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触覚arXiv:2610.20320

TacClaw-Infinity: 巧みな操作のための大規模視覚・触覚・言語・行動データセット

TacClaw-Infinity: A Large-Scale Vision-Tactile-Language-Action Dataset for Dexterous Manipulation

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触覚対応のハンドヘルド型デバイスで世界中から収集した1万時間・100万エピソード超の視覚・触覚・言語・行動データセットを構築し、異なるロボット間での転移を実証した。

詳しい要約

1. どんなもの?

- 大規模なVision-Tactile-Language-Action (VTLA) データセット「TacClaw-Infinity」を提案。 - 接触の多いマニピュレーションタスクを対象とし、TacClawという触覚対応のUMI-styleハンドヘルドインターフェースで収集。 - 視覚、指尖触覚、エンドエフェクタ軌道を同期記録し、データ収集時にターゲットロボットを必要としない。 - 家庭、実験室、産業現場、小売店、屋外環境など世界中で分散収集され、学術・産業協力者によるタスクも含む。 - 10,000時間以上、100万エピソード、10億フレーム、1,000以上のタスクタイプをカバー。

2. 先行研究と比べてどこがすごい?

- 既存のマルチモーダルデータセットは触覚マニピュレーションデータのスケールが難しく、一貫した品質管理と構造化された監督が不足していることが多い。 - TacClaw-Infinityは大規模で構造化されたVTLAデータセットであり、品質管理と構造化アノテーションを備える点が優れている。 - 収集にターゲットロボットを必要としないため、データ収集のスケーラビリティが高い。 - ロボット固有のデモンストレーションなしで異なる3種のロボット間でのクロスエンボディメント転移を実証。

3. 技術・手法の肝は?

- TacClaw:触覚対応のUMI-styleハンドヘルドインターフェースで、視覚、指尖触覚、エンドエフェクタ軌道を同期記録。 - スケーラブルなパイプライン:軌道再構成、マルチモーダル品質管理、エンボディメント対応フィルタリング、構造化アノテーション。 - 構造化アノテーションには接触中心のセグメンテーション、サブタスク記述、空間グラウンディングが含まれる。

4. どうやって有効だと検証した?

- データレベル:収集インターフェース、キュレーションされたデモの行動空間互換性、構造化アノテーションを評価。 - モデルレベル:ロボット固有のデモンストレーションなしで、3種の異種ロボット間でのクロスエンボディメント転移を実証。

5. 議論はある?

- 要旨からは不明。

6. 次に読むべき論文は?

- UMI-styleインターフェース(例:UMI) - クロスエンボディメント転移に関する研究 - 触覚を活用したマニピュレーションのデータセット(例:TacBenchなど) - Vision-Tactile-Language-Action (VTLA) モデル

※ 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: Fucai Zhu, Xidong Zhang, Yichi Zhang, Yipan Wang, Fubo Wang, Zibin Wu, Kaiqi Li, Jianhao Jiao, Shihan Lu, Di Hu, Mengdi Xu, Siyu Zhu, Xiaoxiao Long, Yao Yao, Xun Cao, Zhuo Xu, Koichi Hashimoto, Qifeng Chen, Zhe Li, Jianfei Yang, Haofei Lu, Danica Kragic, Shuicheng Yan, Jianghua Duan, Michael Yu Wang, Weihao Yuan

分類: cs.RO

原文アブストラクト

Large-scale robot learning increasingly relies on diverse human demonstrations, yet tactile manipulation data remain difficult to scale, and existing multimodal datasets often lack consistent quality control and structured supervision. We present TacClaw-Infinity, a large-scale structured Vision-Tactile-Language-Action (VTLA) dataset for contact-rich manipulation, collected with TacClaw, a tactile-enabled UMI-style handheld interface that records synchronized visual observations, fingertip tactile signals, and end-effector trajectories without requiring a target robot during data collection. TacClaw-Infinity is built through a distributed worldwide collection across homes, laboratories, industrial workplaces, retail stores, and outdoor environments including tasks contributed by academic and industrial collaborators. Together, these efforts yield over 10,000 hours, 1 million episodes, and 1 billion frames spanning more than 1,000 task types. We develop a scalable pipeline for trajectory reconstruction, multimodal quality control, embodiment-aware filtering, and structured annotation, covering contact-centric segmentation, subtask description, and spatial grounding. We validate TacClaw-Infinity at both the data and model levels: At the data level, we assess the collection interface, the action-space compatibility of the curated demonstrations, and the structured annotations, while for the model level, we demonstrate cross-embodiment transfer across three heterogeneous robots without robot-specific demonstrations.

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PR本紙発行元 EmplifAI