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マニピュレーションarXiv:2611.05119

手と物体の配置転送を学習する器用な把持操作フレームワークDexHOT

DexHOT: Learning Hand-Object Configuration Transfer for Dexterous Manipulation

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手の関節角度と物体姿勢を合わせた「手-物体配置」間の転送を学習し、合成データのみで長期的な器用操作を実現する手法を提案。実機で61.5%の転送成功率を達成。

詳しい要約

1. どんなもの?

- Dexterous manipulation を hand-object configuration transfer として定式化する手法 - 手の articulation と wrist に対する object pose を同時に指定する feasible な configuration 間の移動を扱う - 合成した feasible configuration ペアから再利用可能な relation-conditioned transfer primitive を学習 - 人間の reference motion を用いず、configuration subgoal の closed-loop tracking で長期的行動を構成 - DexHOTBench(120 objects)と実機の dexterous hand で評価

2. 先行研究と比べてどこがすごい?

- 多くの learning-based システムは object pose や trajectory で goal を指定し、hand-object configuration は暗黙に創発させていた - DexHOT は hand articulation と object pose を明示的に goal として指定する interface を提案 - 人間の reference motion なしで、合成 feasible configuration ペアから transfer primitive を学習 - 単一 policy で seen objects 80.5%、unseen objects 69.4% の transfer success を達成 - 実機で 200 transfers 中 61.5%、6 つの demonstration-guided tasks で 90% task success

3. 技術・手法の肝は?

- dexterous manipulation を hand-object configuration transfer として定式化 - configuration は hand articulation と wrist に対する object pose を jointly に指定 - 合成 feasible configuration ペアから relation-conditioned transfer primitive を学習 - 人間の reference motion は不要 - configuration subgoal を closed-loop で tracking して long-horizon behaviors を構成 - 詳細な network 構造や学習アルゴリズムは要旨からは不明

4. どうやって有効だと検証した?

- DexHOTBench(120 objects)で評価 - 単一 policy が seen objects で 80.5%、unseen objects で 69.4% の transfer success - 実機の dexterous hand で 200 real-robot transfers を実施し 61.5% success - 6 つの demonstration-guided tasks で 90% task success - 詳細な実験条件や baseline 比較は要旨からは不明

5. 議論はある?

- 明示的な hand-object goals が dexterous manipulation の表現力が高く composable な interface であることを示唆 - seen と unseen objects の成功率差(80.5% vs 69.4%)が汎化の課題として残る - 実機成功率 61.5% は sim より低く、sim-to-real の課題が示唆される - 限界や失敗要因の詳細な分析は要旨からは不明

6. 次に読むべき論文は?

- DexHOT が比較対象とする object pose/trajectory ベースの learning-based dexterous manipulation 研究(具体名は要旨からは不明) - relation-conditioned transfer primitive に関連する configuration transfer や goal-conditioned policy の研究 - DexHOTBench の詳細と関連 benchmark - demonstration-guided dexterous manipulation の研究 - sim-to-real transfer に関する dexterous hand 研究

※ 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: Zhewei Gui, Anthony Bolton, Jiyao Zhang, Zeyuan Chen, Qiyang Yan, Tianyu Wang, Hao Dong

分類: cs.RO

原文アブストラクト

Dexterous manipulation involves not only moving objects, but also arranging the hand around them to maintain useful contacts and enable subsequent actions. Yet many learning-based systems specify goals primarily through object poses or trajectories, leaving hand-object configurations to emerge implicitly. We introduce DexHOT, which formulates dexterous manipulation as hand-object configuration transfer: moving between feasible configurations that jointly specify hand articulation and object pose relative to the wrist. DexHOT learns a reusable relation-conditioned transfer primitive from synthetic feasible configuration pairs, without human reference motions, and composes long-horizon behaviors through closed-loop tracking of configuration subgoals. On DexHOTBench with 120 objects, a single policy achieves 80.5% transfer success on seen objects and 69.4% on unseen objects; on a real dexterous hand, it achieves 61.5% success over 200 real-robot transfers and 90% task success across six demonstration-guided tasks. These results show that explicit hand-object goals provide an expressive and composable interface for dexterous manipulation. More details and videos are available at https://dex-hot.github.io/.

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PR本紙発行元 EmplifAI