双腕ロボットAIの開発を支援するデータセットを無償公開~両手を使うロボットAI開発の足がかりを提供~

2025-09-02 産業技術総合研究所

産総研は、双腕ロボットAI開発を支援する大規模データセット「AIST-Bimanual Manipulation」を無償公開した。約1万件の作業記録を収録し、人間が片手で物を押さえながらもう片手で操作するような協調動作を含む点が特徴である。既に公開されているロボット学習用フレームワーク「RoboManipBaselines」と連携可能であり、開発環境構築を容易にし、初心者でも短期間で実験を開始できる。データ収集にはリーダーフォロワー型操作システム「ALOHA」を活用し、熟練者の操作をロボット動作や映像と共に記録した。従来の片腕中心のデータを補完し、製造業・物流・介護といった人手不足分野で実用性の高い双腕ロボット開発を促進する。本成果は第43回日本ロボット学会学術講演会で発表予定であり、GitHubから入手可能。今後は視覚・言語・動作を統合した基盤モデル開発を目指し、ロボットAIの社会実装を加速させる。

双腕ロボットAIの開発を支援するデータセットを無償公開~両手を使うロボットAI開発の足がかりを提供~
ロボット基盤モデルの開発を促進するオープンデータソース・フレームワークに関する概要
※ウェブサイト(https://github.com/isri-aist/RoboManipBaselines)の図を引用・改変したものを使用しています。

<関連情報>

トランスフォーマーを用いた動作チャンキングと両腕協調による両手操作学習 Learning Bimanual Manipulation via Action Chunking and Inter-Arm Coordination with Transformers

Tomohiro Motoda, Ryo Hanai, Ryoichi Nakajo, Masaki Murooka, Floris Erich, Yukiyasu Domae
arXiv  Submitted on 18 Mar 2025
DOI:https://doi.org/10.48550/arXiv.2503.13916

Abstract

Robots that can operate autonomously in a human living environment are necessary to have the ability to handle various tasks flexibly. One crucial element is coordinated bimanual movements that enable functions that are difficult to perform with one hand alone. In recent years, learning-based models that focus on the possibilities of bimanual movements have been proposed. However, the high degree of freedom of the robot makes it challenging to reason about control, and the left and right robot arms need to adjust their actions depending on the situation, making it difficult to realize more dexterous tasks. To address the issue, we focus on coordination and efficiency between both arms, particularly for synchronized actions. Therefore, we propose a novel imitation learning architecture that predicts cooperative actions. We differentiate the architecture for both arms and add an intermediate encoder layer, Inter-Arm Coordinated transformer Encoder (IACE), that facilitates synchronization and temporal alignment to ensure smooth and coordinated actions. To verify the effectiveness of our architectures, we perform distinctive bimanual tasks. The experimental results showed that our model demonstrated a high success rate for comparison and suggested a suitable architecture for the policy learning of bimanual manipulation.

0109ロボット
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