SymbioSim: Human-in-the-loop Simulation Platform for Bidirectional Continuing Learning in Human-Robot Interaction

要約

インテリジェントロボットの発展は、それらを人間の世界にシームレスに統合し、日常生活と仕事に支援と交際を提供し、人間のロボット共生を達成するという究極の目標を提供しようとしています。
このビジョンを実現するには、ロボットは人間との一貫した相互作用とコラボレーションを通じて継続的に学習し、進化する必要がありますが、人間は共有された経験を通じてロボットの理解と信頼を徐々に開発する必要があります。
ただし、物理ロボットのトレーニングとテストのアルゴリズムには、かなりのコストと安全リスクが含まれます。
さらに、現在のロボットシミュレーターは、真の人間の参加をサポートすることができず、本物の相互作用体験を提供し、貴重な人間のフィードバックを収集する能力を制限しています。
このペーパーでは、人間とロボットの相互作用の安全で効率的な開発、評価、最適化を可能にするために設計された、ループ内のロボットシミュレーションプラットフォームである新しいSymbiosimを紹介します。
慎重に設計されたシステムアーキテクチャとモジュールを活用することにより、Symbiosimは自然で現実的な相互作用体験を提供し、人間とロボットの両方の双方向の継続的な学習と適応を促進します。
広範な実験とユーザー研究は、プラットフォームの有望なパフォーマンスを実証し、人間のロボット共生に関する研究を大幅に進める可能性を強調しています。

要約(オリジナル)

The development of intelligent robots seeks to seamlessly integrate them into the human world, providing assistance and companionship in daily life and work, with the ultimate goal of achieving human-robot symbiosis. To realize this vision, robots must continuously learn and evolve through consistent interaction and collaboration with humans, while humans need to gradually develop an understanding of and trust in robots through shared experiences. However, training and testing algorithms directly on physical robots involve substantial costs and safety risks. Moreover, current robotic simulators fail to support real human participation, limiting their ability to provide authentic interaction experiences and gather valuable human feedback. In this paper, we introduce SymbioSim, a novel human-in-the-loop robotic simulation platform designed to enable the safe and efficient development, evaluation, and optimization of human-robot interactions. By leveraging a carefully designed system architecture and modules, SymbioSim delivers a natural and realistic interaction experience, facilitating bidirectional continuous learning and adaptation for both humans and robots. Extensive experiments and user studies demonstrate the platform’s promising performance and highlight its potential to significantly advance research on human-robot symbiosis.

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