RT-Sketch: Doelgericht Imitatieleren op Basis van Handgetekende Schetsen
RT-Sketch: Goal-Conditioned Imitation Learning from Hand-Drawn Sketches
March 5, 2024
Auteurs: Priya Sundaresan, Quan Vuong, Jiayuan Gu, Peng Xu, Ted Xiao, Sean Kirmani, Tianhe Yu, Michael Stark, Ajinkya Jain, Karol Hausman, Dorsa Sadigh, Jeannette Bohg, Stefan Schaal
cs.AI
Samenvatting
Natuurlijke taal en afbeeldingen worden vaak gebruikt als doelrepresentaties in doelgericht imitatie leren (IL). Echter, natuurlijke taal kan ambigu zijn en afbeeldingen kunnen overgespecificeerd zijn. In dit werk stellen we handgetekende schetsen voor als een modaliteit voor doelspecificatie in visueel imitatie leren. Schetsen zijn gemakkelijk voor gebruikers om ter plekke te leveren, net als taal, maar vergelijkbaar met afbeeldingen kunnen ze ook helpen om een downstream beleid ruimtelijk bewust te maken en zelfs verder te gaan dan afbeeldingen om taakrelevante objecten te onderscheiden van taakirrelevante objecten. We presenteren RT-Sketch, een doelgericht beleid voor manipulatie dat een handgetekende schets van de gewenste scène als invoer neemt en acties uitvoert. We trainen RT-Sketch op een dataset van gepaarde trajecten en corresponderende synthetisch gegenereerde doelschetsen. We evalueren deze aanpak op zes manipulatievaardigheden die betrekking hebben op het herschikken van objecten op een tafelblad op een gearticuleerd aanrecht. Experimenteel vinden we dat RT-Sketch in staat is om op een vergelijkbaar niveau te presteren als agents die op afbeeldingen of taal zijn gebaseerd in eenvoudige situaties, terwijl het grotere robuustheid bereikt wanneer taaldoelen ambigu zijn of visuele afleiders aanwezig zijn. Daarnaast tonen we aan dat RT-Sketch de capaciteit heeft om schetsen met verschillende niveaus van specificiteit te interpreteren en erop te reageren, variërend van minimale lijntekeningen tot gedetailleerde, gekleurde tekeningen. Voor aanvullend materiaal en video's verwijzen we naar onze website: http://rt-sketch.github.io.
English
Natural language and images are commonly used as goal representations in
goal-conditioned imitation learning (IL). However, natural language can be
ambiguous and images can be over-specified. In this work, we propose hand-drawn
sketches as a modality for goal specification in visual imitation learning.
Sketches are easy for users to provide on the fly like language, but similar to
images they can also help a downstream policy to be spatially-aware and even go
beyond images to disambiguate task-relevant from task-irrelevant objects. We
present RT-Sketch, a goal-conditioned policy for manipulation that takes a
hand-drawn sketch of the desired scene as input, and outputs actions. We train
RT-Sketch on a dataset of paired trajectories and corresponding synthetically
generated goal sketches. We evaluate this approach on six manipulation skills
involving tabletop object rearrangements on an articulated countertop.
Experimentally we find that RT-Sketch is able to perform on a similar level to
image or language-conditioned agents in straightforward settings, while
achieving greater robustness when language goals are ambiguous or visual
distractors are present. Additionally, we show that RT-Sketch has the capacity
to interpret and act upon sketches with varied levels of specificity, ranging
from minimal line drawings to detailed, colored drawings. For supplementary
material and videos, please refer to our website: http://rt-sketch.github.io.