BEHAVIOR Robot Suite: 일상적인 가정 활동을 위한 실세계 전신 조작의 효율화

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

March 7, 2025

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

cs.AI

초록

실제 가정 환경에서의 작업은 이동 조작 로봇에게 상당한 도전 과제를 제시합니다. 기존 로봇 벤치마크를 분석한 결과, 작업 성공은 세 가지 핵심 전신 제어 능력에 달려 있음이 밝혀졌습니다: 양손 협응, 안정적이고 정밀한 주행, 그리고 광범위한 엔드 이펙터 도달성. 이러한 능력을 달성하기 위해서는 신중한 하드웨어 설계가 필요하지만, 그 결과로 시스템 복잡도가 증가하여 시각운동 정책 학습을 더욱 복잡하게 만듭니다. 이러한 도전 과제를 해결하기 위해, 우리는 다양한 가정 작업에서의 전신 조작을 위한 포괄적인 프레임워크인 BEHAVIOR Robot Suite(BRS)를 소개합니다. 4-DoF 상체를 가진 양손 휠 로봇을 기반으로 구축된 BRS는 데이터 수집을 위한 비용 효율적인 전신 원격 조작 인터페이스와 전신 시각운동 정책 학습을 위한 새로운 알고리즘을 통합합니다. 우리는 BRS를 장거리 주행, 관절 및 변형 가능한 물체와의 상호작용, 제한된 공간에서의 조작과 같은 추가적인 복잡성을 도입하는 다섯 가지 도전적인 가정 작업에서 평가합니다. 우리는 BRS의 통합 로봇 구현체, 데이터 수집 인터페이스, 그리고 학습 프레임워크가 일상적인 가정 작업을 위한 실제 전신 조작을 가능하게 하는 데 있어 중요한 진전을 이루었다고 믿습니다. BRS는 https://behavior-robot-suite.github.io/에서 오픈소스로 제공됩니다.

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/