BEHAVIOR Robot Suite: 日常的な家事活動のための実世界における全身操作の効率化

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

March 7, 2025

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

cs.AI

要旨

現実世界の家事タスクは、移動操作ロボットにとって大きな課題を提示します。既存のロボティクスベンチマークを分析すると、タスクの成功には3つの重要な全身制御能力が不可欠であることがわかります：両手協調、安定かつ精密なナビゲーション、そして広範なエンドエフェクタ到達性です。これらの能力を実現するには、慎重なハードウェア設計が必要ですが、その結果として生じるシステムの複雑さは、視覚運動ポリシーの学習をさらに困難にします。これらの課題に対処するため、私たちはBEHAVIOR Robot Suite（BRS）を導入します。これは、多様な家事タスクにおける全身操作のための包括的なフレームワークです。両手操作可能な車輪型ロボットと4自由度の胴体を基盤として構築されたBRSは、データ収集のためのコスト効率の良い全身テレオペレーションインターフェースと、全身視覚運動ポリシーを学習するための新規アルゴリズムを統合しています。BRSを、長距離ナビゲーション、関節や変形可能な物体とのインタラクション、狭い空間での操作などの追加の複雑さを伴う5つの挑戦的な家事タスクで評価します。BRSの統合されたロボットの具現化、データ収集インターフェース、および学習フレームワークは、日常の家事タスクにおける現実世界の全身操作を可能にするための重要な一歩であると私たちは考えています。BRSはhttps://behavior-robot-suite.github.io/でオープンソース化されています。

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/