ET-SEED:创新策略助力机器人泛化能力飞跃,高效等变扩散技术革新应用

admin302025-03-06 19:21:38

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AI领域重大突破:ICLR 2025论文“ET-SEED”揭示高效学习路径

本文重点介绍人工智能领域的顶尖会议ICLR 2025接受的一篇论文——“ET-SEED:Efficient Trajectory-Level SE (3) Equivariant Diffusion Policy”。该论文由北京大学前沿计算研究中心的董豪老师团队完成,共有三位作者共同署名:铁宸睿(北京大学本科毕业生,现就读于新加坡国立大学攻读博士学位),陈越(北京大学硕士研究生),吴睿海(北京大学博士生)。论文的通讯作者董豪老师是北京大学助理教授,其领导的实验室专注于具身智能、大模型、计算机视觉与强化学习等领域的研究。


论文亮点与链接

以下为论文的详细信息和相关链接:


ET-SEED:轨迹级别SE(3)等变扩散策略革新机器人学习

本文提出了一种名为ET-SEED的轨迹级别SE(3)等变扩散策略,该策略结合了等变表示学习和扩散策略,使得机器人在有限的示范数据下,能够高效地学习复杂操作技能,并具备在不同物体姿态和环境中的泛化能力。这一创新为机器人操作任务的建模和推理提供了新的思路。


ET-SEED的创新点

ET-SEED的主要创新点包括:

  1. 轨迹级SE(3)等变扩散建模:ET-SEED在SE(3)流形上直接建模,确保轨迹在3D旋转和平移变换下保持等变性,从而显著提升了泛化能力。
  2. 降低训练复杂度的等变扩散过程:通过证明仅需一个等变去噪步骤即可保证最终轨迹的等变性,ET-SEED简化了训练过程。
  3. 结合SE(3) Transformer的扩散去噪策略:ET-SEED采用了两阶段去噪策略,第一阶段降低计算复杂度,第二阶段确保空间等变性。
  4. 适用于多种操作任务:ET-SEED在多个机器人操作任务中表现出色,包括刚体操作、关节物体操作、长程任务和可变形物体操作。

实验验证与结果

我们在仿真环境Isaac Gym和Isaac Sim上设计并搭建了六个机器人操作任务环境,对ET-SEED进行了实验验证。结果表明,ET-SEED在相同数量的示范数据下,成功率更高,尤其在示范数据很少的情况下,表现显著优于现有方法。此外,ET-SEED在真实世界的机器人操作任务中同样表现出色。


总结

ET-SEED作为一种高效的轨迹级SE(3)等变扩散策略,为机器人自主操作提供了强大的工具。它不仅提高了数据利用效率,还增强了泛化能力,为未来的机器人研究开辟了新的道路。

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