๐Regrind ๋ฆฌ๋ทฐ
์ ์: Yunhai Feng, Natalie Leung, Jiaxuan Wang, Lujie Yang, Haozhi Qi, Preston Culbertson (Cornell University, Amazon FAR)
arXiv preprint, 2026
- ๐ก ํด๋จธ๋ ธ์ด๋ ์ ์ ์ ์ด์์ ํ์ค์ด ๋ โ์ฌํ๊ฒํ โRL ์ถ์ โ ๋ ์ํผ๋ฅผ, ์ ์ด์ด ๋ง์(contact-rich) ์๊ฐ๋ฝ ์กฐ์์ ๊ทธ๋๋ก ์ด์ํ ์ ์๋์ง๋ฅผ ๋ฌป๊ณ , ๋จ์ผ ์ธ๊ฐ ์์ฐ๋ง์ผ๋ก ๋๊ตฌ ์ฌ์ฉ ์ ์ฑ ์ ํ์ตํ๋ ์ต์์ฃผ์ ํ์ดํ๋ผ์ธ Regrind๋ฅผ ์ ์ํ๋ค.
- โ๏ธ ์ธ๊ฐ ์-๋ฌผ์ฒด ๋์์ ์ํธ์์ฉ์ ๋ณด์กดํ๋(interaction-preserving) ๋ก๋ด ์ฐธ์กฐ๋ก ์ฌํ๊ฒํ ํ๊ณ (interaction mesh), ๊ทธ ์ฐธ์กฐ์ ๋ํ ์์ฐจ(residual) RL ์ ์ฑ ์ ๊ฐ์ฒด ํคํฌ์ธํธ ์ถ์ ๋ณด์์ผ๋ก ๋๊ท๋ชจ ๋ณ๋ ฌ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์์ ํ์ตํ ๋ค, ์ ์คํ ์์คํ ์๋ณ๋ก ํ๋์จ์ด์ zero-shot ์ ์ดํ๋ค.
- ๐ฏ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ 4๊ฐ ํ์คํฌ ์ ๋ถ์์ SPIDERยทDexMachinaยทMink IK+RL์ ์๋(์: LEAP-Scissors 5.6 mm / 99.8%)ํ๊ณ , ์ค๋ฌผ ๋ก๋ด 4๊ฐ ์ค 3๊ฐ์์ ์ฑ๊ณต์ ์ผ๋ก ์ ์ด(9โ10/10)ํ๋ค.
๐ Ping Review
๐ Ping โ A light tap on the surface. Get the gist in seconds.
ํด๋จธ๋ ธ์ด๋ ์ ์ ์ ์ด(whole-body control)๋ ์ต๊ทผ ํ๋์ ํ์ค ๋ ์ํผ๋ก ์๋ ดํ๋ค โ ์ฌ๋์ ๋ชจ์ ์บก์ฒ๋ฅผ ๋ก๋ด ์ด๋ํ์ผ๋ก ์ฌํ๊ฒํ (retargeting)ํ ๋ค, ๊ทธ ์ฐธ์กฐ ๊ถค์ ์ RL๋ก ์ถ์ (tracking)ํ๋๋ก ํ์ตํ๊ณ , sim-to-real๋ก ์ฎ๊ธด๋ค(Sonic ๋ฆฌ๋ทฐ ์ฐธ๊ณ ). ๋ฐ๋ฉด ์๊ฐ๋ฝ ์กฐ์(dexterous manipulation)์ ๋์ฒด๋ก ๋ค๋ฅธ ๊ธธ โ ์๊ฒฉ์กฐ์ ์์ฐ ์์ง ํ imitation learning โ ์ ๊ฑธ์ด์๋ค. ์ด ๋ ผ๋ฌธ์ ์ง๋ฌธ์ ๋จ์ํ๋ค: ๊ทธ ์ ์ ์ ์ด ๋ ์ํผ๊ฐ ์๊ฐ๋ฝ ์กฐ์์๋ ํตํ๋๊ฐ?
๋ฌธ์ ๋ ์์ ์ด๋ํ์ ์ฌํ๊ฒํ ์ด ์-๋ฌผ์ฒด ์ํธ์์ฉ์ ๋ฌด์ํ๋ค๋ ๋ฐ ์๋ค. ์ ๊ด์ ๋ง ์ฌ๋๊ณผ ๋ง์ถ๋ฉด ๋ฌผ์ฒด์์ ๊ณต๊ฐ ๊ด๊ณ(์นจํฌ ์๋ ์ ์ด, ๊ฐ์ธ์ฅ )๊ฐ ๊นจ์ ธ ๋ฌผ๋ฆฌ์ ์ผ๋ก ๋ถ์์ฐ์ค๋ฌ์ด ๊ถค์ ์ด ๋์ค๊ณ , ์ด๋ฅผ ์ฐธ์กฐ๋ก ์ผ์ RL์ ํ์ต์ด ์ ๋๋ค. Regrind์ ํต์ฌ์ ์ฌํ๊ฒํ ๋จ๊ณ์์ ์๊ณผ ๋ฌผ์ฒด๋ฅผ ํ๋์ ์ํธ์์ฉ ๋ฉ์(interaction mesh)๋ก ๋ฌถ์ด ๊ทธ ๊ด๊ณ๋ฅผ ๋ณด์กดํ๋ ๊ฒ์ด๋ค.

ํ์ดํ๋ผ์ธ ๊ฐ์(Fig. 2) โ real-to-sim-to-real. (1) ์ยท๋ฌผ์ฒด ์์ธ๊ฐ ๋ด๊ธด ์ธ๊ฐ ์์ฐ โ (2) ์ํธ์์ฉ ๋ณด์กด ์ฌํ๊ฒํ โ (3) ์ฆ๊ฐ๊ณผ ํจ๊ป ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์์ ์์ฐจ RL โ (4) hardware์ zero-shot ์ ์ด.
ํต์ฌ ๋ฐฉ๋ฒ๋ก :
(1) ์ํธ์์ฉ ๋ณด์กด ์ฌํ๊ฒํ . ๊ฐ ์์ t์์ ๋ฌผ์ฒด ํคํฌ์ธํธ \mathcal{P}_t^o์ ์ ํคํฌ์ธํธ๋ก ์ ์งํฉ์ ๋ง๋ค๊ณ , Delaunay ์ฌ๋ฉด์ฒดํ(tetrahedralization)๋ก ์ฐ๊ฒฐ์ฑ \mathcal{E}๋ฅผ ์ ์ํด ์ํธ์์ฉ ๋ฉ์ \mathcal{M}(\mathcal{P})=(\mathcal{P},\mathcal{E})๋ฅผ ๊ตฌ์ฑํ๋ค. ์ธ๊ฐ ์์ค ๋ฉ์๋ \tilde{\mathcal{P}}_t=\mathcal{P}_t^o\cup\mathcal{P}_t^h, ๋ก๋ด ํ๊น ๋ฉ์๋ \mathcal{P}_t(\mathbf{q}_t)=\mathcal{P}_t^o\cup\mathcal{P}_t^r(\mathbf{q}_t)๋ค. ๋ก๋ด ๊ด์ ๊ฐ \mathbf{q}_{0:T-1}์ ๋ ๋ฉ์์ ๋ณํ ์๋์ง๋ฅผ ์ต์ํํ๋๋ก ์ต์ ํํ๋ค: \bar{\mathbf{q}}_{0:T-1}=\mathop{\arg\min}_{\mathbf{q}_{0:T-1}}\sum_{t=0}^{T-1} D\!\left(\mathcal{M}(\tilde{\mathcal{P}}_{t}),\,\mathcal{M}(\mathcal{P}_{t}(\mathbf{q}_{t}))\right)+\lambda\sum_{t=1}^{T-1}\left\|\mathbf{q}_{t}-\mathbf{q}_{t-1}\right\|_{2}^{2},\quad \mathbf{q}_{0:T-1}\in\mathcal{Q}, ์ฌ๊ธฐ์ ๊ฑฐ๋ฆฌ D๋ ๊ฐ ๊ผญ์ง์ ์ ๋ผํ๋ผ์์(Laplacian) ์ขํ ๋ณํ์ ํฉ์ด๋ค: D=\sum_i \left\|L_i(\tilde{\mathcal{P}}_t)-L_i(\mathcal{P}_t(\mathbf{q}_t))\right\|_2,\qquad L_i(\mathcal{P})=\mathbf{p}_i-\frac{1}{|\mathcal{N}_i|}\sum_{j\in\mathcal{N}_i}\mathbf{p}_j. ๋ผํ๋ผ์์ ์ขํ๋ ํ ์ ์ ์ด์์ ํ๊ท ์ ๋ํ ์๋ ์์น๋ก ํํํ๋ฏ๋ก, ์ด๋ฅผ ๋ณด์กดํ๋ค๋ ๊ฒ์ ์์ด ๋ฌผ์ฒด๋ฅผ ์ด๋ป๊ฒ ๊ฐ์ธ๋์ง(๊ตญ์ ํ์)๋ฅผ ์ ์งํ๋ค๋ ๋ป์ด๋ค. ์ ์ฝ ์งํฉ \mathcal{Q}๋ ๊ด์ ํ๊ณยท์๋ ํ๊ณยท๋น์นจํฌ(non-penetration) \phi_j(\mathbf{q}_t)\ge 0๋ฅผ ๋ด๋๋ค.
(2) ์ฐธ์กฐ ์๋ด ์์ฐจ RL. ์ ์ฑ ์ ์ ๋ ๊ด์ ๊ฐ์ด ์๋๋ผ ์ฌํ๊ฒํ ์ฐธ์กฐ \bar{\mathbf{q}}_t์ ๋ํ ์์ฐจ๋ฅผ ์ถ๋ ฅํ๋ค: \mathbf{q}_{t}^{\text{target}}=\bar{\mathbf{q}}_{t}+\boldsymbol{\alpha}\odot\pi_{\theta}(\bar{\mathbf{q}}_{t},\mathbf{o}_{t}). ๋ณด์์ ๊ฐ์ฒด ์ค์ฌ์ด๋ค. ๋ฌผ์ฒด ํคํฌ์ธํธ ์ถ์ ์ค์ฐจ \epsilon_{\text{object}}=\frac{1}{N_k}\sum_{i=1}^{N_k}\left\|\mathbf{p}_{t,i}^{o}-\bar{\mathbf{p}}_{t,i}^{o}\right\|_{2},\qquad r_{\text{object}}=\exp\!\left(-\epsilon_{\text{object}}/\sigma\right) ์ ์ง์ ๋ณด์์ ์ค๋ค(\sigma=0.02). ์์ด ์๋๋ผ ๋ฌผ์ฒด๊ฐ ์ฐธ์กฐ ๊ถค์ ์ ๋ฐ๋ผ๊ฐ๋๊ฐ๋ก ์ฑ๊ณต์ ์ ์ํ๋ ์ ์ด ํต์ฌ์ด๋ค. ์ฐธ์กฐ ์ํ ์ด๊ธฐํ(RSI)๋ก ์ํผ์๋๋ฅผ ์ฐธ์กฐ ๊ถค์ ์ ์์ ์์ ์์ ์์ํด ๊ณ ๊ฐ์น ์ํ ํ์์ ๋ํ๋ค.
(3) ๋จ์ผ ์์ฐ ์ฆ๊ฐ. ํ๋์ ์์ฐ์ ์ด๊ธฐ ๋ฌผ์ฒด ์์น \pm 5\,\mathrm{cm}ยท๋ฐฉํฅ \pm 30^\circ๋ก ์ญ๋ํ๊ณ , ๋ฌผ์ฒด๋ฅผ ์ง๋ ์์ t_{\text{pickup}}๊ณผ ๋๊ตฌ๋ฅผ ์ฐ๊ธฐ ์์ํ๋ t_{\text{use}} ์ฌ์ด์์ ์๋ณธ ๊ถค์ ์ผ๋ก ์๊ฐ์ถ ๋ณด๊ฐ(w(t))ํด ๋ฌผ๋ฆฌ์ ์ผ๋ก ํ๋นํ ๋ฌดํํ ๋ณํ ๊ถค์ ์ ์จ๋ผ์ธ์ผ๋ก ์์ฑํ๋ค.
์ฃผ์ ๊ฒฐ๊ณผ:
- ์๋ฎฌ๋ ์ด์ (Table 1): LEAP-Scissors์์ Regrind 5.6ยฑ6.4 mm / 99.8% vs SPIDER 176.2 mm / 0.0%, DexMachina 10.1 mm / 22.3%, Mink IK+RL 12.6 mm / 2.0%. ๋ค ํ์คํฌ ๋ชจ๋ ์ค์ฐจ 5โ7 mm, ์ฑ๊ณต๋ฅ 98%+.
- DexMachina์ ์ทจ์ฝ์ : WUJI-Scissors์์ 67.2 mm / 0.0%๋ก ์์ ์คํจ โ ์ํธ์์ฉ์ ๊ณ ๋ คํ์ง ์๋ ํจ์ํ ์ฌํ๊ฒํ ์ ํ๊ณ๊ฐ ๋๋ฌ๋๋ค.
- ์ค๋ฌผ ๋ก๋ด(Table 2): LEAP-Scissors 9/10, LEAP-Screwdriver 10/10, WUJI-Screwdriver 9/10์ผ๋ก zero-shot ์ ์ด ์ฑ๊ณต. DexMachina๋ ์ค๋ฌผ์์ ๊ธ๊ฐ(์: LEAP-Scissors 228.7 mm / 0/10).
- WUJI-Scissors๋ง ์ ๋ฐฉ๋ฒ ์คํจ(0/10): WUJI ์์ ๋น-๋ฐฑ๋๋ผ์ด๋ฒ๋ธ(non-backdrivable) ๋ชจํฐ + ์ค์ ๊ฐ์ ๋ฉ์์ ๋ถ์ ํ๋๋ก sim-to-real ๊ฐญ์ด ์ปธ๋ค.
๊ฒฐ๋ก : ํด๋จธ๋ ธ์ด๋ ์ ์ ์ ์ด์ โ์ฌํ๊ฒํ โRL ์ถ์ โ ๋ ์ํผ๋, ์ฌํ๊ฒํ ์์ ์-๋ฌผ์ฒด ์ํธ์์ฉ๋ง ๋ช ์์ ์ผ๋ก ๋ณด์กดํ๋ฉด ์ ์ด์ด ๋ง์ ์๊ฐ๋ฝ ์กฐ์์ผ๋ก ๊ทธ๋๋ก ์ด์๋๋ค. ๋ฌผ๋ฆฌ ๊ธฐ๋ฐ MPC๋ ์ํธ์์ฉ์ ๋ฌด์ํ ์ฌํ๊ฒํ ์ด ์คํจํ๋ ์ง์ ์์, ๋จ์ํ interaction mesh + ์์ฐจ RL์ด ๋จ์ผ ์์ฐ์ผ๋ก ์ค๋ฌผ ์ ์ด๊น์ง ๋๋ฌํ๋ค.
๐ Ring Review
๐ Ring โ An idea that echoes. Grasp the core and its value.
ํ ์ค๋ก ์์ํ๋ฉด
์๊ฐ๋ฝ ์กฐ์์ ์ํ ์ต์์ฃผ์ ์ฒ๋ฐฉ โ ์ธ๊ฐ ์-๋ฌผ์ฒด ๋์์ ์ํธ์์ฉ ๋ณด์กด ๋ก๋ด ์ฐธ์กฐ๋ก ์ฌํ๊ฒํ ํ๊ณ , ๋ฌผ์ฒด ํคํฌ์ธํธ๋ฅผ ๋ฐ๋ผ๊ฐ๋ ์์ฐจ RL๋ก ์ถ์ ํ ๋ค, ์ ์คํ ์์คํ ์๋ณ๋ก zero-shot ์ ์ดํ๋ค.
๋ฐฐ๊ฒฝ: ์ ๋ ๋ถ์ผ๊ฐ ๊ฐ๋ผ์ก๋
๋ก๋ด ํ์ต์์ ๋ชจ์ ์ถ์ ์ ์ด๋ฏธ ์ฑ์ํ ํ์ดํ๋ผ์ธ์ ๊ฐ์ง๊ณ ์๋ค. ์ฌ๋์ ๋ชจ์บก์ ๋ก๋ด์ผ๋ก ์ฌํ๊ฒํ ํ๊ณ , ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์์ ๊ทธ ์ฐธ์กฐ๋ฅผ RL๋ก ์ถ์ ํ๋๋ก ํ์ตํ ๋ค ํ๋์จ์ด์ ๋ฐฐํฌํ๋ค โ ํด๋จธ๋ ธ์ด๋ ์ ์ ์ ์ด(Sonic ๋ฆฌ๋ทฐ)๊ฐ ๋ํ์ ์ด๋ค. ๊ทธ๋ฐ๋ฐ ์๊ฐ๋ฝ ์กฐ์์ ์ด ๊ธธ์ ๋ฐ๋ฅด์ง ์์๋ค. ์กฐ์ ์คํฌ์ ์ฃผ๋ก ์๊ฒฉ์กฐ์ ์์ฐ์์ imitation์ผ๋ก ๋ฐฐ์ฐ๊ฑฐ๋, ํ์คํฌ๋ณ๋ก ์ค๊ณ๋ ๋ณด์์ผ๋ก scratch RL์ ๋๋ ค ์ป๋๋ค.
๋ ๋ถ์ผ๊ฐ ๊ฐ๋ผ์ง ์ด์ ๋ ์ ์ด์ด๋ค. ์ ์ ์ด๋์์ ๋ฐ-์ง๋ฉด ์ ์ด์ ์๋์ ์ผ๋ก ๋จ์ํ์ง๋ง, ์๊ฐ๋ฝ ์กฐ์์ ๋ค์ง ์๊ณผ ๋ฌผ์ฒด๊ฐ ์ด์ดํ ๋ง๋ฌผ๋ฆฌ๋ contact-rich ์ํธ์์ฉ์ด๋ค. ์ฌ๊ธฐ์ ์์ ์ด๋ํ์ ์ฌํ๊ฒํ โ ์ฌ๋ ์ ๊ด์ ์ ๋ก๋ด ์ ๊ด์ ๋ก ์ต๋ํ ๋ง์ถ๊ธฐ โ ์ ํ๋ฉด, ๋ก๋ด ์๊ณผ ์ฌ๋ ์์ ํ์ยทํฌ๊ธฐยท์์ ๋๊ฐ ๋ฌ๋ผ ๋ฌผ์ฒด์์ ๊ณต๊ฐ ๊ด๊ณ๊ฐ ๊นจ์ง๋ค. ์๊ฐ๋ฝ์ด ๋ฌผ์ฒด๋ฅผ ๋ซ๊ณ ๋ค์ด๊ฐ๊ฑฐ๋(์นจํฌ), ์ ์ด์ด ๋จ์ด์ ธ ๋ฌผ์ฒด๋ฅผ ๋์น๋ ์ฐธ์กฐ ๊ถค์ ์ด ๋์จ๋ค. ์ด๋ฐ ๋ฌผ๋ฆฌ์ ์ผ๋ก ๋ถ์์ฐ์ค๋ฌ์ด ์ฐธ์กฐ๋ฅผ RL๋ก ์ถ์ ํ๋ผ๊ณ ํ๋ฉด ํ์ต์ด ๋์ง ์๋๋ค.
๊ธฐ์กด ์๋๋ค์ ์ด ์ง์ ์ ๊ฐ์์ ๋ฐฉ์์ผ๋ก ์ฐํํ๋ค. ๋ฌผ๋ฆฌ ๊ธฐ๋ฐ ์ฌํ๊ฒํ (SPIDER, ๋ฆฌ๋ทฐ), ํจ์ํ ์ฌํ๊ฒํ + RL(DexMachina), ๋ฏธ๋ถ IK + RL(Mink IK+RL) ๋ฑ์ด๋ค. ์ ์๋ค์ด ๊ฒจ๋๋ ๊ณต๋ฐฑ์: ์ด๋ค ๋ค์๊ฐ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์ ๋จธ๋ฌผ๋ ๊ณ (DexMachinaยทManipTrans), ์ค๋ฌผ ์ ์ด๊น์ง ๊ฒ์ฆํ ์ฌ๋ก๊ฐ ๋๋ฌผ๋ค๋ ์ ์ด๋ค.

๋๊ตฌ ์ฌ์ฉ ํ์คํฌ 4์ข (Fig. 1) โ ๋ ๋ก๋ด ์ ร ๋ ๋๊ตฌ: (a) LEAP-Scissors, (b) WUJI-Screwdriver, (c) LEAP-Screwdriver, (d) WUJI-Scissors. ๋ชจ๋ ์ ์ด์ด ๋ง์ ๊ด์ ๋ฌผ์ฒด(articulated object) ์กฐ์์ด๋ค.
๋ฐฉ๋ฒ ์์ธ 1 โ ์ํธ์์ฉ ๋ณด์กด ์ฌํ๊ฒํ
ํต์ฌ ์์ด๋์ด๋ OmniRetarget(ํด๋จธ๋ ธ์ด๋ ์ ์ ์ฌํ๊ฒํ )์์ ์๊ฐ์ ๋ฐ์ interaction mesh๋ค. ์ ํคํฌ์ธํธ์ ๋ฌผ์ฒด ํคํฌ์ธํธ๋ฅผ ํ๊บผ๋ฒ์ ์ ์งํฉ \mathcal{P}๋ก ๋๊ณ , Delaunay ์ฌ๋ฉด์ฒดํ๋ก ์ด๋ค ์ฌ์ด์ ์ฐ๊ฒฐ \mathcal{E}๋ฅผ ์ ์ํ๋ค. ์ด ๊ทธ๋ํ๊ฐ ์-๋ฌผ์ฒด์ ๊ณต๊ฐ ๊ด๊ณ๋ฅผ โ๊ณจ๊ฒฉโ์ผ๋ก ์ธ์ฝ๋ฉํ๋ค.

์ํธ์์ฉ ๋ฉ์(Fig. 3) โ ์: ์ธ๊ฐ ์์ฐ์ ๋ฌผ์ฒด ํคํฌ์ธํธ(\mathcal{P}_t^o, ๋นจ๊ฐ) + ์ ํคํฌ์ธํธ(\mathcal{P}_t^h, ๋ ธ๋)๋ก ๋ง๋ ์์ค ๋ฉ์. ์๋: ๊ฐ์ ๋ฌผ์ฒด ํคํฌ์ธํธ + ๋์ ๋ก๋ด ํคํฌ์ธํธ(\mathcal{P}_t^r, ํ๋)๋ก ๋ง๋ ํ๊น ๋ฉ์. ์ ์ ์ด ๋์ ํคํฌ์ธํธ๋ฅผ ์๋๋ค.
์ฌํ๊ฒํ ์ ๋ฉ์ ๋ณํ ์๋์ง ์ต์ํ๋ก ์ ์ํ๋๋ค. ์์ค(์ธ๊ฐ)์ ํ๊น(๋ก๋ด) ๋ฉ์์ ์ฐจ์ด๋ฅผ ๊ฐ ๊ผญ์ง์ ์ ๋ผํ๋ผ์์ ์ขํ ๋ณํ์ ํฉ์ผ๋ก ์ฌ๊ณ , ์ฌ๊ธฐ์ ์๊ฐ์ ๋งค๋๋ฌ์ ์ ์นํญ \lambda\sum\|\mathbf{q}_t-\mathbf{q}_{t-1}\|^2์ ๋ํ๋ค. ๋ผํ๋ผ์์ ์ขํ L_i(\mathcal{P})=\mathbf{p}_i-\frac{1}{|\mathcal{N}_i|}\sum_{j\in\mathcal{N}_i}\mathbf{p}_j๋ ํ ์ ์ ์ด์ ์ ๋ค์ ํ๊ท ๋๋น ์๋ ์์น๋ก ํํํ๋ค โ ์ ๋ ์ขํ๊ฐ ์๋๋ผ ๊ตญ์ ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ๋ณด์กดํ๋ฏ๋ก, ๋ก๋ด ์์ด ๋ฌผ์ฒด๋ฅผ โ์ด๋ป๊ฒ ๊ฐ์ธ๋์งโ์ ์์์ ์ ์งํ๋ฉด์ ์ ํฌ๊ธฐ ์ฐจ์ด๋ ํก์ํ๋ค.
์ต์ ํ๋ ๊ฐ๋ฅํ ๊ด์ ๊ตฌ์ฑ ์งํฉ \mathcal{Q} ์์์ ์ด๋ค์ง๋ค: ๊ด์ ํ๊ณ \mathbf{q}_{\min}\le\mathbf{q}_t\le\mathbf{q}_{\max}, ์๋ ํ๊ณ \mathbf{v}_{\min}\Delta t\le\mathbf{q}_t-\mathbf{q}_{t-1}\le\mathbf{v}_{\max}\Delta t, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ๋น์นจํฌ ์ ์ฝ \phi_j(\mathbf{q}_t)\ge 0. ๊ฒฐ๊ณผ๋ ๋ฌผ์ฒด์ ์นจํฌ ์์ด ์ ์ด์ ์ ์งํ๋, RL์ด ์ค์ ๋ก ์ถ์ ํ ์ ์๋ ์ฐธ์กฐ ๊ถค์ \bar{\mathbf{q}}_{0:T-1}์ด๋ค.
๋ฐฉ๋ฒ ์์ธ 2 โ ์ฐธ์กฐ ์๋ด ์์ฐจ RL
์ฌํ๊ฒํ ๋ ์ฐธ์กฐ๋ ์ด๋ํ์ ์ด๋ผ ๋์ญํยท์ ์ด๋ ฅ์ ๊ณ ๋ คํ์ง ์๋๋ค. ๊ทธ๋์ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์์ RL๋ก ์ด๋ฅผ ๋ฌผ๋ฆฌ์ ์ผ๋ก ์คํ ๊ฐ๋ฅํ๊ฒ ๋ง๋ ๋ค. ๋ฌธ์ ๋ฅผ MDP \langle\mathcal{S},\mathcal{A},P,\rho_0,r,T\rangle๋ก ๋๋, ๋ณด์์ ์ฐธ์กฐ ์ํ \tilde{s}_t์์ ๊ฑฐ๋ฆฌ์ ๋ํ ์ง์ ํํ r(s_t,a_t)=\exp(-\mathrm{dist}(s_t,\tilde{s}_t))๋ก [0,1]์ ๋ ๋ค.
๋ ๊ฐ์ง ์ค๊ณ๊ฐ ํต์ฌ์ด๋ค.
์์ฐจ ํ๋(residual action). ์ ์ฑ ์ ์ฐธ์กฐ์ ๋ํ ๋ธํ๋ง ์ถ๋ ฅํ๋ค: \mathbf{q}_t^{\text{target}}=\bar{\mathbf{q}}_t+\boldsymbol{\alpha}\odot\pi_\theta(\bar{\mathbf{q}}_t,\mathbf{o}_t). ์ฌํ๊ฒํ ์ด ์ด๋ฏธ โ๋๋ต ๋ง๋โ ๊ถค์ ์ ์ฃผ๋ฏ๋ก, ์ ์ฑ ์ ์ ์ด์ ์์ ํํ๋ ์์ ๊ต์ ๋ง ๋ฐฐ์ฐ๋ฉด ๋๋ค โ ํ์ ๊ณต๊ฐ์ด ํฌ๊ฒ ์ค์ด๋ ๋ค.
๊ฐ์ฒด ์ค์ฌ ๋ณด์. ์ฑ๊ณต์ ์ ์์ธ๊ฐ ์๋๋ผ ๋ฌผ์ฒด ํคํฌ์ธํธ ์ถ์ ์ค์ฐจ \epsilon_{\text{object}}๋ก ์ ์ํ๋ค(r_{\text{object}}=\exp(-\epsilon_{\text{object}}/\sigma), \sigma=0.02). ์์ด ์ฐธ์กฐ์ ์ ํํ ๊ฐ์ง ์์๋, ๋ฌผ์ฒด๊ฐ ๋ชฉํ ๊ถค์ ์ ๊ทธ๋ฆฌ๋ฉด ๋ณด์์ ๋ฐ๋๋ค. ์ด๋ ๋ก๋ด ์๊ณผ ์ธ๊ฐ ์์ ํํ ์ฐจ์ด๋ฅผ ํก์ํ๋ ๊ด๋ํจ์ ์ค๋ค(SimToolReal ๋ฆฌ๋ทฐ์ object-centric ์ ์ฑ ๊ณผ ๊ฐ์ ์ฒ ํ). ์ ์ฒด ๋ณด์์ ์ด ๊ฐ์ฒด ํญ์ ๋ฌผ์ฒด ์ /๊ฐ์๋, ์๋ชฉ ์์นยท์์ธ, ํ๋ ํฌ๊ธฐยท๋ณํ์จ, ๊ฒฝ๊ณ ๋ฐ ํ๋ํฐ, ์กฐ๊ธฐ ์ข ๋ฃ ํญ์ ๋ํ ๊ฐ์คํฉ r_t=\sum_k w_k\,\phi_k(\mathbf{e}_{k,t})์ด๋ฉฐ, shaping์ ์ ํ \phi_{\mathrm{lin}}(e;\sigma)=\exp(-e/\sigma) ๋๋ ์ ๊ณฑ \phi_{\mathrm{sq}}(c;\sigma)=\exp(-c/\sigma^2)์ ์ด๋ค.
๋จ์ผ ์์ฐ ์ฆ๊ฐ. ์์ฐ์ด ํ๋๋ฟ์ด๋ฉด ์ ์ฑ ์ด ๊ณผ์ ํฉํ๋ค. ์ ์๋ค์ ์ด๊ธฐ ์กฐ๊ฑด ์ญ๋ (\Delta\mathbf{p},\Delta\psi)๋ก ๊ถค์ ์ ๋ฌดํํ ๋ค์ํํ๋ค: \Delta\mathbf{p}_{xy}\in[-5,5]^2\,\mathrm{cm}, \Delta\mathbf{p}_z=0, \Delta\psi\in[-30^\circ,30^\circ]. ๋จ, ๋ฌผ์ฒด๋ฅผ ์ง์ ๋ค์๋ ์ญ๋์ด ๋๊ตฌ ์ฌ์ฉ์ ๋ง์น๋ฏ๋ก, ํฝ์ ์์ t_{\text{pickup}}๋ถํฐ ์ฌ์ฉ ์์ t_{\text{use}}๊น์ง ์ญ๋ ๊ฐ์ค์น๋ฅผ ์ ํ์ผ๋ก 0๊น์ง ์ค์ธ๋ค: w(t)=\begin{cases}1,& t<t_{\text{pickup}},\\[2pt] 1-\dfrac{t-t_{\text{pickup}}}{t_{\text{use}}-t_{\text{pickup}}},& t_{\text{pickup}}\le t\le t_{\text{use}},\\[2pt] 0,& t>t_{\text{use}}.\end{cases} ์ฆ ์ง๊ธฐ ์ ์๋ ๋ค์ํ ์ด๊ธฐ ์์น๋ฅผ ๊ฒช๊ฒ ํ๊ณ , ์ฌ์ฉ ๊ตญ๋ฉด์์๋ ์๋ณธ ์ฐธ์กฐ๋ก ์๋ ด์ํจ๋ค.

๋ฐ์ดํฐ ์ฆ๊ฐ(Fig. 4) โ ์ฆ๊ฐ ๊ถค์ \mathbf{T}^\star๋ t_{\text{pickup}}๊ณผ t_{\text{use}} ์ฌ์ด์์ ์๋ณธ ์ฐธ์กฐ \mathbf{T}^{\text{ref}}๋ก ๋ณด๊ฐ๋์ด, ์ด๊ธฐ ์ญ๋์ด ๋๊ตฌ ์ฌ์ฉ ๊ตญ๋ฉด์ ์์์ํค์ง ์๋๋ค.
๋ฐฉ๋ฒ ์์ธ 3 โ sim-to-real ์ ์ด
์ ์ฑ ์ IsaacSim 5.1.0์์ ํ์ต๋๋ค(\Delta t_{\text{sim}}=1/120\,\mathrm{s}, 4-step ์ ์ด๋ก \Delta t=1/30\,\mathrm{s}, ์ํผ์๋ 9.0์ด โ 270 ์ ์ด ์คํ ). PPO(RSL-RL ๊ตฌํ), N_{\text{env}}=4096 ๋ณ๋ ฌ ํ๊ฒฝ. ๋๋ฉ์ธ ๋ฌด์์ํ, ๋ฌผ์ฒดยท๋ก๋ด์ ๋ํ ๋๋ค ํธ์(๊ฐ๋ ์ปค๋ฆฌํ๋ผ), ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ค๋ ฅ ์ปค๋ฆฌํ๋ผ(์ค๋ ฅ์ 0์์ -9.81\,\mathrm{m/s^2}๋ก ์ ์ง ์ฆ๊ฐ โ ํฝ์ ์ด ์๋ ํ์คํฌ์ ์ ์ฉ)์ ์ด๋ค.
์ ์ด์ ๊ด๊ฑด์ ์์คํ ์๋ณ์ด๋ค. ์ค๋ฌผ ๋ก๋ด์ ์ฐธ์กฐ ๊ด์ ๊ถค์ ์ ๊ทธ๋๋ก ๋ฃ์ด ์๋ต ๊ณก์ ์ ์ฌ๊ณ , ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ๊ณผ ๋น๊ตํ๋๋ ์ค๋ฌผ ์๋ต์ด 1โ2 ํ์์คํ (\approx 30\text{โ}60\,\mathrm{ms}) ์ง์ฐ๋๋ค. ์ด๋ฅผ ๋ฐ์ํด ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ๊ด์ธก ํ์ดํ๋ผ์ธ์ ์๊ฐ ์ง์ฐ์ ๋ฃ๋๋ค.

์์คํ ์๋ณ ์๋ต ๊ณก์ (Fig. 9) โ ์ด๋ก: ๋ชฉํ ๊ด์ ์์น, ๋นจ๊ฐ: ์ค๋ฌผ ์๋ต, ํ๋: ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์๋ต. ์ค๋ฌผ์ด 30โ60 ms ์ง์ฐ๋์ด ๊ด์ธก์ time-lag๋ฅผ ๋์ ํ๊ฒ ๋ง๋ ๋ค.
์ง๊ด
์ด ๋ ผ๋ฌธ์ด ์ ์๋ํ๋ ์ด์ ๋ ์ธ ๊ฐ์ง ๊ด๋ํจ(slack)์ ๊ณ์ธตํ๋ก ์ฝํ๋ค.
- ์ฌํ๊ฒํ ์ ๊ด๋ํจ: ๋ผํ๋ผ์์ ์ขํ ๋ณด์กด์ ์์ ํฝ์ ๋จ์๋ก ๋ณต์ ํ์ง ์๊ณ โ๋ฌผ์ฒด๋ฅผ ๊ฐ์ธ๋ ๋ฐฉ์์ ์์โ๋ง ์งํจ๋ค. ๋ก๋ด ์์ด ์ฌ๋ ์๊ณผ ๋ฌ๋ผ๋ ๋๋ค.
- ํ๋์ ๊ด๋ํจ: ์์ฐจ ์ ์ฑ ์ ์ด๋ฏธ ์ข์ ์ฐธ์กฐ ์์์ ์์ ๊ต์ ๋ง ๋ฐฐ์ด๋ค. RL์ ๋ถ๋ด์ด ์ ์ด ์์ ํ๋ก ๊ตญํ๋๋ค.
- ๋ณด์์ ๊ด๋ํจ: ๊ฐ์ฒด ์ค์ฌ ๋ณด์์ ์์ด ์๋๋ผ ๋ฌผ์ฒด ๊ฒฐ๊ณผ๋ง ๋ณธ๋ค. ์์ ํธ์ฐจ๋ฅผ ๋ฒํ์ง ์์ผ๋ ์ ์ฑ ์ด ๋ฌผ๋ฆฌ์ ์ผ๋ก ํธํ ์ ์ด์ ์ฐพ์ ์์ ๊ฐ ์๊ธด๋ค.
์ธ ๊ด๋ํจ์ด ๊ฒน์ณ, ์-๋ฌผ์ฒด ํํ ๋ถ์ผ์น๋ผ๋ ๊ทผ๋ณธ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ๊ฐ ๋จ๊ณ์์ ์กฐ๊ธ์ฉ ํก์ํ๋ค. ๋ฐ๋๋ก ์ด ์ค ํ๋๋ผ๋ ๋น ์ง๋ฉด(์: ์ํธ์์ฉ ๋ฌด์ํ ์ฌํ๊ฒํ ) ์ค์ฐจ๊ฐ ๋์ ๋ผ RL์ด ์คํจํ๋ค โ ์ด๊ฒ์ด baseline๋ค์ ์คํจ ํจํด์ด๋ค.
์คํ: ๋ฌด์์ ํ์ธํ๋
์ ์ . LEAP ์(16-DoF)๊ณผ WUJI ์(20-DoF)์ 7-DoF UR5e ํ์ ์ฅ์ฐฉ. ํ์คํฌ = {LEAP, WUJI} ร {Scissors, Screwdriver}. Scissors๋ ARCTIC ๋ฐ์ดํฐ์ , Screwdriver๋ ์์ฒด ์์ง(4๋์ ์บ๋ฆฌ๋ธ๋ ์ด์ ๋ RGB ์นด๋ฉ๋ผ๋ก 2D ์ ํคํฌ์ธํธ๋ฅผ ์ผ๊ฐ์ธก๋ํด 3D ๋ณต์). ์งํ๋ ๋ฌผ์ฒด ํคํฌ์ธํธ ์ถ์ ์ค์ฐจ(mm)์ ์ฑ๊ณต๋ฅ (SR). ๋ฒ ์ด์ค๋ผ์ธ์ SPIDER(๋ฌผ๋ฆฌ ๊ธฐ๋ฐ ์ฌํ๊ฒํ ), DexMachina(ํจ์ํ ์ฌํ๊ฒํ +RL, ์ํธ์์ฉ ๋ฏธ๊ณ ๋ ค), Mink IK+RL(๋ฏธ๋ถ IK+RL).
์๋ฎฌ๋ ์ด์ (Table 1). Regrind๊ฐ ๋ค ํ์คํฌ ์ ๋ถ์์ ์ค์ฐจ 5โ7 mm, SR 98%+.
| Method | LEAP-Scissors | LEAP-Screwdriver | WUJI-Scissors | WUJI-Screwdriver |
|---|---|---|---|---|
| Regrind (Ours) | 5.6 mm / 99.8% | 5.4 mm / 99.7% | 5.3 mm / 98.7% | 6.5 mm / 98.8% |
| SPIDER | 176.2 / 0.0% | 134.5 / 0.0% | 119.0 / 0.0% | 116.9 / 0.0% |
| DexMachina | 10.1 / 22.3% | 8.3 / 99.7% | 67.2 / 0.0% | 5.9 / 99.3% |
| Mink IK + RL | 12.6 / 2.0% | 17.5 / 0.0% | 38.9 / 0.0% | 10.0 / 3.1% |
SPIDER๋ ์ ํ์คํฌ์์ 100 mm ์ด์ ์ค์ฐจ๋ก ์ฌ์ค์ ์ถ์ ์ ๋ชป ํ๋ค. DexMachina๋ ๋ ์คํฌ๋ฅ๋๋ผ์ด๋ฒ/LEAP ํ์คํฌ์์ ๊ฐํ์ง๋ง(99%๋), ์ํธ์์ฉ์ด ๋ ๊น๋ค๋ก์ด WUJI-Scissors์์ 67.2 mm / 0.0%๋ก ๋ฌด๋์ง๋ค โ ์ํธ์์ฉ์ ๊ณ ๋ คํ์ง ์์ ์ฌํ๊ฒํ ์ ํ๊ณ๊ฐ ์ ํํ ์ฌ๊ธฐ์ ๋๋ฌ๋๋ค.
์ค๋ฌผ ๋ก๋ด(Table 2). Regrind๋ 3/4 ํ์คํฌ์์ zero-shot ์ ์ด์ ์ฑ๊ณตํ๋ค: LEAP-Scissors 27.9 mm / 9/10, LEAP-Screwdriver 16.0 mm / 10/10, WUJI-Screwdriver 9.6 mm / 9/10. ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์์ ๊ฐํ๋ DexMachina๋ ์ค๋ฌผ์์ ๊ธ๋ฝํ๋ค(LEAP-Scissors 228.7 mm / 0/10, LEAP-Screwdriver 122.7 mm / 2/10, WUJI-Screwdriver 47.3 mm / 5/10). ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์ฑ๋ฅ์ด sim-to-real์ ๋ณด์ฅํ์ง ์์์, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ํธ์์ฉ ๋ณด์กด์ด ์ ์ด ๊ฐ๊ฑด์ฑ์ผ๋ก ์ด์ด์ง์ ๋ณด์ฌ์ค๋ค.
WUJI-Scissors๋ ์ ๋ฐฉ๋ฒ ์คํจ(0/10). ์ ์๋ค์ ๋ ์์ธ์ ๋ ๋ค: WUJI ์์ ๋น-๋ฐฑ๋๋ผ์ด๋ฒ๋ธ ๋ชจํฐ๋ก ์ ์ด๋ ฅ ์ ์ด๊ฐ ๋์๊ณ (์์ ์ 10 N ์ด๊ณผ ์ ๊ฐ์ ์ ์ง), ์ค์ ๊ฐ์์ ๋ฉ์๊ฐ ๋ถ์ ํํด sim-to-real ๊ฐญ์ด ์ปธ๋ค.
์ผ๋ฐํ(Table 3). ๋ฌด์์ ์ด๊ธฐ ์กฐ๊ฑด์์๋ ๊ฐ๊ฑด: LEAP-Scissors 27.4 mm / 8/10, LEAP-Screwdriver 16.3 mm / 10/10, WUJI-Screwdriver 10.3 mm / 9/10.
์ ์ฑ์ (Fig. 5). Mink IK์ DexMachina๋ ์-๋ฌผ์ฒด ์นจํฌ๋ ๋ถ์์ ํ์ง๋ฅผ ๋ง๋๋ ๋ฐ๋ฉด, Regrind๋ง ์ฌ๋๋ค์ด(human-like) ์์ ํ์ง๋ฅผ ์์ฑํ๋ค.

์ ์ฑ์ ์ฌํ๊ฒํ ๋น๊ต(Fig. 5, WUJI-Scissors) โ Regrind๋ ์-๋ฌผ์ฒด ์ํธ์์ฉ ์๋ฏธ๋ฅผ ๋ณด์กดํ๋ ์ฌ๋๋ค์ด ํ์ง๋ฅผ ๋ง๋๋ ๋ฐ๋ฉด, Mink IK์ DexMachina๋ ๋ฌผ๋ฆฌ์ ์ผ๋ก ๋ถ๊ฐ๋ฅํ๊ฑฐ๋ ๋ถ์์ ํ ํ์ง๋ฅผ ๋ธ๋ค(๋นจ๊ฐ ์). RL ํ์ต์ด ๋์ง ์๋ ์ฐธ์กฐ์ ์ค์ฒด.
๋นํ์ ์ผ๋ก ๋ณด๋ฉด
๊ฐ์
- ๋ ์ํผ์ ๊ฒ์ฆ์ด ๋ช ํํ๋ค. โ์ฌํ๊ฒํ โRL ์ถ์ โ ์ ์ ์ ์ด ๋ ์ํผ๊ฐ ์๊ฐ๋ฝ ์กฐ์์๋ ์ด์๋๋ค๋ ์ฃผ์ฅ์ด, ์ํธ์์ฉ์ ๊ณ ๋ คํ์ง ์์ ์ฌํ๊ฒํ (DexMachinaยทMink IK)์ ์คํจ์ ๋๋น๋์ด ๊น๋ํ๊ฒ ์ ์ฆ๋๋ค. ๋ฌด์์ด ๊ฒฐ์ ์ ์์์ธ์ง(interaction mesh)๊ฐ ๋ถ๋ฆฌ๋ผ ๋ณด์ธ๋ค.
- ๋จ์ผ ์์ฐ์์ ์ค๋ฌผ๊น์ง. ๋ฐ์ดํฐ ์๊ตฌ๊ฐ ๊ทน๋๋ก ๋ฎ๋ค(ํ์คํฌ๋น ์์ฐ 1๊ฐ). ๊ทธ๋ผ์๋ ์ด๊ธฐ ์กฐ๊ฑด ์ญ๋ + ์๊ฐ ๋ณด๊ฐ์ด๋ผ๋ ์ ๋ ดํ ์ฆ๊ฐ๋ง์ผ๋ก ์ค๋ฌผ ์ ์ด ๊ฐ๊ฑด์ฑ์ ํ๋ณดํ๋ค.
- ์ ์งํ ์คํจ ๋ณด๊ณ . WUJI-Scissors ์ ๋ฉด ์คํจ๋ฅผ ์จ๊ธฐ์ง ์๊ณ ์์ธ(๋น-๋ฐฑ๋๋ผ์ด๋ฒ๋ธ ๋ชจํฐ, ๋ถ์ ํ ๋ฉ์)๊น์ง ๋ถ์ํ๋ค. sim ์ฑ๋ฅ์ด ์ข์๋ ์ค๋ฌผ์ด ๋ฌด๋์ง๋ DexMachina ๋๋น๋ฅผ ํตํด, sim-to-real์ด ๋ฐฉ๋ฒ์ ๊ฐ๊ฑด์ฑ ๋ฌธ์ ์์ ์ค์ฆํ๋ค.
- ๊ฐ์ฒด ์ค์ฌ ๋ณด์์ ์ผ๋ฐํ. ์์ด ์๋๋ผ ๋ฌผ์ฒด ๊ฒฐ๊ณผ๋ก ์ฑ๊ณต์ ์ ์ํ ๋์, ์๋ก ๋ค๋ฅธ ๋ ์(LEAP/WUJI)์ ๊ฐ์ ๋ ์ํผ๊ฐ ํตํ๋ค.
์ฝ์ ยทํ๊ณ
- ๋ฐฐํฌ ์ ๋ชจ์ ์บก์ฒ ์์กด. ์ ์๋ค๋ ์ฒซ ๋ฒ์งธ ํ๊ณ๋ก ์ธ์ โ ์คํ ์ ๋ฌผ์ฒด ์ํ๋ฅผ ๋ชจ์บก์ผ๋ก ์ป์ด์ผ ํ๋ค. ์๊ฐ ๊ธฐ๋ฐ ์ ์ฑ ์ผ๋ก์ ์ฆ๋ฅ(distillation)๊ฐ ์์ฐ์ค๋ฌ์ด ๋ค์ ๋จ๊ณ์ง๋ง ์์ง ๋ฏธ์์ด๋ค. ์ฆ ํ์ฌ๋ ์์ ํ real-world autonomy๊ฐ ์๋๋ค.
- ์ ์คํ ์์คํ ์๋ณ์ด ์ฌ์ ํ ํ์. 30โ60 ms ์ง์ฐ์ ์์ผ๋ก ์ฌ๊ณ ๊ด์ธก์ ๋ฐ์ํด์ผ ์ฑ๊ณตํ๋ค. ์ ์๋ค๋ test-time ์ ์ฑ ์ ์์ ์ ๋ง ๋ฐฉํฅ์ผ๋ก ์ ์ํ๋๋ฐ, ์ด๋ ์ง๊ธ์ ์ ์ด๊ฐ ํ๋์จ์ด๋ณ ํ๋์ ๊ธฐ๋๋ค๋ ๋ป์ด๋ค.
- ํ์คํฌ ๋ค์์ฑ์ด ์ข๋ค. ๊ฐ์ยท์คํฌ๋ฅ๋๋ผ์ด๋ฒ ๋ ๋๊ตฌ, ์ฌ์ค์ โ์ง์ด์ ๋๊ตฌ๋ฅผ ์ฐ๋โ ์ ์ฌํ ๊ตฌ์กฐ๋ค. ๋ ๋ณต์กํ ์ ์ ์ฌ๋ฐฐ์น(in-hand reorientation)๋ ์์ ํ์, ๋น๊ฐ์ฒด ๋ฌผ์ฒด๋ก์ ์ผ๋ฐํ๋ ๊ฒ์ฆ๋์ง ์์๋ค.
- ์ฌํ๊ฒํ ์ต์ ํ ๋น์ฉ/์ ์ . interaction mesh ์ต์ ํ๋ ๋ฌผ์ฒด ํคํฌ์ธํธ์ ์-๋ฌผ์ฒด ๋์์ ์๊ณ ์๋ค๊ณ ๊ฐ์ ํ๋ฉฐ(MANO ํคํฌ์ธํธโ๏ธ๋ก๋ด ํคํฌ์ธํธ ์๋ ๋์, Fig. 6), ๋ฌผ์ฒด ๋ฉ์ ํ์ง์ ๋ฏผ๊ฐํ๋ค โ WUJI-Scissors ์คํจ๊ฐ ์ด๋ฅผ ๋ณด์ฌ์ค๋ค.
- โ์ต์์ฃผ์โ์ ์ด๋ฉด. ๋ ์ํผ ์์ฒด๋ ๋จ์ํ์ง๋ง, ์ค์ ๋ก ํตํ๊ฒ ํ๋ ค๋ฉด ๋๋ฉ์ธ ๋ฌด์์ํยทํธ์ ์ปค๋ฆฌํ๋ผยท์ค๋ ฅ ์ปค๋ฆฌํ๋ผยท์๊ฐ ์ง์ฐ ๋ชจ๋ธ๋ง ๋ฑ ์๋นํ sim-to-real ์์ง๋์ด๋ง์ด ๊ฒน๊ฒน์ด ์์ฌ ์๋ค. ์ต์์ธ ๊ฒ์ ๊ฐ๋ ์ด์ง ์์คํ ์ด ์๋๋ค.
๊ด๋ จ ์ฐ๊ตฌ์์ ์๋ฆฌ ๋งค๊น
- ๋ชจ์ ์ฌํ๊ฒํ โ ์ ์กฐ์ ํ์ฅ. ํด๋จธ๋ ธ์ด๋ ์ ์ ์ ์ด์ ํ์ค ๋ ์ํผ(OmniRetargetยทBeyondMimicยทSonic)๋ฅผ ์ ์กฐ์์ผ๋ก ์ฎ๊ธด๋ค. interaction mesh๋ OmniRetarget์์ ์ง์ ์ฐจ์ฉํ๋ค.
- RL ๊ธฐ๋ฐ ์ ์กฐ์. ํ๋ธ ์ฌ๋ฐฐ์น ๊ฐ์ in-hand ๋ฌธ์ ์์ ์ ์ด์ด ๋ง์ ๋๊ตฌ ์ฌ์ฉ์ผ๋ก ํ์ฅํ๋ค. dexterous play๋ฅผ ์ฌ์ ํ์ตํด ์ ๋ฐ ์กฐ๋ฆฝ์ ์ ์ดํ๋ Play2Perfect์ ๋ชฉํ(๋จ์ผ/ํฌ์ ๋ฐ์ดํฐ์์ contact-rich RL)๋ฅผ ๊ณต์ ํ๋, Regrind๋ ์ธ๊ฐ ์์ฐ ์ฐธ์กฐ๋ฅผ ๋ช ์์ guidance๋ก ์ด๋ค๋ ์ ์ด ๋ค๋ฅด๋ค.
- ์ธ๊ฐ ๋ฐ์ดํฐ ํ์ฉ. ๋ชจ์บก ๊ธ๋ฌ๋ธยทVR ๋์ RGB ๋น๋์ค+์ผ๊ฐ์ธก๋์ผ๋ก ์์ฐ์ ์ป๋ ํ๋ฆ(Do as I Do, EgoScale ๊ณ์ด)์ ์ํ๋ค. ๋ค๋ง Regrind๋ ๋จ์ผ ์์ฐ + RL ์ถ์ ์ผ๋ก ๋ฐ์ดํฐ ์ค์ผ์ผ์ด ์๋๋ผ ๋ ์ํผ์ ๋จ์์ฑ์ ์ถ๊ตฌํ๋ค.
- ๋ฒ ์ด์ค๋ผ์ธ๊ณผ์ ๊ด๊ณ. ๋ฌผ๋ฆฌ ๊ธฐ๋ฐ ์ฌํ๊ฒํ SPIDER, ์ธ๊ฐ ์์ฐ์์ ์ ์ด ๋ ์น(contact wrench)๋ฅผ ์๋ด๋ก ์ฐ๋ CHORD, ๊ฐ์ฒด ์ค์ฌ zero-shot ๋๊ตฌ ์กฐ์ SimToolReal๊ณผ ๊ฐ์ ๋ฌธ์ ๊ณต๊ฐ์ ๋ค๋ฃฌ๋ค. Regrind์ ์ฐจ๋ณ์ ์ ์ํธ์์ฉ ๋ณด์กด ์ฌํ๊ฒํ + ์์ฐจ RL + ์ค๋ฌผ ์ ์ด ๊ฒ์ฆ์ ์ต์ ์กฐํฉ์ด๋ค.
์์ฝ
Regrind๋ โ์ฌํ๊ฒํ โRL ์ถ์ โ์ด๋ผ๋ ๊ฒ์ฆ๋ ๋ชจ์ ์ถ์ ๋ ์ํผ๋ฅผ, ์-๋ฌผ์ฒด ์ํธ์์ฉ ๋ณด์กด์ด๋ผ๋ ํ ๊ฐ์ง ์์ ๋ง์ผ๋ก ์ ์ด์ด ๋ง์ ์๊ฐ๋ฝ ์กฐ์์ ์ด์ํ ์ ์์์ ๋ณด์ธ๋ค. interaction mesh ์ฌํ๊ฒํ ์ผ๋ก ๋ฌผ๋ฆฌ์ ์ผ๋ก ํ๋นํ ์ฐธ์กฐ๋ฅผ ๋ง๋ค๊ณ , ๊ฐ์ฒด ์ค์ฌ ์์ฐจ RL๋ก ์ด๋ฅผ ์ถ์ ํ๋ฉฐ, ๋จ์ผ ์์ฐ์ ์ ๋ ดํ๊ฒ ์ฆ๊ฐํด ์๋ฎฌ๋ ์ด์ 4/4์์ baseline์ ์๋ํ๊ณ ์ค๋ฌผ 3/4์์ zero-shot ์ ์ดํ๋ค. WUJI-Scissors ์คํจ์ ๋ฐฐํฌ ์ ๋ชจ์บก ์์กด์ ๋จ์ ์์ ์ง๋ง, ๋ ๋ถ์ผ๋ก ๊ฐ๋ผ์ ธ ์๋ ๋ชจ์ ์ถ์ ๊ณผ ์ ์กฐ์์ ํ๋์ ์ฒ๋ฐฉ์ผ๋ก ์๋ ์ค๋๋ ฅ ์๋ ์ฌ๋ก๋ค.