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全身制御arXiv:2610.09291

Co²Skill: スキル合成による長期人間環境インタラクションの全身制御

Co${}^{2}$Skill: Whole-Body Control via Skill Composition for Long-Horizon Human-Environment Interaction

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事前学習済み運動priorを基盤に、タスク・フェーズ依存の観測マスクとカリキュラム学習を組み合わせ、シーンインタラクションと器用な物体操作を統合した全身制御ポリシーを提案。

詳しい要約

1. どんなもの?

- 全身のシーン相互作用と器用な物体操作を統合するCo${}^{2}$Skillを提案。 - 事前学習済みmotion priorに基づく統一ポリシー。 - タスクとフェーズ依存のobservation masksで情報選択。 - 長期horizonの人間-環境相互作用を実現。

2. 先行研究と比べてどこがすごい?

- 既存のphysics-based controllersはシーン相互作用と物体操作を独立に扱う。 - 本研究は両能力を統一ポリシーで統合。 - 長期horizonの連続タスク実行を可能に。

3. 技術・手法の肝は?

- 事前学習済みmotion priorを基盤。 - タスク・フェーズ依存のobservation masks。 - goal-conditioned loco-manipulation curriculum:部分参照ガイダンスと多様な初期状態からの探索。 - cross-task curriculum:個別スキルとタスクシーケンスを共同訓練。 - タスク境界を越えて物理状態を保持し、 graspsを維持。

4. どうやって有効だと検証した?

- sitting, standing, climbing, stair traversal, goal-directed manipulationを評価。 - シーケンシャル実行とランダム条件も評価。 - 屋内環境でのスキル構成を実証。

5. 議論はある?

- 要旨からは不明。

6. 次に読むべき論文は?

- 要旨で参照/比較されている研究は明示されていない。 - 同分野の定番としてphysics-based controllers, motion prior, loco-manipulation, curriculum learningが関連。

※ 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: Jeonghwan Kim, Hyeonwoo Kim, Hanbyul Joo

分類: cs.RO, cs.GR

原文アブストラクト

Achieving human-level dexterity in complex, unstructured environments requires the seamless integration of whole-body scene interaction and dexterous object manipulation skills. While existing physics-based controllers generate physically plausible behaviors in each domain, they largely address these two capabilities independently. In this paper, we present Co${}^{2}$Skill that integrates scene interaction and dexterous manipulation through a unified policy formulation. Built on a pretrained motion prior, the policy uses task and phase dependent observation masks to select information relevant to the current interaction goals. We introduce a goal-conditioned loco-manipulation curriculum that combines partial reference guidance for precision with exploration from varied initial states while allowing goal-directed execution beyond the demonstrated trajectories. We further introduce a cross-task curriculum that jointly trains individual skills and selected task sequences, preserving physical states across task boundaries and maintaining grasps during subsequent scene interactions. Together, these support sequential task execution and simultaneous scene interaction with object manipulation. We evaluate sitting, standing, climbing, stair traversal, and goal-directed manipulation, together with sequential execution and with random different conditions. Additionally, we demonstrate skill compositions in indoor environments, illustrating their integration within the same control formulation.

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PR本紙発行元 EmplifAI