来源笔记

Learning Human-Intention Priors from Large-Scale Human Demonstrations for Robotic Manipulation

Vision Language ActionRobot ManipulationHuman Demonstration LearningHand Motion PriorsRobot Data Scaling

MoT-HRA 使用大规模人类操作视频,在把意图映射到机器人动作之前,先用空间信息和手部运动意图预训练机器人策略。论文声称,它在手部运动生成和 SimplerEnv 机器人操作上都有提升,在 WidowX 任务上的平均成功率为 66.1%。

  • 机器人操作数据集采集成本高,依赖特定硬件,而且规模远小于人类视频数据集。
  • 人类视频包含有用的操作行为,但原始片段会混在一起场景上下文、手部运动、相机运动和人类特有的身体结构。
  • 这个问题很关键,因为机器人策略需要可迁移的意图,例如该在哪里接触、接触过程如何展开,而不是把人类手部运动当成机器人控制信号。
  • 作者构建了 HA-2.2M,这是一个 220 万 episode 的动作-语言数据集,来源于 HowTo100M、Ego4D、EPIC-KITCHENS 和 Something-Something-V2。
  • 该整理流程先筛出以手为中心的操作片段,再用 HaMeR 重建 MANO 风格的手部姿态,用 Depth Anything 3 对齐场景深度,用 V-JEPA 划分动作段,并用 Gemini 做标注和片段合并。
  • MoT-HRA 把控制拆成三个专家:视觉-语言专家预测与身体结构无关的 3D 轨迹,意图专家生成 MANO 风格的手部运动,精细专家预测机器人动作块。
  • 只读键值传递让机器人动作专家可以使用轨迹和意图特征,同时阻止机器人动作损失覆盖上游的人类运动先验。
  • 训练把 HA-2.2M 用于人类运动监督,把 AgiBot-World 用于机器人动作监督,chunk horizon 设为 15。
  • HA-2.2M 包含 220 万个 episode:其中 140 万来自 HowTo100M,63 万来自 Ego4D,12 万来自 EPIC-KITCHENS,5 万来自 Something-Something-V2。
  • 在 Ego4D 手部运动生成任务上,MoT-HRA 的 ADE 为 0.136 m,DTW 为 0.127 m,Rot 为 28.95°,Joint-Rot 为 34.16°,优于 VITRA 的 0.154 m、0.146 m、33.26° 和 41.81°。
  • 在 OakInk 手部运动生成任务上,MoT-HRA 的 ADE 为 0.184 m,DTW 为 0.176 m,Rot 为 38.47°,Joint-Rot 为 40.12°,优于 VITRA 的 0.211 m、0.201 m、42.59° 和 41.72°。
  • 在 SimplerEnv-WidowX 上,MoT-HRA 的平均成功率为 66.1%,高于 ThinkACT 的 43.8%、SpatialVLA 的 42.7%、OpenVLA-OFT 的 41.7%、RoboVLMs 的 37.5%、π0-FAST 的 32.1% 和 π0 的 27.1%。
  • 在这四个 SimplerEnv 任务上,MoT-HRA 在 Spoon 上为 78.1%,在 Carrot 上为 62.5%,在 Stack 上为 40.6%,在 Eggplant 上为 83.3%;SpatialVLA 只在 Eggplant 上更高,为 100.0%。
  • 摘要声称它在真实世界操作上也有提升,但没有给出真实世界的成功率数字。