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<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd"> <html> <head> <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=gbk" /> <meta http-equiv="X-UA-Compatible" /> <title>机器人训练数据不缺了！英伟达团队推出DexMG：数据增强200倍-机器人-人工智能实验室AiLab-中国人工智能网-Powered by AiLab.cn</title> <meta name="keywords" content="机器人,英伟达,类人机器人,dex,新智元,mg,"/> <meta name="description" content="新智元报道编辑：静音十二【新智元导读】最近，Jim Fan参与的一项研究推出了自动化数据生成系统DexMimicGen。该系统可基于少量人类演示，合成类人机器人的灵巧手运动轨迹，解决了训练数据集的获取难题，而且还提升了实验中机器人的表现。要知道，大规模、优质的机器人训练数据集的获取往往非常有挑战性。不过最近，来自英伟达、UT Austin和UCSD的研究人员推出了一种大规模自动 ..."/> <meta http-equiv="Cache-Control" content="no-transform"/> <meta http-equiv="Cache-Control" content="no-siteapp"/> <link rel="canonical" href="https://ailab.cn/20241122153299_1/"> <link href="https://ailab-static.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/metro/css/reset.css" rel="stylesheet" type="text/css" /> <link 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style="font-size:1em;margin:0px;max-width:100%;outline:0px;padding:0px;text-decoration:inherit;visibility:visible;box-sizing:border-box !important;overflow-wrap:break-word !important"></strong><strong style="font-size:1em;margin:0px;max-width:100%;outline:0px;padding:0px;text-decoration:inherit;visibility:visible;box-sizing:border-box !important;overflow-wrap:break-word !important">新智元报道</strong><br/></p> <p>编辑：静音十二<strong style="margin:0px;max-width:100%;outline:0px;padding:0px;visibility:visible;box-sizing:border-box !important;overflow-wrap:break-word !important">【新智元导读】</strong>最近，Jim Fan参与的一项研究推出了自动化数据生成系统DexMimicGen。该系统可基于少量人类演示，合成类人机器人的灵巧手运动轨迹，解决了训练数据集的获取难题，而且还提升了实验中机器人的表现。<strong style="margin:0px;max-width:100%;outline:0px;padding:0px;visibility:visible;box-sizing:border-box !important;overflow-wrap:break-word !important"></strong>要知道，大规模、优质的机器人训练数据集的获取往往非常有挑战性。<br/></p> <p>不过最近，来自英伟达、UT Austin和UCSD的研究人员推出了一种大规模自动化数据生成系统DexMimicGen。<br/></p> <p>它可基于少量人类演示合成类人机器人的灵巧手运动轨迹，帮助实现在更少人工干预下扩大类人数据的采集。<br/></p> <p>也就是说，机器人训练数据集的获取效率得到了大幅提升！<br/></p> <p>DexMimicGen的核心思想是利用一小组人类演示，并通过在物理仿真中进行演示转换和重放，自动生成大量适用于双手灵巧操作场景中模仿学习的训练数据。<br/></p> <p><img class="lazy" data-original="https://static.ailab.org/ailabimage/allimg/241122/h4e4gjk3_2.jpg" alt="机器人训练数据不缺了！英伟达团队推出DexMG：数据增强200倍"/> <br/></p> <p>从仅5个源人类演示开始，DexMimicGen可以生成1000个双手灵巧任务的演示。研究团队从60个源人类演示中总共生成了21000个演示，涵盖了9种不同的任务。<br/></p> <p><img class="lazy" data-original="https://static.ailab.org/ailabimage/allimg/241122/h4e4gjk3_3.jpg" alt="机器人训练数据不缺了！英伟达团队推出DexMG：数据增强200倍"/> <br/></p> <p>DexMimicGen生成的大规模数据集可用于训练高性能的模仿学习策略，并用于不同策略的基准测试。<br/></p> <p><img class="lazy" data-original="https://static.ailab.org/ailabimage/allimg/241122/h4e4gjk3_4.jpg" alt="机器人训练数据不缺了！英伟达团队推出DexMG：数据增强200倍"/> <br/></p> <p>研究团队发现，随着DexMimicGen数据量的增加，策略的性能也随之提升。<br/></p> <p><img class="lazy" data-original="https://static.ailab.org/ailabimage/allimg/241122/h4e4gjk3_5.jpg" alt="机器人训练数据不缺了！英伟达团队推出DexMG：数据增强200倍"/> <br/></p> <p>他们还使用DexMimicGen结合real2sim2real方法生成了真实世界的演示。<br/></p> <p>他们创建了一个现实世界罐子分类任务的数字孪生模型，通过在仿真环境中重放现实世界的人类演示，利用DexMimicGen生成轨迹，并将这些生成的轨迹转移回现实世界，从而实现了一个成功率高达90%的视觉运动策略，而单靠人类演示的成功率仅为0%！<br/></p> <p><img class="lazy" data-original="https://static.ailab.org/ailabimage/allimg/241122/h4e4gjk3_6.jpg" alt="机器人训练数据不缺了！英伟达团队推出DexMG：数据增强200倍"/> <br/></p> <p>解决机器人训练数据集的获取难题<br/></p> <p>从人类演示中进行模仿学习是一种有效的机器人操作技能教学方法。其中一种常见的方法是远程操作，即人类操作员通过控制机器人手臂来收集数据，这些数据用于训练机器人，使其能够自主完成任务。<br/></p> <p>近期的研究通过多个操作员协作收集了大规模多样化的数据集，结果表明，基于这些数据集训练的机器人表现出色，甚至能够在不同环境中泛化。此外，近期的研究还关注将这一范式应用于类人机器人。<br/></p> <p>然而，数据采集是这一方法更广泛应用的主要瓶颈。<br/></p> <p>在单臂机器人任务中，数据采集通常需要多个操作员、机器人以及数月的人力投入。针对类人机器人的数据采集则更具挑战性，因为同时控制多只手臂和多指灵巧手的复杂性较高。<br/></p> <p>为了实现类人机器人的实时远程操作，研究人员开发了专门的远程操作界面，但这些界面的成本高昂，难以实现规模化。<br/></p> <p>类人机器人的任务复杂性也更高，因此数据需求更大，但由于操作员需同时控制多臂和多指手，工作负担大幅增加，数据采集也更加困难。<br/></p> <p>相比之下，在仿真环境中利用自动化数据生成是一种引人注目的替代方案，并已证明在单臂机器人操作中非常有效。<br/></p> <p>受这一成功的启发，DexMimicGen由此诞生，这是一个针对双手灵巧机器人（如类人机器人）的大规模自动数据生成系统。<br/></p> <p><img class="lazy" data-original="https://static.ailab.org/ailabimage/allimg/241122/h4e4gjk3_7.jpg" alt="机器人训练数据不缺了！英伟达团队推出DexMG：数据增强200倍"/> <br/></p> <p>DexMimicGen方法介绍<br/></p> <p><strong>基于MimicGen进行改进</strong>DexMimicGen所借鉴的MimicGen方法是一种适用于带并行爪夹具的单臂机器人的流水线，而DexMimicGen克服了多个技术挑战，使得这些原理可以应用于我们的双手操作场景。<br/></p> <p>MimicGen将每个任务分解为一系列子任务，分别轨迹后拼接在一起。而双手灵巧操作涉及三种子任务类型，其中两只手臂需要分别实现子目标、协调配合，并按特定顺序执行。<br/></p> <p>然而，MimicGen依赖单一的子任务分割策略，难以应对双手任务中独立和相互依赖的动作需求。<br/></p> <p>为了解决这些问题，DexMimicGen引入了一种灵活的单臂子任务分割策略，使每只手臂能够独立执行其子任务，同时能够适应必要的协调阶段。<br/></p> <p>DexMimicGen采用同步策略，以确保在协调子任务期间动作的精确对齐，并引入排序约束机制，以确保在顺序子任务中动作的正确执行顺序。<br/></p> <p><strong>子任务的分类法</strong>DexMimicGen生成用于双手灵巧操作的数据这涉及比MimicGen更具挑战性的三大关键问题。<br/></p> <p>首先，每个手臂必须能够独立于另一个手臂操作以实现不同的目标；其次，手臂必须能够协调以实现共同的目标；最后，某些手臂目标必须在其他目标完成之前完成。<br/></p> <p>为了应对这些挑战，DexMimicGen引入了一种子任务类型的分类法包括并行子任务、协调子任务和顺序子任务，并对数据生成过程进行了相应调整以适应这些任务类型。<br/></p> <p><img class="lazy" data-original="https://static.ailab.org/ailabimage/allimg/241122/h4e4gjk3_8.jpg" alt="机器人训练数据不缺了！英伟达团队推出DexMG：数据增强200倍"/> <br/></p> <p><strong>并行子任务</strong><br/></p> <p>在双臂机器人设置中，每个机械臂需要具备独立操作的能力，以便各自完成不同的任务目标。比如，在装配任务的初期阶段，每个手臂都需要抓取不同的部件，而且这两个抓取动作可能不会在同一时间发生。<br/></p> <p>为此，DexMimicGen引入了一种新的子任务类型并行子任务，它允许每个臂根据自己的任务列表独立行动。<br/></p> <p>由于每个手臂的子任务是独立定义的，它们的启动和完成时间可能会有所不同。为了适应这种非同步性，DexMimicGen引入了异步执行策略。<br/></p> <p>在这种策略下，每个手臂都有自己的动作队列，动作会从队列中逐一出队并行执行。一旦某个手臂的队列为空，它就会加载下一个子任务的转换后操作段，确保即使没有严格的子任务对齐，也能顺利执行两个手臂的动作。<br/></p> <p><strong>协调子任务</strong><br/></p> <p>对于需要精确配合的任务，如「盒子清理」中的盖子放置，两个末端执行器在执行过程中的相对位置必须与源演示保持一致。<br/></p> <p>DexMimicGen通过确保两个手臂以同步的方式执行轨迹，并使用相同的变换来生成轨迹，从而实现这一点。<br/></p> <p>具体来说，为了达到时间上的同步，DexMimicGen在源演示分割时强制所有协调子任务在同一时间点结束。<br/></p> <p>在实际执行中，则采用同步策略，即每个手臂会等待另一个手臂，直至两者在协调子任务中剩余的步骤相同，这样就能保证子任务的执行结束与分割时的设定一致。<br/></p> <p>此外，DexMimicGen还提供了两种源演示变换方案：「转换」和「重演」。<br/></p> <p>前者基于首次协调时的对象位置计算变换矩阵，后者则直接使用原始轨迹，无需额外变换。<br/></p> <p>对于类似物品传递等需要保持在运动学限制内的协调任务，「重演」方案尤为有效。<br/></p> <p><strong>顺序子任务</strong><br/></p> <p>在某些任务中，如「倾倒」任务，子任务的执行顺序至关重要。<br/></p> <p>例如，机器人首先需要用一只手将球倒入碗中，然后用另一只手将碗移到绿色垫子上。<br/></p>  <p style="padding-left:2em;display:none;"><a id="button_zanzhu_2" href="https://ailab.cn/zanzhu.html" target="blank">赞助本站</a> </p> </div> <div class="jh_76090">  </div> <div class="xg_rc"> <p class="p arckw" id="itag"> <strong>相关热词：</strong> <a class="itag-0" href="https://zhannei.baidu.com/cse/search?s=40303207690317848&ie=gbk&entry=1&q=机器人" target="_blank" title="机器人">机器人</a> <a class="itag-1" href="https://zhannei.baidu.com/cse/search?s=40303207690317848&ie=gbk&entry=1&q=英伟达" target="_blank" title="英伟达">英伟达</a> <a class="itag-2" href="https://zhannei.baidu.com/cse/search?s=40303207690317848&ie=gbk&entry=1&q=类人机器人" target="_blank" title="类人机器人">类人机器人</a> <a class="itag-3" href="https://zhannei.baidu.com/cse/search?s=40303207690317848&ie=gbk&entry=1&q=dex" target="_blank" title="dex">dex</a> <a class="itag-4" href="https://zhannei.baidu.com/cse/search?s=40303207690317848&ie=gbk&entry=1&q=新智元" target="_blank" title="新智元">新智元</a> <a 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<li><a href="https://ailab.cn/20250401156613_1/" target="_blank">科幻照进现实！脑机接口技术让中风18年的失语患者“流利说话”</a></li> <li><a href="https://ailab.cn/20250401156612_1/" target="_blank">技术前瞻｜脑机接口：未来的“手机”</a></li> <li><a href="https://ailab.cn/20250401156609_1/" target="_blank">脑机接口 “破壁”：技术突破与风险的博弈</a></li> <li><a href="https://ailab.cn/20250331156569_1/" target="_blank">409家！中国“独角兽”数量位居全球第二，分布于12个领域</a></li> <li><a href="https://ailab.cn/20250331156568_1/" target="_blank">脑机接口破纪录！“北脑一号”3年内有望成熟，已3例人体植入</a></li> <li><a href="https://ailab.cn/20250328156556_1/" target="_blank">全球首例！我国科学家发布微米级脑机接口多模态三维图谱</a></li> <li><a href="https://ailab.cn/20250327156513_1/" target="_blank">我们从1200场GTC行业会议，提炼了AI+的十大技术趋势</a></li> </ul> </div> <div class="box mt10"> <h5 class="title-2">本月热点</h5> <ul class="content digg"> <li><a href="https://ailab.cn/20250204155381_1/" target="_blank">脑机接口市场迎利好，京沪接连公布行动方案，落地还有哪些挑战</a></li> <li><a href="https://ailab.cn/20250227156077_1/" target="_blank">Deepseek带来全新机遇 RISC-V架构芯片渗透率或将进一步加深</a></li> <li><a href="https://ailab.cn/20250304156127_1/" target="_blank">腾讯云副总裁吴运声：Light已支持超万名开发者，打造上百个公益项目</a></li> <li><a href="https://ailab.cn/20250314156297_1/" target="_blank">脑机接口上市企业密集披露进展，医疗领域临床应用将提速</a></li> <li><a href="https://ailab.cn/20250211155656_1/" target="_blank">OpenAI首款自研AI芯片据悉即将完成，明年料将量产</a></li> <li><a href="https://ailab.cn/20250213155774_1/" target="_blank">DeepSeek式创新无法计划，但对「下一代模型」该有准备</a></li> <li><a href="https://ailab.cn/20250217155897_1/" target="_blank">脑机接口有望将大脑信号转换为语音</a></li> <li><a href="https://ailab.cn/20250307156185_1/" target="_blank">AI大模型能解读思维？脑电波或将沦为数据流</a></li> <li><a href="https://ailab.cn/20250307156176_1/" target="_blank">关于举办第六届中国实验室发展大会的通知（第一轮）</a></li> <li><a href="https://ailab.cn/20250223155982_1/" target="_blank">高德红外：多项脑机接口技术已超马斯克 Neuralink 公司</a></li> </ul> </div> <div class="box mt10"> <h5 class="title-2">热门排行</h5> <dl class="digg lmtj"> <dd> <a href="https://ailab.cn/20241216154107_1/" target="_blank" class="margin10_r" title="美国红杉：2025年AI三大预测"><img height="80" width="100" src="https://static.ailab.org/ailabcover/7/154107/154107_100_80.jpg" alt=""/></a> <a href="https://ailab.cn/20241216154107_1/" target="_blank">美国红杉：2025年AI三大预测</a> <p class="xx">阅读量：833</p> </dd> <dd> <a href="https://ailab.cn/20250107154893_1/" target="_blank" class="margin10_r" title="端侧AI火爆，中国芯片企业如何在高通、苹果竞争中食得一杯羹"><img height="80" width="100" src="https://static.ailab.org/ailabcover/93/154893/154893_100_80.jpg" alt=""/></a> <a href="https://ailab.cn/20250107154893_1/" target="_blank">端侧AI火爆，中国芯片企业如何在高通、苹果竞争中食得一杯羹</a> <p class="xx">阅读量：757</p> </dd> <dd> <a href="https://ailab.cn/20241220154203_1/" target="_blank" class="margin10_r" title="加入华为鲲鹏社区，精美礼品等你来拿！"><img height="80" width="100" src="https://static.ailab.org/ailabcover/3/154203/154203_100_80.jpg" alt=""/></a> <a href="https://ailab.cn/20241220154203_1/" target="_blank">加入华为鲲鹏社区，精美礼品等你来拿！</a> <p class="xx">阅读量：757</p> </dd> <dd> <a href="https://ailab.cn/20241219154198_1/" target="_blank" class="margin10_r" title="2024年十大科技进步，除了AI还有这九个"><img height="80" width="100" src="https://static.ailab.org/ailabcover/98/154198/154198_100_80.jpg" alt=""/></a> <a href="https://ailab.cn/20241219154198_1/" target="_blank">2024年十大科技进步，除了AI还有这九个</a> <p class="xx">阅读量：751</p> </dd> <dd> <a href="https://ailab.cn/20250304156127_1/" target="_blank" class="margin10_r" title="腾讯云副总裁吴运声：Light已支持超万名开发者，打造上百个公益项目"><img height="80" width="100" src="https://static.ailab.org/ailabcover/27/156127/156127_100_80.jpg" alt=""/></a> <a href="https://ailab.cn/20250304156127_1/" target="_blank">腾讯云副总裁吴运声：Light已支持超万名开发者，打造上百个公益项目</a> <p class="xx">阅读量：705</p> </dd> <dd> <a href="https://ailab.cn/20250109155026_1/" target="_blank" class="margin10_r" title="2025十大AI技术趋势：具身智能、世界模型都有望迎来ChatGPT时刻｜钛媒体AGI"><img height="80" width="100" src="https://static.ailab.org/ailabcover/26/155026/155026_100_80.jpg" alt=""/></a> <a 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href="http://www.zhanhuigang.com/zhanhui-83845.html" target="_blank">2025 年中东国际电力、照明及新能源展览会</a></li> <li><a href="http://www.zhanhuigang.com/zhanhui-84675.html" target="_blank">2025第37届国际玩具及潮玩（深圳）展览会第16届国际童车及母婴童用品(深圳)展览会第6届国际授权及衍生品（深圳）展览会</a></li> <li><a href="http://www.zhanhuigang.com/zhanhui-82811.html" target="_blank">2025年德国慕尼黑国际工程机械、建材机械、矿山机械、工程车辆及设备博览会(bauma 2025)</a></li> <li><a href="http://www.zhanhuigang.com/zhanhui-83934.html" target="_blank">2025年德国慕尼黑国际工程机械、建材机械、矿山机械、工程车辆及设备博览</a></li> </ul> </div> </div>  </div>  <script type="text/javascript"> $(function() { $("img.lazy").lazyload({effect: "fadeIn"}); }); </script> <link href="https://ailab-static.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/kefu/kefu.css" rel="stylesheet"> <div id="floatTools" class="rides-cs" style="height:320px;"> <div class="floatL"> <a id="aFloatTools_Show" class="btnOpen" title="查看在线客服" style="top:20px;display:block" href="javascript:void(0);">展开</a> <a id="aFloatTools_Hide" class="btnCtn" title="关闭在线客服" 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