MarketGen: A Scalable Simulation Platform with Auto-Generated Embodied Supermarket Environments

Das Paper stellt MarketGen vor, eine skalierbare Simulationsplattform mit einem agentenbasierten, prozeduralen Inhaltsgenerierungsframework, das realistische Supermarktumgebungen erstellt und einen neuen Benchmark für die Bewertung von Embodied-AI-Agenten bei komplexen Aufgaben wie dem Kassenentladen und der Regalbestückung bietet.

Xu Hu, Yiyang Feng, Junran Peng, Jiawei He, Liyi Chen, Wei Sui, Chuanchen Luo, Xucheng Yin, Qing Li, Zhaoxiang Zhang

Veröffentlicht 2026-03-06
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Stellen Sie sich vor, Sie wollen einen Roboter programmieren, der in einem echten Supermarkt arbeitet. Das Problem ist: Echte Supermärkte sind teuer, chaotisch und man kann sie nicht einfach „herumwerfen", um zu testen, ob der Roboter funktioniert. Bisherige Roboter-Trainingsprogramme waren wie kleine Spielzeugaufbauten auf einem Küchentisch – viel zu einfach für den echten Großmarkt.

Hier kommt MarketGen ins Spiel. Es ist wie ein unendlicher, magischer Baumeister für Supermärkte, der komplett in einem Computer existiert.

Hier ist die einfache Erklärung, wie es funktioniert:

1. Der „Architekt-Roboter" (Die Idee)

Stellen Sie sich MarketGen als einen sehr kreativen Architekten vor, der nicht mit Bleistift und Papier arbeitet, sondern mit einem Computer.

  • Früher: Um einen Trainings-Supermarkt zu bauen, mussten Menschen jeden Regal, jede Banane und jeden Kassenbereich mühsam per Hand positionieren. Das war wie das Bauen eines Sandkastens mit einer Pinzette – extrem langweilig und langsam.
  • Jetzt mit MarketGen: Sie sagen dem System einfach: „Baue mir einen kleinen, gemütlichen Laden mit vielen Snacks und Metallregalen" oder zeigen ihm ein Foto eines echten Ladens. Der „Architekt" (ein KI-System) denkt sich den Grundriss aus, platziert die Kassen, die Obstabteilung und die Regale automatisch. Er folgt dabei den echten Regeln, wie Supermärkte aufgebaut sein müssen (z. B. dass Milch nicht direkt neben dem Waschmittel steht).

2. Die unendliche LEGO-Kiste (Die Werkzeuge)

Ein Supermarkt braucht Millionen von Dingen. MarketGen hat eine riesige digitale Kiste mit über 1.100 verschiedenen Produkten (von Milch über Chips bis zu Obst) und 100 verschiedenen Regalsystemen.

  • Das Geniale: Die Regale sind nicht starr. Sie sind wie LEGO-Bausteine, die man programmatisch verändern kann. Der Architekt kann entscheiden: „Dieses Regal soll 6 Ebenen hoch sein, mit 30 Zentimetern Abstand" oder „Das andere soll kurz und breit sein". Dadurch sieht jeder generierte Supermarkt anders aus, aber alle sehen realistisch aus.

3. Der Prüfstand für Roboter (Die Aufgaben)

Damit man weiß, ob ein Roboter wirklich klug ist, gibt es im MarketGen zwei spezielle Prüfungen, die echte Supermarkt-Aufgaben nachahmen:

  • Die Kassen-Prüfung (Checkout Unloading): Ein Roboterarm sitzt an der Kasse. Ihm wird ein voller Einkaufskorb gegeben, und er muss die Dinge einzeln herausnehmen, ohne sie fallen zu lassen. Das ist wie ein Jonglier-Test, bei dem die Dinge durcheinander liegen.
  • Die Such-Prüfung (In-Aisle Item Collection): Ein Roboter auf Rädern muss durch die Gänge fahren, ein bestimmtes Produkt (z. B. eine spezielle Dose) in einem vollen Regal finden, greifen und in seinen Korb legen. Das ist wie eine Schnitzeljagd in einem Labyrinth voller Hindernisse.

4. Der Brückenschlag zur Realität (Sim-to-Real)

Das Wichtigste an MarketGen ist, dass es nicht nur ein Spiel ist. Die Autoren haben getestet, ob das, was der Roboter im Computer lernt, auch in der echten Welt funktioniert.

  • Das Ergebnis: Es hat geklappt! Wenn der Roboter im Simulator lernt, eine Dose zu greifen, kann er das fast genauso gut in der echten Welt. Es ist, als würde ein Pilot in einem Flugsimulator üben und dann sicher das echte Flugzeug steuern können.

Zusammenfassung

MarketGen ist wie ein unendlicher, sich selbst bauender Supermarkt, in dem Roboter trainieren können, ohne dass jemand mühsam Regale aufbauen muss. Es füllt eine große Lücke: Bisher konnten Roboter nur im Wohnzimmer oder auf dem Küchentisch üben. MarketGen bringt sie endlich in die komplexe, laute und chaotische Welt des echten Superhandels, damit sie eines Tages unsere Einkäufe erledigen können.