階層型残差方策学習による実世界モバイルマニピュレーションの疎な人間ガイダンス
Hierarchical Residual Policy Learning for Real-World Mobile Manipulation with Sparse Human Guidance
凍結したベース方策に階層的な残差補正を加え、20%未満の疎な人間介入で価値関数を誘導することで、実機モバイルマニピュレーションを約30分のオンライン学習で効率的に微調整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: Zhefei Gong, Hefeifei Jiang, Zehao Wang, Jiachen Li
分類: cs.RO, cs.AI, cs.LG
原文アブストラクト
Mobile Manipulation (MoMa) is a cornerstone of autonomous robotic systems, yet real-world fine-tuning remains a formidable challenge because of high-dimensional action spaces and intricate coupling between heterogeneous modules. In this paper, we propose HiRe-MoMa (Hierarchical Residual Mobile Manipulation), a systematic framework for stable and sample-efficient real-world fine-tuning of complex MoMa systems. At its core, HiRe-MoMa adopts a Hierarchical Residual Architecture that fine-tunes a frozen base policy. A Policy-Agnostic Residual learns additive corrections atop the base policy, while Hierarchical Decoupling splits the residual into mobile-base and manipulator-arm heads with unidirectional conditioning, mitigating gradient interference and aligning corrections with the platform's physical hierarchy. To improve sample efficiency in data-expensive real-world settings, we propose Expert-Guided Value Alignment, which leverages sparse human interventions with under 20% training coverage to reshape the critic's value landscape, effectively guiding autonomous exploration through expert priors. Extensive real-world experiments on the TIAGo++ platform demonstrate that HiRe-MoMa consistently enhances task performance with only around 30 minutes of online interaction, regardless of the base policy architecture. To our knowledge, this is among the first frameworks to enable efficient on-robot fine-tuning for mobile manipulation in the real world, providing a practical paradigm for deploying complex robotic systems in dynamic, human-centric environments. Further details can be found on our project website: https://hire-moma.github.io/
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