论文

连接语言和物理:使用 大语言模型 连续体机器人的自动化设计

Bridging Language and Physics: Automated Design of Continuum Robots with Large Language Models

智能体系统Agent 环境交互

摘要

大语言模型 (LLM) 最近成为一种很有前途的工具,用于根据高级规范自动进行机器人设计,但它们对于在复杂物理交互下运行的机器人仍然无效。这种限制源于基于语言的推理与实施例的物理结果之间的差距,通常导致设计的物理有效性较低。在这项工作中,我们提出了一个多层框架 AID-SR,它通过将模拟器观察到的物理状态转换为 LLM 设计者的结构化反馈来建立闭环。结合语义批评、人类反馈和迭代细化,该框架促进了物理上可行且功能上有意义的机器人设计的生成。我们通过 14 项任务的基准来评估我们的肌腱驱动连续体机器人方法,这些任务涵盖伸手、抓取、运动和操纵。该框架的模拟可行性检查通过率高达96.2%,通过应用通用的强化学习训练,26.7%的机器人能够成功完成相应的任务。然后,我们制造了三个设计的 AID-SR 机器人,成功完成了现实世界中的任务。这些跨越模拟和现实环境的广泛实验证明并打破了利用 LLM 进行连续体机器人自动化设计的障碍。源代码和实验资源可在 https://github.com/UNITES-Lab/AID-SR 上公开获取。