從以自我為中心的視覺(jué)輸入中學(xué)習(xí)人類(lèi)搜索行為
人類(lèi)可以輕松地在復(fù)雜的環(huán)境中搜索對(duì)象。最近的一篇論文提出了一種虛擬的人類(lèi)角色，該角色能夠使用以自我為中心的視覺(jué)和運(yùn)動(dòng)能力在3D場(chǎng)景中尋找任何隨機(jī)放置的對(duì)象。
深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)用于訓(xùn)練搜索策略，該策略確定每個(gè)步驟的移動(dòng)和注視方向。運(yùn)動(dòng)合成模塊使用在線重新計(jì)劃方法將模型不可知的策略轉(zhuǎn)移到特定的機(jī)器人模型并合成運(yùn)動(dòng)學(xué)運(yùn)動(dòng)。
在使用人類(lèi)角色和基于輪的機(jī)器人進(jìn)行的測(cè)試中，角色即使在家具遮擋下或放在櫥柜內(nèi)的情況下，仍能夠在較大的空間中找到諸如一副眼鏡之類(lèi)的小物體。另外，還顯示了允許頭部移動(dòng)可以提高性能。這項(xiàng)研究為進(jìn)一步的機(jī)器人應(yīng)用帶來(lái)了希望。
“尋找事物”是我們?cè)谌粘Ｉ钪蟹磸?fù)執(zhí)行的一項(xiàng)平凡而關(guān)鍵的任務(wù)。我們引入一種開(kāi)發(fā)人類(lèi)角色的方法，該方法能夠使用其運(yùn)動(dòng)能力和以RGBD圖像表示的以自我為中心的視覺(jué)感知來(lái)在詳細(xì)的3D場(chǎng)景中搜索隨機(jī)定位的目標(biāo)對(duì)象。通過(guò)從人物角色中剝奪特權(quán)3D信息，它被迫同時(shí)移動(dòng)和環(huán)顧四周，以解決有限的感知能力，從而導(dǎo)致自然的導(dǎo)航和搜索行為。我們的方法包括兩個(gè)部分：1)基于抽象字符模型的搜索控制策略，以及2)在線重新計(jì)劃控制模塊，用于根據(jù)搜索策略計(jì)劃的軌跡來(lái)合成詳細(xì)的運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。我們證明了結(jié)合的技術(shù)使角色能夠在室內(nèi)環(huán)境中有效地找到經(jīng)常被遮擋的家居用品。可以將相同的搜索策略應(yīng)用于不同的全身字符，而無(wú)需重新訓(xùn)練。我們通過(guò)在隨機(jī)生成的場(chǎng)景中進(jìn)行測(cè)試來(lái)定量評(píng)估我們的方法。我們的工作是朝著由機(jī)載傳感器驅(qū)動(dòng)的具有人類(lèi)行為的方式創(chuàng)建智能虛擬代理的第一步，為未來(lái)的機(jī)器人應(yīng)用鋪平了道路。
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