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: 2023/12/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集

• 論文把持・知覚ロボティクス2023/12/1

  火星溶岩チューブにおける把持地点検出：ReachBotのための多段階知覚トレードスタディ

  火星の溶岩チューブを探査するロボットReachBotの把持地点を検出するための知覚システム構成を、センサ技術や配置、地図表現の観点から比較検討し、プロトタイプ向けの設計を導出した。

  原題: Detecting Grasping Sites in a Martian Lava Tube: Multi-Stage Perception Trade Study for ReachBot ／ Julia Di

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• 論文軌道予測画像認識2023/12/1

  Social-Transmotion: プロンプト可能な人間軌道予測

  多様な視覚的手がかり（座標・バウンディングボックス・2D/3D姿勢）をプロンプトとして活用し、Transformerで人間の軌道を予測するモデルを提案。

  原題: Social-Transmotion: Promptable Human Trajectory Prediction ／ Saeed Saadatnejad, Yang Gao, Kaouther Messaoud 他

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• 論文SLAM画像認識2023/12/1

  DeepPointMap：統一ニューラル記述子によるLiDAR SLAMの進展

  LiDAR点群から疎で表現力の高いニューラル記述子を抽出し、地図のメモリ効率と高精度な自己位置推定・ループ閉じ込みを両立するSLAMフレームワークを提案。複数エージェント協調SLAMにも拡張可能。

  原題: DeepPointMap: Advancing LiDAR SLAM with Unified Neural Descriptors ／ Xiaze Zhang, Ziheng Ding, Qi Jing 他

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• 論文群制御ロボティクス2023/12/1

  安全なマルチエージェント強化学習による行動ベースの協調ナビゲーション

  移動ロボット群の協調ナビゲーションにおいて、個々の目標ではなく編隊重心の単一目標を用い、MPCによる安全フィルタを組み込んだ安全なMARLフレームワークを提案し、衝突ゼロで高速な目標到達を実現した。

  原題: Safe Multi-Agent Reinforcement Learning for Behavior-Based Cooperative Navigation ／ Murad Dawood, Sicong Pan, Nils Dengler 他

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• 論文GNSS/状態推定ロボティクス2023/12/1

  複数GNSS受信機を用いた六輪アーティキュレーテッドダンプトラックの自律走行のための関節角度推定

  建設現場の自動化に向けて、4つのGNSS受信機とグラフ最適化を組み合わせ、GNSS衛星が一部遮られる環境でもアーティキュレーテッドダンプトラックの位置と関節角度を高精度に推定する手法を提案した。

  原題: Estimation of articulated angle in six-wheeled dump trucks using multiple GNSS receivers for autonomous driving ／ Taro Suzuki, Kazunori Ohno, Syotaro Kojima 他

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• 論文マルチエージェント予測・制御機械学習2023/12/1

  エネルギーベースポテンシャルゲームによる運動予測と制御の統合

  微分ゲーム・最適制御・エネルギーベースモデルを統合したポテンシャルゲーム定式化を提案し、ゲームパラメータ推論と微分可能なゲーム理論最適化層を組み合わせた学習手法でマルチエージェントの運動予測と制御を改善した。

  原題: Energy-based Potential Games for Joint Motion Forecasting and Control ／ Christopher Diehl, Tobias Klosek, Martin Krüger 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2023/12/1

  家庭内での物体整理のためのナビゲーションとマニピュレーション

  家庭の片付けを支援するロボットシステムを構築し、物体の検出・配置予測・把持・部屋間移動を統合したパイプラインを実機で検証した。

  原題: Household navigation and manipulation for everyday object rearrangement tasks ／ Shrutheesh R. Iyer, Anwesan Pal, Jiaming Hu 他

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• 論文自動運転評価ロボティクス2023/12/1

  警察報告事故データを用いた自動運転システム事故率の回顧的評価のためのベンチマーク

  警察報告の事故データから人間ドライバーの事故率ベンチマークを複数地域で算出し、自動運転システムの安全性評価と比較するための再現可能な手法を提案した。

  原題: Benchmarks for Retrospective Automated Driving System Crash Rate Analysis Using Police-Reported Crash Data ／ John M. Scanlon, Kristofer D. Kusano, Laura A. Fraade-Blanar 他

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• 論文モジュラーロボット再構成cs.CG2023/12/1

  スライディングキューブの最適なインプレース圧縮

  面接続キューブからなるモジュラーロボットの再構成問題において、任意のnキューブ配置を座標和に比例する移動回数でコンパクトな標準形状に再構成するインプレースアルゴリズムを提案し、漸近的最適性を示した。

  原題: Optimal In-Place Compaction of Sliding Cubes ／ Irina Kostitsyna, Tim Ophelders, Irene Parada 他

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• 論文移動マニピュレーションロボティクス2023/12/1

  UniTeam：オープンボキャブラリ移動マニピュレーションへの挑戦

  未知環境での移動と新規物体の操作・認識を行うベースラインエージェントを改良し、知覚・ナビゲーション・把持・配置の性能を向上させた。

  原題: UniTeam: Open Vocabulary Mobile Manipulation Challenge ／ Andrew Melnik, Michael Büttner, Leon Harz 他

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• 論文群衆ナビゲーションロボティクス2023/12/1

  オフライン強化学習による動的環境下でのロボット群衆ナビゲーション

  事前収集した歩行者との相互作用データを使い、時空間状態を暗黙的Q学習に統合したオフライン強化学習で、安全かつ高効率なロボット群衆ナビゲーションを実現した。

  原題: Robot Crowd Navigation in Dynamic Environment with Offline Reinforcement Learning ／ Shuai Zhou, Hao Fu, Haodong He 他

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• 論文制御ロボティクス2023/12/1

  Q学習によるロボット倒立振子の連続制御

  実機データから同定したシミュレータ上でQ学習を行い、離散行動空間アルゴリズムで連続制御問題である倒立振子のバランス制御を実ロボットに適用した研究。

  原題: A Q-learning approach to the continuous control problem of robot inverted pendulum balancing ／ Mohammad Safeea, Pedro Neto

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• 論文ソーシャルロボットロボティクス2023/12/1

  万人に同じカスタマイズは通用しない：ソーシャルロボットのための個別化されたアフォーダンス設計

  ソーシャルロボットの外見・声・言語行動といったアフォーダンスに対するユーザーの好みが状況や個人によって大きく異なることを実験的に示し、画一的な個別化ではなくユーザー期待に合わせた包括的な設計の必要性を論じた。

  原題: One Size Does not Fit All: Personalised Affordance Design for Social Robots ／ Guanyu Huang, Roger K. Moore

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• 論文マルチモーダル知覚画像認識2023/12/1

  Achelous++: エッジデバイス向け電力効率重視の水上パノプティック知覚フレームワーク — 視覚・レーダー融合と異種モダリティのプルーニング

  視覚と4Dレーダーを融合し、低消費電力で5つの知覚タスクを同時実行する水上パノプティック知覚フレームワークAchelous++を提案。異種モダリティ対応の新たなプルーニング戦略HA-SynFlowにより、エッジデバイスでのリアルタイム推論を可能にする。

  原題: Achelous++: Power-Oriented Water-Surface Panoptic Perception Framework on Edge Devices based on Vision-Radar Fusion and Pruning of Heterogeneous Modalities ／ Runwei Guan, Haocheng Zhao, Shanliang Yao 他

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• 論文タスクプランニングmath.OC2023/12/1

  ADMMを用いた複数物品の挿入タスクプランニング

  物品収納タスクを混合整数非線形計画問題として定式化し、ADMMで非線形計画と混合整数計画に分けて反復求解することで、大規模問題でも効率的に計画できる手法を提案し、本棚への書籍挿入で実機検証した。

  原題: Task Planning for Multiple Item Insertion using ADMM ／ Gavin Zheng

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• 論文軌道予測ロボティクス2023/12/1

  Kraken: Mode TransformerとGreedy Mode Processingによる軌道予測

  Krakenは、Mode TransformerとGreedy Mode Processingを用いてエージェント間の相互作用を考慮したリアルタイム軌道予測を実現し、Waymo Motion Predictionチャレンジで高評価を得たモデルである。

  原題: Kraken: enabling joint trajectory prediction by utilizing Mode Transformer and Greedy Mode Processing ／ Daniil S. Antonenko, Stepan Konev, Yuriy Biktairov 他

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• 論文物体検出画像認識2023/12/1

  ADOD: 水中環境向け残差注意機構を用いた適応的ドメイン認識物体検出

  残差注意機構を組み込んだYOLOv3と注意ベースのドメイン分類モジュールにより、未知の水中環境でも高精度に物体検出できるADODを提案した。

  原題: ADOD: Adaptive Domain-Aware Object Detection with Residual Attention for Underwater Environments ／ Lyes Saad Saoud, Zhenwei Niu, Atif Sultan 他

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• 論文ソフトロボティクス/3Dプリンティングロボティクス2023/12/1

  視覚ベースのFDM印刷による気密性ソフトアクチュエータの作製

  デスクトップFDMプリンタにウェブカメラを追加し、印刷中の欠陥を検出・修正することで、気密性の高い空圧ソフトアクチュエータを低コストで作製する手法を提案した。

  原題: Vision-based FDM Printing for Fabricating Airtight Soft Actuators ／ Yijia Wu, Zilin Dai, Haotian Liu 他

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• 論文屋内場所認識画像認識2023/12/1

  AEGIS-Net：注意機構による多層特徴集約を用いた屋内場所認識

  RGB点群から色・形状・意味特徴を注意機構で集約し、屋内場所を認識するグローバル記述子を生成するモデルを提案。ScanNetPRで既存手法を上回る性能を示した。

  原題: AEGIS-Net: Attention-guided Multi-Level Feature Aggregation for Indoor Place Recognition ／ Yuhang Ming, Jian Ma, Xingrui Yang 他

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• 論文歩行ロボティクス2023/12/1

  密度関数を用いた四足ロボットの安全な動作計画

  密度関数で環境の安全制約を表現し、高レベル密度プランナとMPCを組み合わせて四足歩行の動作計画を行う手法を提案した。

  原題: Safe Motion Planning for Quadruped Robots Using Density Functions ／ Sriram S. K. S Narayanan, Andrew Zheng, Umesh Vaidya

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• 論文ソフトロボティクスロボティクス2023/12/1

  生物に学ぶソフトロボティクス：最新動向・課題・将来展望

  生物にヒントを得たソフトロボットについて、人工筋肉などの駆動法、機能、モデリング、制御の最新研究を概観し、設計・製造・制御の課題と将来方向をまとめたレビュー。

  原題: Bioinspired Soft Robotics: state of the art, challenges, and future directions ／ Maxwell Hammond, Venanzio Cichella, Caterina Lamuta

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• 論文マニピュレーションロボティクス2023/12/1

  接触エネルギーに基づくHindsight Experience Prioritization

  ロボットの触覚センサと物体変位を利用し、接触の多い経験を優先的にサンプリングするHERの改善手法を提案し、スパース報酬のマニピュレーションタスクで性能を向上させた。

  原題: Contact Energy Based Hindsight Experience Prioritization ／ Erdi Sayar, Zhenshan Bing, Carlo D'Eramo 他

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• 論文経路計画ロボティクス2023/12/1

  セルマッピング法を用いた多目的最適経路計画

  セルマッピング法で全セルの経路性能データベースを構築し、多目的経路計画のパレート最適解を効率的に求める手法を提案した。

  原題: Multi-Goal Optimal Route Planning Using the Cell Mapping Technique ／ Athanasios Karagounis

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• 論文変化検出ロボティクス2023/12/1

  3D点群を用いた宇宙居住空間のための教師なし変化検出

  ラベルなしの生の3D点群からGMMクラスタリングとEarth Mover's Distanceでシーン変化を検出する教師なし手法を提案し、Astrobeeロボットのデータで検証した。

  原題: Unsupervised Change Detection for Space Habitats Using 3D Point Clouds ／ Jamie Santos, Holly Dinkel, Julia Di 他

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• 論文対話ロボットロボティクス2023/12/1

  チームIrisapuのDRC2023プロジェクト説明

  対話ロボットコンペティション2023の予選に向けて、GPT-3を活用し、シナリオを5つのサブシナリオに分割してプロンプトを作成することで柔軟な対話応答を生成するシステムを開発した。また、対話破綻に柔軟に対応する回復戦略を組み込んだ。

  原題: Team Irisapu Project Description for DRC2023 ／ Reon Ohashi, Shinjitsu Agatsuma, Kazuya Tsubokura 他

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• 論文飛行制御ロボティクス2023/12/1

  ハイブリッド空力モデルに基づくテールシッターUAVのモデル予測制御

  テールシッター型UAVの複雑な空力効果をニュートン・オイラー方程式とニューラルネットワークのハイブリッドモデルで学習し、モデル予測制御に応用して位置追従誤差を57%削減した。

  原題: Hybrid Aerodynamics-Based Model Predictive Control for a Tail-Sitter UAV ／ Bailun Jiang, Boyang Li, Ching-Wei Chang 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2023/12/1

  4軸マニピュレータのLQR制御における計算負荷低減：状態空間運動学を用いたゲイン行列の事前計算

  ROSが使えないCPU制約環境向けに、4軸ロボットアームのLQRゲイン行列を状態ごとに事前計算して計算負荷を抑える手法を提案した。

  原題: An Approach to Reduce Computational Load: Precalculating Gain Matrices for an LQR Controller of a Four-Axis Manipulator Using State Space Kinematics ／ Alistair Keiller

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• 論文形状検出ロボティクス2023/12/1

  クラスタリングアルゴリズムを用いた変形物体の形状検出フレームワーク

  人工マーカーなしの2Dピクセルデータのみから、クラスタリングで変形物体の中心線・輪郭・表面形状をリアルタイムに検出し、2D-3Dの一対一対応で3D形状も得るフレームワークを提案。

  原題: A Shape Detection Framework for Deformation Objects Using Clustering Algorithms ／ Fangqing Chen

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• 論文人間ロボットインタラクションロボティクス2023/12/1

  人間とロボットの相互作用におけるロボット学習の伝達に関するレビュー

  人間からロボットへの学習と、ロボットから人間への内部状態の伝達を統合する研究をレビューし、閉ループ系が人間の教示や信頼、共適応を改善することを示した。

  原題: A Review of Communicating Robot Learning during Human-Robot Interaction ／ Soheil Habibian, Antonio Alvarez Valdivia, Laura H. Blumenschein 他

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• 論文敵対的攻撃画像認識2023/12/1

  ループを攻撃する：グラフベースのループ閉じ込み検出に対する敵対的攻撃

  視覚SLAMのループ閉じ込み検出（LCD）がグラフ構造を用いる点に着目し、固有中心性に基づく摂動とSVM-RBF代理モデルを用いたブラックボックス回避攻撃フレームワークを提案した。

  原題: Attacking the Loop: Adversarial Attacks on Graph-based Loop Closure Detection ／ Jonathan J. Y. Kim, Martin Urschler, Patricia J. Riddle 他

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