論文
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: 2024/3/1 ／ 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 →- 論文自動運転/物体追跡ロボティクス
オプティカルフローに基づく自動運転車向け移動物体の検出と追跡
自動運転車の知覚システム向けに、オプティカルフローを利用して移動物体を検出・追跡する手法を提案し、従来のICP法より高精度・高速であることを示した。
原題: Optical Flow Based Detection and Tracking of Moving Objects for Autonomous Vehicles ／ MReza Alipour Sormoli, Mehrdad Dianati, Sajjad Mozaffari 他
日本語で読む → - 論文ナノドローン/超音波障害物回避ロボティクス
BatDeck：低電力超音波障害物回避によるナノドローン航法の進展
コウモリに着想を得て、軽量・低電力の超音波センサをナノドローンに搭載し、透明・反射・吸音素材のある環境でも自律飛行と障害物回避を可能にした研究。
原題: BatDeck: Advancing Nano-drone Navigation with Low-power Ultrasound-based Obstacle Avoidance ／ Hanna Müller, Victor Kartsch, Michele Magno 他
日本語で読む → - 論文自動運転/生成データ画像認識
SubjectDrive: 被写体制御による自動運転向け生成データのスケーリング
被写体を制御できる生成モデルを開発し、多様な生成データを大量に作ることで自動運転の認識モデルの性能を継続的に向上させられることを示した。
原題: SubjectDrive: Scaling Generative Data in Autonomous Driving via Subject Control ／ Binyuan Huang, Yuqing Wen, Yucheng Zhao 他
日本語で読む → - 論文人間ロボット協調ロボティクス
未知タスクにおける作業負荷推定のための機械学習サーベイ
人間とロボットの協調において、未知の状況での人間の作業負荷を推定するための機械学習手法を調査し、移植性・モデル複雑度・適応性の観点から評価したサーベイ論文。
原題: A Survey of Machine Learning for Estimating Workload: Considering Unknown Tasks ／ Josh Bhagat Smith, Julie A. Adams
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
分散最適化による脚式ロボットのモデル予測制御の高速化
脚式ロボットのモデル予測制御を、ロボットの動力学を並列化可能な部分系に分解しADMMで整合させる分散最適化によって高速化する手法を提案し、集中型全身MPCと同等の解を最大75%短い計算時間で得られることを示した。
原題: Accelerating Model Predictive Control for Legged Robots through Distributed Optimization ／ Lorenzo Amatucci, Giulio Turrisi, Angelo Bratta 他
日本語で読む → - 論文物体検出画像認識
EC-IoU: 自己中心的な交差オーバーユニオンによる物体検出器の安全性指向
自動運転などのナビゲーション文脈で物体検出器の安全性を評価するため、自己中心的な視点から近い点を重視するEC-IoU指標を提案し、KITTIデータセットで有効性を示した。
原題: EC-IoU: Orienting Safety for Object Detectors via Ego-Centric Intersection-over-Union ／ Brian Hsuan-Cheng Liao, Chih-Hong Cheng, Hasan Esen 他
日本語で読む → - 論文3D再構成ロボティクス
AiSDF: 屋内シーンにおける構造認識型ニューラル符号付距離場
屋内シーンのアトランタ構造を推定し、平面サーフェル表現と適応的サンプリングでSDF再構成の精度を高めるオンライン手法を提案。
原題: AiSDF: Structure-aware Neural Signed Distance Fields in Indoor Scenes ／ Jaehoon Jang, Inha Lee, Minje Kim 他
日本語で読む → - 論文制御理論制御
データだけが全てか？不確かなシステムの学習ベースサンプルデータ制御における制御周波数の役割
ガウス過程で連続時間モデルを学習し、制御周波数とデータ量が安定性・性能に与える影響を解析。制御周波数を33%上げるとデータ点数を半減できることを示した。
原題: Is Data All That Matters? The Role of Control Frequency for Learning-Based Sampled-Data Control of Uncertain Systems ／ Ralf Römer, Lukas Brunke, Siqi Zhou 他
日本語で読む → - 論文自動運転シミュレーションロボティクス
CaDRE: 実世界軌跡を用いた安全臨界運転シナリオの制御可能で多様な生成
実世界の走行データとブラックボックス最適化を組み合わせ、自動運転の安全性評価に必要な多様で制御可能な危険シナリオを効率的に生成するフレームワークを提案した。
原題: CaDRE: Controllable and Diverse Generation of Safety-Critical Driving Scenarios using Real-World Trajectories ／ Peide Huang, Wenhao Ding, Benjamin Stoler 他
日本語で読む → - 論文状態推定ロボティクス
任意ノイズを持つ多項式系のための一般化モーメントカルマンフィルタ
多項式系の状態推定を多項式最適化問題として定式化し、モーメント緩和で解くことで、非ガウスノイズ下でも高精度なフィルタリングを実現した。
原題: GMKF: Generalized Moment Kalman Filter for Polynomial Systems with Arbitrary Noise ／ Sangli Teng, Harry Zhang, David Jin 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
工場内物流におけるエネルギーを考慮したロバストなフリート管理
バッテリー駆動ロボット群による工場内物流で、障害発生時にモンテカルロ木探索で事前構築した探索木を迅速に更新し、リアルタイムでタスク再割り当てを行う手法を提案した。
原題: Resilient Fleet Management for Energy-Aware Intra-Factory Logistics ／ Mithun Goutham, Stephanie Stockar
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
SO(2)同変特徴の離散化によるロボットキッティング
SO(2)同変ネットワークと群離散化を組み合わせて把持姿勢を高精度に推定し、ロボットキッティングの精度と計算効率を向上させた研究。
原題: Discretizing SO(2)-Equivariant Features for Robotic Kitting ／ Jiadong Zhou, Yadan Zeng, Huixu Dong 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ハードウェア制約に適応した模倣学習による変形可能物体の動的マニピュレーション
人間の動的実演をロボットの制約に合わせて変換し、準静的な微調整と組み合わせることで、しわくちゃの袋を両腕で開くタスクを1回の実演から学習するフレームワークBILBOを提案。
原題: Dynamic Manipulation of Deformable Objects using Imitation Learning with Adaptation to Hardware Constraints ／ Eric Hannus, Tran Nguyen Le, David Blanco-Mulero 他
日本語で読む → - 論文能動的再構成ロボティクス
STAIR: 意味的ターゲット能動的暗黙再構成
RGB-D計測と2D意味ラベルを入力に、意味的暗黙ニューラル表現と不確かさ推定に基づく計画で、対象物体を能動的に再構成するフレームワークを提案。
原題: STAIR: Semantic-Targeted Active Implicit Reconstruction ／ Liren Jin, Haofei Kuang, Yue Pan 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
UFO: 不確実性を考慮したLiDAR-画像融合によるオフロード地形の意味マップ推定
RGB画像とLiDARスキャンを多スケールで融合し、不確実性を考慮した擬似ラベルを用いて、オフロード環境のBEV地形分類マップを高精度に生成する学習手法を提案した。
原題: UFO: Uncertainty-aware LiDAR-image Fusion for Off-road Semantic Terrain Map Estimation ／ Ohn Kim, Junwon Seo, Seongyong Ahn 他
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
自動運転車に対する敵対的要素の分類体系の構築
自動運転車が直面する危険なシナリオを整理するため、衝突やシステム障害の原因となる敵対的要素の分類体系を実データに基づいて作成した。
原題: Developing a Taxonomy of Elements Adversarial to Autonomous Vehicles ／ Mohammadali Saffary, Nishan Inampudi, Joshua E. Siegel
日本語で読む → - 論文オフロードマッピングロボティクス
自己教師あり高解像度オフロードマッピングのための深層ベイズ未来融合
スパースなステレオ・LiDAR深度データからベイズフィルタリングと知覚損失を組み合わせ、30m先まで2cm解像度の高精細オフロード地図を生成する手法を提案。
原題: Deep Bayesian Future Fusion for Self-Supervised, High-Resolution, Off-Road Mapping ／ Shubhra Aich, Wenshan Wang, Parv Maheshwari 他
日本語で読む → - 論文Programming by Demonstrationロボティクス
教示手法の比較分析：キネステティック教示 vs 人間による実演
ロボットへの教示手法として、バーチャルマーカーを用いた人間の実演とキネステティック教示を24名のユーザー研究で比較し、人間の実演が8倍速く、品質も高く、作業負荷も半分であることを示した。
原題: Comparative Analysis of Programming by Demonstration Methods: Kinesthetic Teaching vs Human Demonstration ／ Bruno Maric, Filip Zoric, Frano Petric 他
日本語で読む → - 論文SLAM/点群処理画像認識
漸進的空間平滑化によるLiDARバンドル調整
平面仮定が成り立ちにくい複雑環境でも高精度な点群を再構成できるよう、空間平滑化と姿勢調整を組み合わせたLiDARバンドル調整手法を提案した。
原題: PSS-BA: LiDAR Bundle Adjustment with Progressive Spatial Smoothing ／ Jianping Li, Thien-Minh Nguyen, Shenghai Yuan 他
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
オフラインスキル拡散によるロバストな方策学習
限られたオフラインデータから拡散モデルで多様なスキルを生成し、異なるドメインの長期的タスクにおける方策学習を効率化するフレームワークDuSkillを提案。
原題: Robust Policy Learning via Offline Skill Diffusion ／ Woo Kyung Kim, Minjong Yoo, Honguk Woo
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
力覚計測を用いた対話型粒状材料識別
ロボットが粒状材料に直接触れて力覚データを取得し、時間領域と周波数領域の特徴を組み合わせて11種類の材料をほぼ完璧に識別する手法を提案。
原題: Interactive Identification of Granular Materials using Force Measurements ／ Samuli Hynninen, Tran Nguyen Le, Ville Kyrki
日本語で読む → - 論文位置推定画像認識
それ、私のポイントです：大規模屋外位置推定のためのコンパクトな物体中心LiDAR姿勢推定
LiDARスキャンをセマンティック物体の重心とクラスに圧縮し、自己・相互相関に基づく物体マッチングでスキャン間の相対姿勢を推定する手法を提案。KITTIで高精度な位置推定を実現。
原題: That's My Point: Compact Object-centric LiDAR Pose Estimation for Large-scale Outdoor Localisation ／ Georgi Pramatarov, Matthew Gadd, Paul Newman 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
PseudoTouch: 物体の表面触感を効率的に画像化するロボットマニピュレーション
低次元の触覚信号と高次元の視覚・深度情報を結びつける視覚触覚埋め込みを学習し、物体認識と把持安定性予測の精度を向上させた研究。
原題: PseudoTouch: Efficiently Imaging the Surface Feel of Objects for Robotic Manipulation ／ Adrian Röfer, Nick Heppert, Abdallah Ayad 他
日本語で読む → - 論文自動運転/計画ロボティクス
都市運転における離散的行動モードのための実行可能な統合予測と計画
マルチモーダル軌道予測モデルを再学習なしで閉ループ計画に統合し、離散的な行動モード上で反応的な計画を行う手法を提案。動的な合流シナリオで従来のプランナーが陥る「凍結ロボット問題」を回避し、CARLAの高密度交通シナリオで最先端性能を達成。
原題: Tractable Joint Prediction and Planning over Discrete Behavior Modes for Urban Driving ／ Adam Villaflor, Brian Yang, Huangyuan Su 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
混雑環境における位置ベース注意機構を用いた目標指向物体押し操作の学習
強化学習と位置ベース注意機構を組み合わせ、障害物が多い環境でもロボットが物体を目標姿勢まで衝突回避しながら押し操作できる手法を提案し、実機で検証した。
原題: Learning Goal-Directed Object Pushing in Cluttered Scenes With Location-Based Attention ／ Nils Dengler, Juan Del Aguila Ferrandis, João Moura 他
日本語で読む → - 論文場所認識ロボティクス
CRPlace: カメラ・レーダー融合とBEV表現による場所認識
カメラとレーダーのBEV特徴を背景に注目して双方向クロスアテンションで融合し、場所認識のためのグローバル記述子を生成する手法を提案。nuScenesで有効性を示した。
原題: CRPlace: Camera-Radar Fusion with BEV Representation for Place Recognition ／ Shaowei Fu, Yifan Duan, Yao Li 他
日本語で読む → - 論文人間ロボットインタラクションHCI
エージェントの自律性からカジュアルな協働へ：助けを求める都市ロボットの設計調査
都市で立ち往生したロボットが通行人に助けを求める方法を、ロボットと歩行者の役割を演じるボディストーミングで調査し、非言語的な援助要請戦略と設計指針を導出した。
原題: From Agent Autonomy to Casual Collaboration: A Design Investigation on Help-Seeking Urban Robots ／ Xinyan Yu, Marius Hoggenmueller, Martin Tomitsch
日本語で読む → - 論文場所認識ロボティクス
mmPlace: 低コスト単一チップミリ波レーダの中間周波数信号によるロバストな場所認識
低コストな単一チップミリ波レーダの中間周波数信号を距離方位ヒートマップに変換し、回転プラットフォームで視野を拡張することで、回転や横方向の変化に強い場所認識を実現した。
原題: mmPlace: Robust Place Recognition with Intermediate Frequency Signal of Low-cost Single-chip Millimeter Wave Radar ／ Chengzhen Meng, Yifan Duan, Chenming He 他
日本語で読む → - 論文変形物体マニピュレーションロボティクス
変形可能な線状物体の形状制御のためのオフライン目標条件付き強化学習
柔らかいロープや弾性コードのような変形可能な線状物体の平面形状制御を、オフライン強化学習（目標条件付き）で解き、形状サーボ法を上回る性能を示した。
原題: Offline Goal-Conditioned Reinforcement Learning for Shape Control of Deformable Linear Objects ／ Rita Laezza, Mohammadreza Shetab-Bushehri, Gabriel Arslan Waltersson 他
日本語で読む → - 論文VLSI/FPGAロボティクス
ロボティクス応用に向けた順運動学プロセッサのVLSIアーキテクチャ
ロボットの順運動学計算をVLSIで実装する各種手法（CORDIC、DSPチップ、並列・パイプライン、LUT、FPGA）を調査し、FPGAによるリアルタイム向けプロセッサ開発の指針を示したレビュー論文。
原題: VLSI Architectures of Forward Kinematic Processor for Robotics Applications ／ Sourav Roy, Subhadeep Paul, Tapas Kumar Maiti
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