来源笔记
DexVerse: A Modular Benchmark for Multi-Task, Multi-Embodiment Dexterous Manipulation
摘要
DexVerse 是一个模块化仿真基准,用于测试灵巧机器人策略在 100 项任务、3 条机器人手臂、6 种灵巧手、多种视觉条件和多类观测数据上的表现。它提供 3,180 条 VR 遥操作演示数据,结果显示,当前策略在接触密集、精密操作、工具使用和长时程任务上的成功率仍然有限。
问题
- 现有操作基准覆盖的灵巧技能、机器人本体、视觉条件或演示数据较少,难以对通用机器人策略进行受控评估。
- 灵巧操作需要高自由度手部控制、接触调节、物体可供性推理、双手协调和长时程执行能力。
- 统一基准有助于比较不同机器人本体、传感器输入、视觉变化和交互类型下的策略表现,因为这些条件会显著改变结果。
方法
- DexVerse 将 100 项任务划分为 8 类:基础操作、功能操作、铰接物体操作、非抓取操作、接触密集操作、双手操作、多目标操作和长时程操作。
- 其配置驱动的仿真器将任务逻辑与机器人本体分离,支持 3 条手臂,包括 Franka Research 3、UR10e 和 xArm 7,以及 6 种灵巧手。
- 该基准支持对纹理、光照、背景、相机视角、物体位姿和动力学进行可控调整。
- VR 遥操作系统使用 Apple Vision Pro、逆运动学和基于优化的手部重定向,采集同步的本体感觉、RGB、深度、点云和状态演示数据。
- 作者在覆盖 19 项任务的同一组 950 条回合子集上训练并比较 Diffusion Policy、3D Diffusion Policy、OpenVLA 和 pi0.5。
结果
- 在 19 项任务上,3D Diffusion Policy 和 pi0.5 的平均在线成功率并列最高,均为 0.34;Diffusion Policy 为 0.32,OpenVLA 为 0.19。
- 各方法没有在所有任务中保持领先:Diffusion Policy 在 Pick-and-Lift 上以 0.51 领先,3D Diffusion Policy 在 Tool Use 上以 0.35 领先,pi0.5 在 Articulated Manipulation 和 Precision Contact 上分别以 0.35 和 0.29 领先。
- Web 规模的 VLA 预训练没有带来高于最佳从零训练扩散策略的总体优势:pi0.5 得分为 0.34,与 3D Diffusion Policy 持平;OpenVLA 得分为 0.19。
- 四种策略在 PushT 上的成功率均为 0.00;InsertPen、SlideUtilityKnife 和 OpenLaptop 的成功率也接近于零,暴露出力调节和亚厘米级对齐方面的失败。
- DexVerse 提供 100 项任务、3 条手臂、6 种灵巧手、3,180 条演示数据和可配置的多模态观测数据,覆盖范围大于论文中比较的基准套件。