Action-conditional implicit visual dynamics for deformable object manipulation

计算机科学 人工智能 动作(物理) 测地线 计算机视觉 动力学(音乐) 水准点(测量) 嵌入 可观测性 对象(语法) 任务(项目管理) 数学 几何学 声学 物理 应用数学 地理 经济 量子力学 大地测量学 管理
作者
Bokui Shen,Zhenyu Jiang,Christopher Choy,Silvio Savarese,Leonidas Guibas,Anima Anandkumar,Yuke Zhu
出处
期刊:The International Journal of Robotics Research [SAGE Publishing]
卷期号:43 (4): 437-455 被引量:2
标识
DOI:10.1177/02783649231191222
摘要

Manipulating volumetric deformable objects in the real world, like plush toys and pizza dough, brings substantial challenges due to infinite shape variations, non-rigid motions, and partial observability. We introduce ACID, an action-conditional visual dynamics model for volumetric deformable objects based on structured implicit neural representations. ACID integrates two new techniques: implicit representations for action-conditional dynamics and geodesics-based contrastive learning. To represent deformable dynamics from partial RGB-D observations, we learn implicit representations of occupancy and flow-based forward dynamics. To accurately identify state change under large non-rigid deformations, we learn a correspondence embedding field through a novel geodesics-based contrastive loss. To evaluate our approach, we develop a simulation framework for manipulating complex deformable shapes in realistic scenes and a benchmark containing over 17,000 action trajectories with six types of plush toys and 78 variants. Our model achieves the best performance in geometry, correspondence, and dynamics predictions over existing approaches. The ACID dynamics models are successfully employed for goal-conditioned deformable manipulation tasks, resulting in a 30% increase in task success rate over the strongest baseline. Furthermore, we apply the simulation-trained ACID model directly to real-world objects and show success in manipulating them into target configurations. https://b0ku1.github.io/acid/
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
香蕉觅云应助Rex采纳,获得10
1秒前
萤火虫发布了新的文献求助10
2秒前
英俊的铭应助miemie采纳,获得10
2秒前
3秒前
AgentNZ完成签到,获得积分10
3秒前
隐形曼青应助13ones采纳,获得10
4秒前
4秒前
潇湘雪月完成签到,获得积分10
4秒前
水水完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
华东魔女关注了科研通微信公众号
5秒前
严惜发布了新的文献求助10
6秒前
memory发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
一棵树完成签到,获得积分10
8秒前
10秒前
10秒前
Joceelyn完成签到,获得积分10
10秒前
幻梦境完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
liz发布了新的文献求助40
12秒前
小蘑菇应助旺仔采纳,获得10
12秒前
bingsu108发布了新的文献求助10
13秒前
李健应助王晓东采纳,获得10
13秒前
Rex发布了新的文献求助10
14秒前
英俊的铭应助semper采纳,获得13
14秒前
Crystal发布了新的文献求助10
15秒前
wqwweqwe发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
Kiutaka完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
17秒前
18秒前
小崔完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
小熊猫完成签到,获得积分10
19秒前
坚强大王发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
22秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6430339
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8246364
关于积分的说明 17536707
捐赠科研通 5486740
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2895867
邀请新用户注册赠送积分活动 1872323
关于科研通互助平台的介绍 1711877