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A human-centered safe robot reinforcement learning framework with interactive behaviors

Gu, Shangding ; Kshirsagar, Alap ; Du, Yali ; Chen, Guang ; Peters, Jan ; Knoll, Alois (2024)
A human-centered safe robot reinforcement learning framework with interactive behaviors.
In: Frontiers in Neurorobotics, 2023, 17
doi: 10.26083/tuprints-00027150
Artikel, Zweitveröffentlichung, Verlagsversion

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Kurzbeschreibung (Abstract)

Deployment of Reinforcement Learning (RL) algorithms for robotics applications in the real world requires ensuring the safety of the robot and its environment. Safe Robot RL (SRRL) is a crucial step toward achieving human-robot coexistence. In this paper, we envision a human-centered SRRL framework consisting of three stages: safe exploration, safety value alignment, and safe collaboration. We examine the research gaps in these areas and propose to leverage interactive behaviors for SRRL. Interactive behaviors enable bi-directional information transfer between humans and robots, such as conversational robot ChatGPT. We argue that interactive behaviors need further attention from the SRRL community. We discuss four open challenges related to the robustness, efficiency, transparency, and adaptability of SRRL with interactive behaviors.

Typ des Eintrags: Artikel
Erschienen: 2024
Autor(en): Gu, Shangding ; Kshirsagar, Alap ; Du, Yali ; Chen, Guang ; Peters, Jan ; Knoll, Alois
Art des Eintrags: Zweitveröffentlichung
Titel: A human-centered safe robot reinforcement learning framework with interactive behaviors
Sprache: Englisch
Publikationsjahr: 11 Juni 2024
Ort: Darmstadt
Publikationsdatum der Erstveröffentlichung: 9 November 2023
Ort der Erstveröffentlichung: Lausanne
Verlag: Frontiers Media S.A.
Titel der Zeitschrift, Zeitung oder Schriftenreihe: Frontiers in Neurorobotics
Jahrgang/Volume einer Zeitschrift: 17
Kollation: Artikel-ID: 1280341
DOI: 10.26083/tuprints-00027150
URL / URN: https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/27150
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Herkunft: Zweitveröffentlichung DeepGreen
Kurzbeschreibung (Abstract):

Deployment of Reinforcement Learning (RL) algorithms for robotics applications in the real world requires ensuring the safety of the robot and its environment. Safe Robot RL (SRRL) is a crucial step toward achieving human-robot coexistence. In this paper, we envision a human-centered SRRL framework consisting of three stages: safe exploration, safety value alignment, and safe collaboration. We examine the research gaps in these areas and propose to leverage interactive behaviors for SRRL. Interactive behaviors enable bi-directional information transfer between humans and robots, such as conversational robot ChatGPT. We argue that interactive behaviors need further attention from the SRRL community. We discuss four open challenges related to the robustness, efficiency, transparency, and adaptability of SRRL with interactive behaviors.

Freie Schlagworte: interactive behaviors, safe exploration, value alignment, safe collaboration, bi-direction information
Status: Verlagsversion
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-271503
Zusätzliche Informationen:

This article is part of the Research Topic: Insights in Neurorobotics: 2023-2024

Sachgruppe der Dewey Dezimalklassifikatin (DDC): 000 Allgemeines, Informatik, Informationswissenschaft > 004 Informatik
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 621.3 Elektrotechnik, Elektronik
Fachbereich(e)/-gebiet(e): 20 Fachbereich Informatik
20 Fachbereich Informatik > Intelligente Autonome Systeme
Hinterlegungsdatum: 11 Jun 2024 11:39
Letzte Änderung: 17 Jun 2024 12:26
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