SkillMimic: Обучение человекоподобного объекта навыкам по их демонстрации на п…

🌟 SkillMimic: Обучение человекоподобного объекта навыкам по их демонстрации на примере баскетбола.

SkillMimic – метод моделирования симуляции поведения 3D-объекта или физического человекоподобного робота для изучения различных баскетбольных навыков на примерах демонстрации этих навыков людьми.

Основная техника метода заключается в обучении движениям человека используя данные Human-Object Interaction (HOI). Обучаемый объект взаимодействует с окружающей средой на основе прогнозов действий, определяемых политикой и руководствуясь единым вознаграждением за имитацию HOI.

Функция вознаграждения состоит из двух компонентов:

🟢Contact Graph Reward, система оценки контакта объекта с предметом (мячом). вычисляется как экспонента от суммы взвешенных ошибок между смоделированным и эталонным (HOI) графом контактов.

🟢Kinematic rewards,, совокупность оценок за имитацию движений объекта (позиции, повороты, скорости), рассчитываемые методом среднеквадратичной ошибки и отрицательной экспоненциальной нормализации между эталоном (HOI) и движением объекта.

В результате обеспечивается точная имитация движений с мячом с предотвращением локальных оптимумов.

Приобретенные навыки могут быть повторно использованы, объединены и комбинированы целевым объектом для выполнения сложных задач с помощью высокоуровневого контроллера.

SkillMimic позволяет отказаться от традиционного трудоемкого планирования вознаграждений и вместо этого использовать данные HOI для определения и изучения навыков.

Программная интерпретация SkillMimic позволяет обучаться различным баскетбольным навыкам: бросок, подбор, бросок с разворота.
После приобретения этих навыков их можно комбинировать для выполнения сложных задач: непрерывный набор очков, дриблинг в сторону корзины, тайминг дриблинга и броска, поиск отскока и повторение всего процесса.

⚠️ Предобученные модели находятся в репозитории в директории /data/models/

▶️Установка с использованием среды Issac Gym:

# Create venv 
conda create -n skillmimic python=3.8
conda activate skillmimic
pip install -r requirements.txt

# Install the Issac Gym
tar -xzvf /{your_source_dir}/IsaacGym_Preview_4_Package.tar.gz -C /{your_target_dir}/
cd /{your_target_dir}/isaacgym/python/
pip install -e .

▶️Инференс с использованием политики:

python skillmimic/run.py --test --task SkillMimicBallPlay --num_envs 16 \
--cfg_env skillmimic/data/cfg/skillmimic.yaml \
--motion_file skillmimic/data/motions/BallPlay-M/layup \
--checkpoint skillmimic/data/models/mixedskills/nn/skillmimic_llc.pth

# Transform the images into a video
python skillmimic/utils/make_video.py --image_path skillmimic/data/images/test_images --fps 60

📌Лицензирование : Apache 2.0 License.

▪Страница проекта
▪Набор моделей
▪Arxiv
▪Demo Video
▪Github [ Stars: 38 | Issues: 0 | Forks: 1]

@ai_machinelearning_big_data

#AI #SkillMimic #ML #HOI