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: 2023/11/1 ／ 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 →- 論文跳躍/脚ロボットロボティクス
RAMIEL: 高く連続的な跳躍を実現するパラレルワイヤ駆動単脚ロボット
6本のワイヤで駆動するパラレルワイヤ式の脚構造を提案し、単脚ロボットRAMIELを開発して最大1.6mの跳躍と最大7回の連続跳躍を実現した。
原題: RAMIEL: A Parallel-Wire Driven Monopedal Robot for High and Continuous Jumping ／ Temma Suzuki, Yasunori Toshimitsu, Yuya Nagamatsu 他
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
SeRO: 分布外状況からの回復のための自己教師あり強化学習
強化学習エージェントが分布外状態に陥った際に、自己教師ありで元の状態分布へ戻る方法を学習し、元タスクの性能を回復させる手法を提案した。
原題: SeRO: Self-Supervised Reinforcement Learning for Recovery from Out-of-Distribution Situations ／ Chan Kim, Jaekyung Cho, Christophe Bobda 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
火星溶岩チューブ探査のための跳躍脚式ロボットの設計と実験的検証
火星の低重力環境での跳躍に最適化した脚式ロボットを設計し、二足・四足両対応の脚機構で地球重力下での跳躍実験と火星重力下のシミュレーションにより性能を検証した。
原題: Design and Experimental Verification of a Jumping Legged Robot for Martian Lava Tube Exploration ／ Jørgen Anker Olsen, Kostas Alexis
日本語で読む → - 論文触覚HCI
触覚センサによる危険物受け渡し行動の分析
高解像度触覚センサを用いて、安全な物体と危険な物体を人から人へ受け渡す際の行動の違いを調査した。危険な物体では受け渡しが遅くなり、触覚パターンも変化することが示された。
原題: A Study of Human-Robot Handover through Human-Human Object Transfer ／ Charlotte Morissette, Bobak H. Baghi, Francois R. Hogan 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
ECMD: SLAM向けイベント中心マルチセンサ運転データセット
イベントカメラを含む多様なセンサを搭載した車両で200km超を走行し、SLAM研究用の大規模データセットを構築して既存手法を評価した。
原題: ECMD: An Event-Centric Multisensory Driving Dataset for SLAM ／ Peiyu Chen, Weipeng Guan, Feng Huang 他
日本語で読む → - 論文位置推定cs.IT
構造化距離行列からの低ランク行列回復による位置推定
アンカーと中心ノードへの距離のみが既知という制限された状況で、グラム行列の低ランク部分行列回復として点配置を推定する手法を提案し、十分な距離サンプルがあれば正確に復元できることを示した。
原題: Localization from structured distance matrices via low-rank matrix recovery ／ Samuel Lichtenberg, Abiy Tasissa
日本語で読む → - 論文人間ロボット協働ロボティクス
人間とロボットの協働のためのデジタルツイン：将来展望
人間とロボットの協働（HRC）におけるデジタルツインの最新動向をレビューし、その将来像と統合の利点・課題を展望した論文。
原題: Digital Twins for Human-Robot Collaboration: A Future Perspective ／ Mohamad Shaaban, Alessandro Carfì, Fulvio Mastrogiovanni
日本語で読む → - 論文模倣学習画像認識
MAAIP: 物理ベースキャラクターの格闘デモンストレーション模倣のためのマルチエージェント敵対的相互作用事前分布
単一アクターの動作データと少数の相互作用データから、物理ベースの複数キャラクターが格闘スタイルを保ちつつ相互作用を模倣する制御方策を、マルチエージェント敵対的模倣学習で訓練する手法を提案。
原題: MAAIP: Multi-Agent Adversarial Interaction Priors for imitation from fighting demonstrations for physics-based characters ／ Mohamed Younes, Ewa Kijak, Richard Kulpa 他
日本語で読む → - 論文安全テストロボティクス
強化学習による安全テスト：移動ロボットのケーススタディからの教訓
移動ロボットの衝突回避を強化学習でテストするケーススタディを行い、有効性を確認しつつ、テスト条件の多様性不足や報酬ハッキングといった課題を明らかにした。
原題: Reinforcement Learning for Safety Testing: Lessons from A Mobile Robot Case Study ／ Tom P. Huck, Martin Kaiser, Constantin Cronrath 他
日本語で読む → - 論文空中マニピュレーションロボティクス
空中把持の統合アプローチ：双安定グリッパと適応制御の融合
双安定バンド式の受動グリッパと不確かさの事前知識を必要としない適応制御を組み合わせ、位置ずれに強いロバストな空中把持を実現した研究。
原題: An Integrated Approach to Aerial Grasping: Combining a Bistable Gripper with Adaptive Control ／ Rishabh Dev Yadav, Brycen Jones, Saksham Gupta 他
日本語で読む → - 論文飛行制御/ドッキングロボティクス
学習した吹き下ろしモデルを用いた近接マルチロータのドッキング
リーダー機の吹き下ろし干渉を学習モデルで補償し、2機のマルチロータを空中で垂直にドッキングさせる手法を実機で実証した。
原題: Docking Multirotors in Close Proximity using Learnt Downwash Models ／ Ajay Shankar, Heedo Woo, Amanda Prorok
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
四足歩行ロボットの適応行動のためのスキルグラフによる信頼性の高いスキル推論
四足歩行ロボットの基本スキルを知識グラフのように組織化する「Robot Skill Graph」を提案し、新しいタスクや環境への適応とスキルの高速学習を可能にした。
原題: Unlock Reliable Skill Inference for Quadruped Adaptive Behavior by Skill Graph ／ Hongyin Zhang, Diyuan Shi, Zifeng Zhuang 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
誘導ベクトル場による自発的順序形成型マルチロボット隊列経路追従
各ロボットに経路パラメータを仮想座標として付加する分散誘導ベクトル場アルゴリズムを提案し、任意の初期位置から共通の閉・自己交差経路に沿って自発的に順序が決まる隊列を形成して移動できることを、USV実験と3Dシミュレーションで示した。
原題: Spontaneous-Ordering Platoon Control for Multirobot Path Navigation Using Guiding Vector Fields ／ Bin-Bin Hu, Hai-Tao Zhang, Weijia Yao 他
日本語で読む → - 論文能動的認識画像認識
証拠に基づく能動的認識：知的で慎重なオープンワールド身体知覚
能動的認識を逐次的な証拠収集プロセスとして捉え、不確実性を定量化しながらオープンワールド環境でも信頼できる予測を行う手法を提案した論文。
原題: Evidential Active Recognition: Intelligent and Prudent Open-World Embodied Perception ／ Lei Fan, Mingfu Liang, Yunxuan Li 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
移動性を考慮したUAVネットワークの容量と遅延
UAVが制御局へ帰還する際にデータを運ぶSCF方式を解析し、臨界距離の存在を明らかにするとともに、移動制御により容量特性を改善する手法を提案した。
原題: Capacity and Delay of Unmanned Aerial Vehicle Networks with Mobility ／ Zhiqing Wei, Zhiyong Feng, Haibo Zhou 他
日本語で読む → - 論文AR/ヒューマンロボットインタラクションロボティクス
拡張現実を用いた移動マニピュレータの表面補修計画の評価と修正
産業施設の腐食補修を行う移動マニピュレータの計画を、ARで非専門家が確認・修正・承認できるシステムを開発した。
原題: Using Augmented Reality to Assess and Modify Mobile Manipulator Surface Repair Plans ／ Frank Regal, Steven Swanbeck, Fabian Parra 他
日本語で読む → - 論文医用ロボティクスロボティクス
ロボット超音波における呼吸補償ボリューム再構成のための暗黙的ニューラル表現
ロボット超音波システムで取得した腹部3D超音波画像に対し、暗黙的ニューラル表現を用いて呼吸運動を補償し、アーチファクトを抑えた滑らかなボリューム再構成を実現する手法を提案した。
原題: Implicit Neural Representations for Breathing-compensated Volume Reconstruction in Robotic Ultrasound ／ Yordanka Velikova, Mohammad Farid Azampour, Walter Simson 他
日本語で読む → - 論文拡張目標追跡画像認識
非パラメトリック時空間結合確率データ関連付けフィルタによる干渉拡張目標追跡
拡張目標追跡において複数目標が干渉する問題に対し、空間と時間の測定依存性をカーネル関数で学習する非パラメトリック時空間結合確率データ関連付けフィルタを提案した。
原題: Nonparametric Spatio-Temporal Joint Probabilistic Data Association Coupled Filter and Interfering Extended Target Tracking ／ Behzad Akbari, Haibin Zhu, Ya-Jun Pan 他
日本語で読む → - 論文自動運転制御ロボティクス
協調的双方向混在交通における追い越し制御
自動運転車と人間運転車が混在する双方向道路で、車車間通信を活用してセンサ遮蔽を補い、安全性と乗り心地を保ちながら追い越しを行う制御手法を提案した。
原題: Cooperative Bidirectional Mixed-Traffic Overtaking ／ Faizan M. Tariq, Nilesh Suriyarachchi, Christos Mavridis 他
日本語で読む → - 論文オフロード自律走行ロボティクス
HOUND：高速オフロード自律走行のための低コスト研究プラットフォーム
1/10スケールの低コストなオフロード自律走行車プラットフォームHOUNDを開発し、シミュレータ統合と転倒防止システムにより、高速で険しい地形での走行を実現した。
原題: Demonstrating HOUND: A Low-cost Research Platform for High-speed Off-road Underactuated Nonholonomic Driving ／ Sidharth Talia, Matt Schmittle, Alexander Lambert 他
日本語で読む → - 論文世界モデル機械学習
LanGWM: 言語に基づく世界モデル
画像内の物体をマスクしテキストで記述を与えることで、言語に基づく視覚特徴を学習し、強化学習の世界モデルの分布外汎化性能を向上させた研究。
原題: LanGWM: Language Grounded World Model ／ Rudra P. K. Poudel, Harit Pandya, Chao Zhang 他
日本語で読む → - 論文モデル予測制御ロボティクス
ReLU-QP: モデル予測制御のためのGPU加速二次計画法ソルバ
二次計画法のADMMアルゴリズムをReLU活性化付きの重み共有ニューラルネットワークとして再定式化し、GPU上でリアルタイムに解けるようにしたソルバを提案した。
原題: ReLU-QP: A GPU-Accelerated Quadratic Programming Solver for Model-Predictive Control ／ Arun L. Bishop, John Z. Zhang, Swaminathan Gurumurthy 他
日本語で読む → - 論文故障診断ロボティクス
生成的モデルを用いたデータ駆動型ロボット故障検出と診断：改良SFDDアルゴリズム
制限ボルツマンマシンなどの生成的モデルを用いてセンサ間の相関をモデル化し、残差に基づく故障検出・診断を行う改良SFDDアルゴリズムを提案し、移動ロジスティクスロボットの車輪切断認識で有効性を実証した。
原題: Data-Driven Robot Fault Detection and Diagnosis Using Generative Models: A Modified SFDD Algorithm ／ Alex Mitrevski, Paul G. Plöger
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
秒速で飛ばす：ドローン制御のための高速強化学習
非対称アクター・クリティックとカリキュラム学習を組み合わせ、民生用ノートPCで18秒の訓練によりクアッドロータの直接RPM制御をSim2Real転移し、実機で競争力のある軌道追従を実現した。
原題: Learning to Fly in Seconds ／ Jonas Eschmann, Dario Albani, Giuseppe Loianno
日本語で読む → - 論文走行制御/MPCロボティクス
不整地におけるアグレッシブ走行のためのモデル予測制御
不整地での高速走行において、横転や溝越えの失敗を防ぐ物理ベースの走行可能性制約を導出し、並列化可能なMPCに組み込むことで、事前情報なしに安全かつアグレッシブな自律走行を実現した。
原題: Model Predictive Control for Aggressive Driving Over Uneven Terrain ／ Tyler Han, Alex Liu, Anqi Li 他
日本語で読む → - 論文動作計画ロボティクス
深層学習による最適化ベース動作計画の高速化
3D環境をコンパクトに符号化するbasis point setと学習により、最適化ベース動作計画の初期解を予測して高速化し、19自由度ヒューマノイドで200msの経路生成と実機実験を実現した。
原題: Speeding Up Optimization-based Motion Planning through Deep Learning ／ Johannes Tenhumberg, Darius Burschka, Berthold Bäuml
日本語で読む → - 論文状態推定ロボティクス
固有受容感覚に基づく不変ロボット状態推定
IMUと関節キネマティクスのみを用いた不変カルマンフィルタによるデッドレコニング状態推定フレームワークDRIFTを開発し、脚・車輪・車両・船舶ロボットで実証した。
原題: Proprioceptive Invariant Robot State Estimation ／ Tzu-Yuan Lin, Tingjun Li, Wenzhe Tong 他
日本語で読む → - 論文点群位置合わせ/時空間マッピング画像認識
静止するものはない：大規模な幾何学的・時間的変化下での3D点群位置合わせの時空間ベンチマーク
建設・改修中の大規模屋内環境を繰り返し計測した3D点群データセットを構築し、大きな時空間変化を伴うシーン断片の位置合わせを評価するベンチマークNSSを提案した。
原題: Nothing Stands Still: A Spatiotemporal Benchmark on 3D Point Cloud Registration Under Large Geometric and Temporal Change ／ Tao Sun, Yan Hao, Shengyu Huang 他
日本語で読む → - 論文次善視点計画ロボティクス
対象植物ノードの知覚改善のための勾配ベース局所次善視点計画
トマト温室での収穫・除葉作業のため、遮蔽された植物ノードを効率的に知覚する勾配ベースの局所次善視点計画手法を提案し、計算量を10分の1に削減しつつ軌道効率を28%向上させた。
原題: Gradient-based Local Next-best-view Planning for Improved Perception of Targeted Plant Nodes ／ Akshay K. Burusa, Eldert J. van Henten, Gert Kootstra
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
許容衝突下における2台の移動ロボットの運動制御
衝突しても損傷しない「許容衝突」を前提に、2台の移動ロボットの運動制御をハイブリッドモデル化し、インパルス制御でタスク達成を保証する手法を提案した論文。
原題: Motion Control of Two Mobile Robots under Allowable Collisions ／ Li Tan, Wei Ren, Xi-Ming Sun 他
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