依赖,瀚蓝环境意识到更高效的数字化手段是可行办法。通过将经验与数据中的隐性知识转化为显性知识,并嵌入到机器中,让机器协助人类来完成复杂焚烧过程的复杂决策与控制。但摆在眼前的问题是,垃圾焚烧领域鲜有数据科学家,懂行业机理模型的数据科学家更是凤毛麟角,行业算法处于空白。于是,瀚蓝环境找到阿里云工业大脑团队,希望借助其在数据与算法上的优势,加之与瀚蓝环境专家经验结合,共同开发垃圾焚烧工艺优化算法,优化垃圾焚烧的稳定性。 工业大脑落地场景的选择至关重要。数据可用性、风险可控、可实施、高收益与可复用是选择优先场景需要考虑的关键因素。
877 0
案例酷 | 机器人瓦力来了:训练AI吞食垃圾 瀚蓝环境探索破解垃圾围城难题

热门文章

最新文章