BEHAVIOR Robot Suite – 李飛飛團(tuán)隊(duì)開(kāi)源的機(jī)器人家庭任務(wù)自動(dòng)化框架

BEHAVIOR Robot Suite是什么

BEHAVIOR Robot Suite（BRS）是由斯坦福大學(xué)李飛飛團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的一個(gè)框架，旨在通過(guò)學(xué)習(xí)全身操作來(lái)完成日常家務(wù)任務(wù)。該框架基于對(duì)家務(wù)活動(dòng)的深入分析，識(shí)別出機(jī)器人所需的關(guān)鍵能力，包括雙臂協(xié)調(diào)、穩(wěn)定導(dǎo)航和多樣化的末端執(zhí)行器可達(dá)性。BRS的核心創(chuàng)新包括JoyLo，一種低成本的全身遙操作接口，用以高效控制機(jī)器人并收集高質(zhì)量的數(shù)據(jù)；以及WB-VIMA，一種模仿學(xué)習(xí)算法，通過(guò)建模機(jī)器人全身動(dòng)作的層次結(jié)構(gòu)和多模態(tài)觀測(cè)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的全身操作。BRS在真實(shí)世界中的多樣化家務(wù)任務(wù)中展現(xiàn)了卓越的表現(xiàn)，展現(xiàn)了在機(jī)器人自主操作領(lǐng)域的巨大潛力。

BEHAVIOR Robot Suite的主要功能

• 全身操作能力：具備雙臂協(xié)調(diào)、穩(wěn)定導(dǎo)航和廣泛的末端執(zhí)行器可達(dá)性，能夠完成諸如搬運(yùn)重物、開(kāi)門(mén)、清潔等復(fù)雜的家務(wù)任務(wù)。
• 高效數(shù)據(jù)收集：JoyLo提供了一種低成本、高效的全身遙操作接口，支持快速的數(shù)據(jù)采集，為策略學(xué)習(xí)提供了良好的基礎(chǔ)。
• 先進(jìn)的學(xué)習(xí)算法：WB-VIMA算法通過(guò)建模機(jī)器人的學(xué)層次結(jié)構(gòu)，動(dòng)態(tài)調(diào)整策略，利用多模態(tài)感知數(shù)據(jù)來(lái)增強(qiáng)全身動(dòng)作的協(xié)調(diào)性。
• 適應(yīng)真實(shí)環(huán)境：能夠在復(fù)雜的真實(shí)環(huán)境中與未經(jīng)過(guò)修改的日常物品進(jìn)行交互，完成長(zhǎng)時(shí)序和多階段的任務(wù)。
• 故障恢復(fù)能力：學(xué)習(xí)到的策略具備自動(dòng)檢測(cè)和糾正操作錯(cuò)誤的能力，從而提高任務(wù)的成功率。

BEHAVIOR Robot Suite的技術(shù)原理

• JoyLo（低成本全身遙操作接口）：基于使用低成本硬件（如Nintendo Joy-Con）實(shí)現(xiàn)對(duì)多度機(jī)器人的高效控制。學(xué)設(shè)計(jì)結(jié)合移動(dòng)基座和靈活的軀干，實(shí)現(xiàn)全身動(dòng)作的精確控制。雙邊遙操作提供觸覺(jué)反饋，增強(qiáng)用戶體驗(yàn)。
• WB-VIMA（全身視覺(jué)注意力策略）：將全身動(dòng)作分解為多個(gè)相互關(guān)聯(lián)的部分（如軀干、基座、手臂），并通過(guò)自注意力機(jī)制動(dòng)態(tài)聚合視覺(jué)和觸覺(jué)等多模態(tài)數(shù)據(jù)，減少對(duì)單一模態(tài)的依賴(lài)，從而提高策略的泛化能力。

BEHAVIOR Robot Suite的項(xiàng)目地址

• 項(xiàng)目官網(wǎng)：https://behavior-robot-suite.github.io/
• GitHub倉(cāng)庫(kù)：https://github.com/behavior-robot-suite
• HuggingFace模型庫(kù)：https://huggingface.co/datasets/behavior-robot-suite
• arXiv技術(shù)論文：https://arxiv.org/pdf/2503.05652

BEHAVIOR Robot Suite的應(yīng)用場(chǎng)景

• 家務(wù)勞動(dòng)自動(dòng)化：能夠執(zhí)行如清理房間、將物品放置到高處或低處的架子上、收拾餐具等任務(wù)，從而減輕家庭成員的家務(wù)負(fù)擔(dān)。
• 垃圾處理：自動(dòng)將垃圾袋從室內(nèi)搬運(yùn)到室外垃圾桶，包括開(kāi)門(mén)、導(dǎo)航和丟棄垃圾等多步驟操作。
• 衣物整理與收納：能夠從衣柜中取出衣物并將其放置在沙發(fā)上，或?qū)⒁挛飹旎匾鹿瘛?/li>
• 衛(wèi)生間清潔：執(zhí)行如清潔馬桶、按下沖水按鈕等任務(wù)，需要機(jī)器人具備高度的靈活性和末端執(zhí)行器的精確控制。
• 日常物品管理：能夠在廚房中打開(kāi)洗碗機(jī)、將物品放入或取出洗碗機(jī)等。