Mana: 관절형 도구의 정교한 조작

관절형 도구 조작은 내부 자유도(internal degrees of freedom)와 접촉이 풍부한 상호작용을 조정해야 하므로, 정교 로봇공학에서 여전히 주요 과제로 남아 있습니다. 이전 연구들은 주로 강체 물체에 초점을 맞추었으며, 기능적인 파지 및 조작 정책 학습의 어려움과 물리적 복잡성 때문에 관절형 도구 사용은 아직 충분히 탐구되지 못했습니다. 본 논문에서는 정교한 조작을 애니메이션 문제로 재해석하는 범용 시뮬레이션-실제(sim-to-real) 프레임워크인 Mana (Manipulation Animator)를 제시합니다. 컴퓨터 애니메이션에서 영감을 받은 Mana는 절차적으로 생성된 파지 키프레임을 모션 플래닝 및 강화학습(RL)을 통해 조작 궤적으로 변환하는 거친 단계부터 세밀한 단계까지의 파이프라인을 사용합니다. 데이터 생성 과정은 대부분 자동화되어 있어, 기능적인 어포던스(affordances)를 지정하기 위해 마우스 클릭 몇 번만 필요하며 (도구당 1분 미만), 다양한 크기와 관절 유형에 걸친 네 가지 관절형 도구에서 Mana는 파지 및 손 안 조작 모두에 대해 제로샷(zero-shot) 시뮬레이션-실제 전이를 달성하여, 정교한 관절형 도구 사용을 위한 확장 가능한 접근 방식을 입증합니다.