AIM: 実機からシミュレーションへのソフトボディシミュレーションのための適応的相互作用モデリングネットワーク
AIM: Adaptive Interaction Modeling Networks for Real-to-Sim Soft-Body Simulation
柔軟物体の変形を予測するため、粒子間の相互作用を局所・大域的に適応的にモデル化し、実機からシミュレーションへの転移を可能にするフレームワークを提案。
詳しい要約
1. どんなもの?
2. 先行研究と比べてどこがすごい?
3. 技術・手法の肝は?
4. どうやって有効だと検証した?
5. 議論はある?
6. 次に読むべき論文は?
※ AIが要旨から生成した要約です。正確性は原文をご確認ください。
著者: Tiancheng Yang, Dingshuo Chen, Tianle Chen, Zhaocheng Liu, Qiang Liu
分類: cs.RO
原文アブストラクト
Deformable-object manipulation is essential for robotic tasks such as folding laundry and handling food, where robots must control shape changes as well as object motion. Predictive soft-body simulation supports these tasks by anticipating deformation under external interactions. However, spatial neighborhoods can misrepresent deformation dependencies, introducing local errors that accumulate over successive predictions. Models fitted to individual scenes must also accommodate changes in object geometry and manipulation conditions. In this work, we propose AIM, an Adaptive Interaction Modeling framework that treats real-to-sim soft-body simulation as a local-global interaction modeling problem. AIM uses motion history and geometry to adapt particle relations over current spatial neighbors and retained connections, while geometry-conditioned global communication coordinates object-wide responses. A unified kinematic control-point interface represents different manipulation configurations, and multi-step autoregressive supervision trains the model on its own predicted trajectories. Experiments on PhysTwin and PGND demonstrate improved motion accuracy and visual fidelity, with a 20.0% reduction in future-prediction tracking error relative to PhysTwin and a 22.8% reduction in mean long-horizon particle error across six object categories relative to PGND. The framework further supports transfer across actions, object instances, and scenes, including zero-shot transfer from robot interactions to human manipulation without target-domain dynamics fitting.
関連論文
- EmbodiedSmith:シミュレーションにおける再帰的自己改善フライホイールによる身体性データのスケーリングsim2real
- 安全なリアルタイムロボット制御のためのマイクロニューラルポリシーsim2real
- 脚から車輪へ:移動ベースヒューマノイドのための身体性を考慮した人間動作リターゲティングsim2real
- ロボットはその記述ではない:形態認識ポリシーの表現堅牢性を評価するGaugeBenchsim2real
- SMART: 大規模合成事前学習によるゼロショットSim-to-Real関節物体マニピュレーションsim2real
- UWB×Crazyflow:空中ロボティクス向け劣化フィードバックの大規模シミュレーションsim2real