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フィジカルAI関連の最新論文を、日本語のひとことで。原題は英語です。
最新論文: 2024/7/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集
📖 UMIデバイス・カタログ(日本語版)UMI式データ収集デバイスと主要データセットを日本語で俯瞰 →- 論文LiDARオドメトリ/状態推定ロボティクス
I2EKF-LO: 二重反復拡張カルマンフィルタに基づくLiDARオドメトリ
観測方程式と状態更新の両方を反復する二重反復拡張カルマンフィルタを提案し、動的な過程雑音調整と機体別運動モデルによりLiDARオドメトリの精度と効率を向上させた。
原題: I2EKF-LO: A Dual-Iteration Extended Kalman Filter Based LiDAR Odometry ／ Wenlu Yu, Jie Xu, Chengwei Zhao 他
日本語で読む → - 論文義手制御ロボティクス
ProACT: インテリジェント義手のための拡張現実テストベッド
拡張現実シミュレーション上で義手の半自律制御を評価するテストベッドProACTを開発し、非切断者によるボックス・アンド・ブロック課題で有効性を検証した。
原題: ProACT: An Augmented Reality Testbed for Intelligent Prosthetic Arms ／ Shivani Guptasarma, Monroe D. Kennedy
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
PlantTrack: ゼロショットSim2Real転移によるタスク駆動型植物キーポイント追跡
DINOv2の特徴量とキーポイントヒートマップ予測器を組み合わせ、わずか20枚の合成画像で学習して実環境の植物特徴をゼロショットで追跡する手法を提案。
原題: PlantTrack: Task-Driven Plant Keypoint Tracking with Zero-Shot Sim2Real Transfer ／ Samhita Marri, Arun N. Sivakumar, Naveen K. Uppalapati 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
社会的ロボットとの相互作用における触覚：PRISMA法による系統的文献レビュー
社会的ロボットと人間の触れ合いに関する研究42件をPRISMA法でレビューし、使用技術や感情への影響、触れ方の種類などを整理して研究課題を明らかにした。
原題: Touch in Human Social Robot Interaction: Systematic Literature Review with PRISMA Method ／ Christiana Tsirka, Anna-Maria Velentza, Nikolaos Fachantidis
日本語で読む → - 論文水中マッピングロボティクス
BlueROV2を用いた水中マッピング実験プラットフォーム
低コストのBlueROV2とプール上部カメラを組み合わせ、拡張カルマンフィルタによる自己位置推定と深層学習による物体検出を用いた水中マッピング手法の開発・検証プラットフォームを提案し、データセットとコードを公開した。
原題: A BlueROV2-based platform for underwater mapping experiments ／ Tudor Alinei-Poiana, David Rete, Davian Martinovici 他
日本語で読む → - 論文遠隔操作ロボティクス
Open-TeleVision: 没入型アクティブ視覚フィードバックによる遠隔操作
操作者がロボットの周囲を立体的に知覚し、腕と手の動きがロボットに反映される没入型遠隔操作システムを提案し、2種類のヒューマノイドで模倣学習データを収集して実世界で検証した。
原題: Open-TeleVision: Teleoperation with Immersive Active Visual Feedback ／ Xuxin Cheng, Jialong Li, Shiqi Yang 他
日本語で読む → - 論文イベントカメラ/オプティカルフロー画像認識
非線形運動事前分布とコントラスト最大化による高密度連続時間モーション推定
イベントカメラ向けに、画素レベルの軌跡を運動事前分布として組み込んだ自己教師あり損失を提案し、連続時間モーション推定とオプティカルフローの精度を向上させた。
原題: Motion-prior Contrast Maximization for Dense Continuous-Time Motion Estimation ／ Friedhelm Hamann, Ziyun Wang, Ioannis Asmanis 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
速度ベースのヒューマノイド歩行の学習：BraxとMJXによる大規模並列学習
REEM-Cロボット向けに、周期的報酬設計とBrax/MJXによる高速並列学習を用いた速度指令型の強化学習歩行ポリシーを構築した。
原題: Learning Velocity-based Humanoid Locomotion: Massively Parallel Learning with Brax and MJX ／ William Thibault, William Melek, Katja Mombaur
日本語で読む → - 論文人間-ロボットインタラクションロボティクス
どこまで進んだ？ロボット教育のための未探索の人間フィードバック信号
タスクの完了度合いを示す「進捗」信号を人間の教示に用いる手法を提案し、オンラインと公共空間の実験で有効性を検証した。
原題: How Much Progress Did I Make? An Unexplored Human Feedback Signal for Teaching Robots ／ Hang Yu, Qidi Fang, Shijie Fang 他
日本語で読む → - 論文自律探索ロボティクス
FH-DRL: 指数・双曲フロンティアヒューリスティックと深層強化学習による未知環境の高速探索
フロンティア検出に指数・双曲距離スコアと占有確率指標を組み合わせたヒューリスティックをTD3エージェントと統合し、未知環境での冗長経路を減らして探索時間を短縮する手法を提案した。
原題: FH-DRL: Exponential-Hyperbolic Frontier Heuristics with DRL for accelerated Exploration in Unknown Environments ／ Seunghyeop Nam, Tuan Anh Nguyen, Eunmi Choi 他
日本語で読む → - 論文モデル縮約ロボティクス
ラグランジアン演算子推論によるソフトロボットのデータ駆動モデル縮約
ソフトロボットのリアルタイム制御に向けて、ラグランジアン構造を保持した線形縮約モデルをデータから構築する手法を提案し、23万自由度のウナギ型遊泳ロボットで予測精度と頑健性の向上を示した。
原題: Data-driven Model Reduction for Soft Robots via Lagrangian Operator Inference ／ Harsh Sharma, Iman Adibnazari, Jacobo Cervera-Torralba 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
強化学習によるヘビ型ロボットCOBRAのモデル同定
強化学習と勾配情報を用いてヘビ型ロボットCOBRAの動力学モデルのパラメータを実験データから同定し、sim-to-realギャップを低減する手法を提案・実機検証した。
原題: Reinforcement Learning-Based Model Matching in COBRA, a Slithering Snake Robot ／ Harin Kumar Nallaguntla
日本語で読む → - 論文自律移動ロボットロボティクス
無人車両における故障原因の予防と除去
自律移動ロボットのミッション計画時に形式検証で故障除去を、実行時にルールベース手法で故障予防を行う二段構えのアプローチを提案した論文。
原題: Pr\"avention und Beseitigung von Fehlerursachen im Kontext von unbemannten Fahrzeugen ／ Aron Schnakenbeck, Christoph Sieber, Luis Miguel Vieira da Silva 他
日本語で読む → - 論文キャリブレーションeess.IV
魚眼カメラモデル変換アダプタ: 簡単・高速・高精度なキャリブレーション変換ツール
既存の魚眼カメラモデル間を、画像セットや再キャリブレーションなしでパラメータ変換できるオープンソースツールを提案し、SLAMなどでの有効性を検証した。
原題: Fisheye-Calib-Adapter: An Easy Tool for Fisheye Camera Model Conversion ／ Sangjun Lee
日本語で読む → - 論文プランニング機械学習
状態占有正則化によるモンテカルロ木探索の長期的探索の効率化
状態占有測度の正則化に基づく木探索アルゴリズムVolume-MCTSを提案し、ロボットナビゲーションでAlphaZeroより優れた長期的探索性能を示した。
原題: Provably Efficient Long-Horizon Exploration in Monte Carlo Tree Search through State Occupancy Regularization ／ Liam Schramm, Abdeslam Boularias
日本語で読む → - 論文強化学習/航空戦闘ロボティクス
解釈可能な深層強化学習によるUCAVドッグファイトの機動決定
UCAVのドッグファイトにおいて、深層強化学習で基本的な飛行機動を選択する階層型フレームワークを提案し、解釈性の向上と新戦術の創発を示した。
原題: Interpretable DRL-based Maneuver Decision of UCAV Dogfight ／ Haoran Han, Jian Cheng, Maolong Lv
日本語で読む → - 論文自動運転評価ロボティクス
自律走行のための普遍的評価モデルに向けて
衝突回避に偏りがちな自動運転の評価を、慎重かつ有能な運転行動を包括的に評価する統一フレームワークを提案し、規制要件にも対応させる。
原題: Towards a Universal Evaluation Model for Careful and Competent Autonomous Driving ／ Kethan Reddy, Elias Nassif, Panagiotis Angeloudis 他
日本語で読む → - 論文強化学習/筋骨格制御ロボティクス
DynSyn: 過剰駆動身体システムにおける効率的学習と制御のための動的シナジー表現
筋骨格系のような過剰駆動系を効率的に制御するため、系の動的構造からシナジー表現を生成し、状態依存で適応させる強化学習アルゴリズムDynSynを提案した。
原題: DynSyn: Dynamical Synergistic Representation for Efficient Learning and Control in Overactuated Embodied Systems ／ Kaibo He, Chenhui Zuo, Chengtian Ma 他
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
ベルマン拡散モデル
拡散モデルを方策の後続状態測度のモデルとして用い、ベルマン流束制約を課すことで拡散ステップ分布の簡単なベルマン更新が導かれることを示した。
原題: Bellman Diffusion Models ／ Liam Schramm, Abdeslam Boularias
日本語で読む → - 論文予測画像認識
フロー誘導による意味情報と動的占有グリッドマップを用いた動き予測
動的占有グリッドマップと意味情報を組み合わせ、将来の車両意味グリッドとシーンの流れを同時に予測するマルチタスクフレームワークを提案し、NuScenesで予測性能の向上を示した。
原題: Flow-guided Motion Prediction with Semantics and Dynamic Occupancy Grid Maps ／ Rabbia Asghar, Wenqian Liu, Lukas Rummelhard 他
日本語で読む → - 論文動作予測画像認識
Forecast-PEFT: 事前学習済み動作予測モデルのためのパラメータ効率的ファインチューニング
動作予測モデルのファインチューニングにおいて、大部分のパラメータを凍結しプロンプトとアダプタのみを調整する手法を提案し、従来のフルファインチューニングより少ない学習パラメータで高精度を実現した。
原題: Forecast-PEFT: Parameter-Efficient Fine-Tuning for Pre-trained Motion Forecasting Models ／ Jifeng Wang, Kaouther Messaoud, Yuejiang Liu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
GPU計算距離マップによるリアルタイム衝突回避
GPUで計算した3次元距離変換を用いて、冗長マニピュレータの障害物・自己衝突回避をリアルタイム運動学フィードバック制御で実現するフレームワークを提案し、Tiagoロボットで評価した。
原題: Real Time Collision Avoidance with GPU-Computed Distance Maps ／ Wendwosen Bellete Bedada, Gianluca Palli
日本語で読む → - 論文自動運転制御
自動運転のためのクラウド・エッジ・端末連携AIGC
自動運転向けに、クラウド・エッジ・端末が連携してAIGCを活用するアーキテクチャを提案し、通信・ストレージ・計算資源の配分とAIGCによるシステム設計支援を検討した論文。
原題: Cloud-Edge-Terminal Collaborative AIGC for Autonomous Driving ／ Jianan Zhang, Zhiwei Wei, Boxun Liu 他
日本語で読む → - 論文経路計画math.OC
凸集合グラフに対するA*アルゴリズム
凸集合グラフ上の最短経路問題に対し、A*探索と凸緩和を組み合わせて最適性保証付きの経路を効率的に求める手法を提案した。
原題: $A^*$ for Graphs of Convex Sets ／ Kaarthik Sundar, Sivakumar Rathinam
日本語で読む → - 論文群制御機械学習
フェデレーテッドラーニングによる複数ロボットの迷路探索
LiDAR搭載ロボットが連携し、フェデレーテッドラーニングで迷路の形状分類モデルを学習することで、未知の迷路でも高精度に探索できることを示した研究。
原題: Maze Discovery using Multiple Robots via Federated Learning ／ Kalpana Ranasinghe, H. P. Madushanka, Rafaela Scaciota 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
能動センシング戦略：実環境におけるマルチモーダル・マルチロボットによるガス源位置推定とマッピング
複数ロボットが協調し、探索フェーズと能動センシングフェーズを状態機械で切り替えてガス源を効率的に特定・マッピングする手法を提案し、実環境実験で従来法より高速・高精度・高ロバスト性を達成した。
原題: Active Sensing Strategy: Multi-Modal, Multi-Robot Source Localization and Mapping in Real-World Settings with Fixed One-Way Switching ／ Vu Phi Tran, Asanka G. Perera, Matthew A. Garratt 他
日本語で読む → - 論文その他AI
SmileyNet：AIによる茶葉占いで宝くじを予測する試み
ポジティブな気分が分類能力を高めるという着想から、笑顔マークで訓練するニューラルネットSmileyNetを提案し、茶葉占いによるコイントス予測で72%の精度を達成、複数組み合わせで宝くじ当選を狙う。
原題: SmileyNet -- Towards the Prediction of the Lottery by Reading Tea Leaves with AI ／ Andreas Birk
日本語で読む → - 論文3D占有予測画像認識
AdaOcc: 適応的前方視点変換とフローモデリングによる3D占有・フロー予測
自動運転向けに、適応的な視点変換とフローモデリングを組み合わせて3D占有と動きを予測する手法を提案し、nuScenesチャレンジで高精度を達成した。
原題: AdaOcc: Adaptive Forward View Transformation and Flow Modeling for 3D Occupancy and Flow Prediction ／ Dubing Chen, Wencheng Han, Jin Fang 他
日本語で読む → - 論文UWB測位ロボティクス
UWB測距における相対姿勢の影響：データセット構築と分析
UWB測距性能に影響する相対姿勢要因を分析するため、正確な正解姿勢付きの新しいUWBデータセットを構築・公開した。
原題: Addressing Relative Pose Impact on UWB Localization: Dataset Introduction and Analysis ／ Jun Hyeok Choe, Inwook Shim
日本語で読む → - 論文筋電義手ロボティクス
動作・力センサ不要の連続sEMG義手制御システム
筋電位と指力のほぼ線形な関係に着目し、最大屈曲・伸展時のsEMGのみから指力とジェスチャを連続予測するResDDモデルを提案した。追加の運動・力センサなしで義手を制御できる。
原題: A Continuous sEMG-Based Prosthetic Hand Control System Without Motion or Force Sensors ／ Gang Liu, Ye Sun, Zhenxiang Wang 他
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