来源笔记
Dexora: Open-source VLA for High-DoF Bimanual Dexterity
摘要
Dexora 是一个开源的视觉-语言-动作系统,用于双臂、双手的高自由度机器人操作。它结合了一个 36 自由度机器人、匹配的仿真、大规模真实与合成数据集,以及按质量加权的扩散策略训练。
问题
- 现有 VLA 系统主要面向双臂夹爪或单臂灵巧手,因此无法覆盖需要双臂和可动手指的任务。
- 这一缺口会影响拧瓶盖、使用笔、切食物、从狭窄书架取书、以及双手分离物体等任务。
- 高自由度手的真实遥操作数据噪声很大,原因包括操作者差异、跟踪误差、遮挡和延迟。
方法
- 硬件使用两只 6 自由度 AIRBOT 机械臂和两只 12 自由度 XHAND 灵巧手,总计 36 自由度。
- 遥操作把控制问题拆开:自定义外骨骼背包记录手臂运动,Apple Vision Pro 手部跟踪记录手指运动。
- 同一套遥操作接口同时驱动真实机器人和 MuJoCo 数字孪生,并以 20 Hz 记录四个 RGB 视角和完整关节状态。
- 训练语料包括 100K 条仿真轨迹和 650 万帧,以及 1 万段真实遥操作回合和 292 万帧。
- 策略是一个以语言、多视角图像和关节状态为条件的扩散 Transformer;离线判别器给每个片段打质量分,并对扩散损失加权,让低质量示范在训练中的权重更低。
结果
- 在 12 个基础真实任务上,Dexora 的平均成功率为 89.6%,高于 GR00T N1 的 82.1%、π0 的 50.4% 和 Diffusion Policy 的 34.2%。
- Dexora 在 12 个基础任务中的 7 个任务上达到至少 90% 的成功率,并在 apple-to-plate、bowl-to-bowl 和 cabinet-door opening 上达到 100%。
- 在 6 个灵巧任务上,Dexora 的平均成功率为 66.7%,高于 GR00T N1 的 51.7%、π0 的 26.7% 和 Diffusion Policy 的 6.7%。
- 灵巧任务的提升包括 Use pen 的 65%、Fetch book 的 80%、Rough dough 的 80% 和 Twist cap 的 25%;所有基线在 Twist cap 上都是 0%。
- 论文声称,在不改变模型架构的情况下,可以迁移到单臂夹爪、双臂夹爪和单臂低自由度手,但摘要片段没有给出这些迁移测试的详细成功率表。