4 个月前

面向泛化的视觉-语言机器人操作:一个基准和大语言模型引导的3D策略

面向泛化的视觉-语言机器人操作:一个基准和大语言模型引导的3D策略

摘要

将语言条件下的机器人策略泛化到新任务仍然是一个重大挑战,这在很大程度上受到缺乏合适仿真基准的限制。本文旨在填补这一空白,引入了GemBench,这是一个用于评估视觉-语言机器人操作策略泛化能力的新基准。GemBench 包含了七种通用动作基元和四个泛化层次,涵盖了新的放置位置、刚性和铰接物体以及复杂的长时任务。我们对最先进的方法进行了 GemBench 评估,并提出了一种新的方法——3D-LOTUS。该方法利用丰富的三维信息进行基于语言的动作预测。尽管 3D-LOTUS 在已见任务中表现出色,但在新任务中却遇到了困难。为了解决这一问题,我们提出了 3D-LOTUS++ 框架,该框架将 3D-LOTUS 的运动规划能力与大语言模型(LLMs)的任务规划能力和视觉语言模型(VLMs)的对象定位准确性相结合。3D-LOTUS++ 在 GemBench 的新任务中实现了最先进的性能,为机器人操作中的泛化设定了新的标准。基准测试、代码和训练模型可在 https://www.di.ens.fr/willow/research/gembench/ 获取。

代码仓库

vlc-robot/robot-3dlotus
官方
pytorch
GitHub 中提及

基准测试

基准方法指标
robot-manipulation-generalization-on-gembench3D-LOTUS++
Average Success Rate: 48.0
Average Success Rate (L1): 68.7±0.6
Average Success Rate (L2): 64.5±0.9
Average Success Rate (L3): 41.5±1.8
Average Success Rate (L4): 17.4±0.4
robot-manipulation-generalization-on-gembench3D-LOTUS
Average Success Rate: 45.7
Average Success Rate (L1): 94.3±1.4
Average Success Rate (L2): 49.9±2.2
Average Success Rate (L3): 38.1±1.1
Average Success Rate (L4): 0.3±0.3
robot-manipulation-on-rlbench3D-LOTUS
Inference Speed (fps): 9.5
Input Image Size: 256
Succ. Rate (18 tasks, 100 demo/task): 83.1
Training Time: 0.28

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