RoboCOIN：統合的なマニピュレーションのための、オープンソース化された両腕ロボティクス・データ収集

要旨: 両手を用いた操作は、ロボットに人間のような器用さを与える上で極めて重要であるにもかかわらず、両手ロボットプラットフォーム間での大きなハードウェアの異質性のため、大規模かつ多様なデータセットが依然として乏しい。本研究では、このギャップを埋めるために、15の異なるロボットプラットフォームから収集した180,000件超のデモンストレーションを含む、大規模なマルチエンボディメント両手操作データセットであるRoboCOINを提案する。住宅、商業、産業の各種環境を含む16の多様な環境にまたがり、本データセットは、39の両手協調アクションと432の対象物に基づいて体系的に分類された421の両手タスクを特徴とする。本研究の主要な革新は、階層的な能力ピラミッドであり、軌道レベルの概念からセグメントレベルのサブタスク、さらにフレームレベルの運動学に至るまで、きめ細かな注釈を提供する。加えて、Robot Trajectory Markup Language（RTML）により駆動される効率的なデータ処理パイプラインであるCoRobotを提示する。これは、品質評価、統合された自動注釈、およびマルチエンボディメントとデータ管理の一元化を促進することを目的として設計されている。広範な実験により、幅広いロボットのエンボディメントにわたって様々な両手操作モデルの性能を向上させる上で、RoboCOINの有効性が示される。データセット全体とコードベースは完全にオープンソース化されており、両手操作およびマルチエンボディメント操作の研究を発展させるための貴重なリソースを提供する。