BEHAVIOR Robot Suite : Rationalisation de la Manipulation Corporelle Intégrale dans le Monde Réel pour les Activités Domestiques Quotidiennes

BEHAVIOR Robot Suite: Streamlining Real-World Whole-Body Manipulation for Everyday Household Activities

March 7, 2025

Auteurs: Yunfan Jiang, Ruohan Zhang, Josiah Wong, Chen Wang, Yanjie Ze, Hang Yin, Cem Gokmen, Shuran Song, Jiajun Wu, Li Fei-Fei

cs.AI

Résumé

Les tâches ménagères du monde réel posent des défis majeurs pour les robots de manipulation mobile. Une analyse des benchmarks existants en robotique révèle que la réussite des tâches repose sur trois capacités clés de contrôle corporel intégral : la coordination bimanuelle, la navigation stable et précise, et une grande accessibilité des effecteurs terminaux. Atteindre ces capacités nécessite une conception matérielle minutieuse, mais la complexité du système qui en résulte complique encore l'apprentissage des politiques visuomotrices. Pour relever ces défis, nous présentons le BEHAVIOR Robot Suite (BRS), un cadre complet pour la manipulation corporelle intégrale dans diverses tâches ménagères. Basé sur un robot bimanuel à roues doté d'un torse à 4 degrés de liberté, BRS intègre une interface de téléopération corporelle intégrale à faible coût pour la collecte de données et un nouvel algorithme pour l'apprentissage des politiques visuomotrices corporelles intégrales. Nous évaluons BRS sur cinq tâches ménagères complexes qui mettent non seulement l'accent sur les trois capacités fondamentales, mais introduisent également des complexités supplémentaires, telles que la navigation sur de longues distances, l'interaction avec des objets articulés et déformables, et la manipulation dans des espaces confinés. Nous pensons que l'incarnation robotique intégrée de BRS, son interface de collecte de données et son cadre d'apprentissage marquent une étape importante vers la réalisation de la manipulation corporelle intégrale dans les tâches ménagères quotidiennes. BRS est open-source à l'adresse https://behavior-robot-suite.github.io/

English

Real-world household tasks present significant challenges for mobile manipulation robots. An analysis of existing robotics benchmarks reveals that successful task performance hinges on three key whole-body control capabilities: bimanual coordination, stable and precise navigation, and extensive end-effector reachability. Achieving these capabilities requires careful hardware design, but the resulting system complexity further complicates visuomotor policy learning. To address these challenges, we introduce the BEHAVIOR Robot Suite (BRS), a comprehensive framework for whole-body manipulation in diverse household tasks. Built on a bimanual, wheeled robot with a 4-DoF torso, BRS integrates a cost-effective whole-body teleoperation interface for data collection and a novel algorithm for learning whole-body visuomotor policies. We evaluate BRS on five challenging household tasks that not only emphasize the three core capabilities but also introduce additional complexities, such as long-range navigation, interaction with articulated and deformable objects, and manipulation in confined spaces. We believe that BRS's integrated robotic embodiment, data collection interface, and learning framework mark a significant step toward enabling real-world whole-body manipulation for everyday household tasks. BRS is open-sourced at https://behavior-robot-suite.github.io/