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 →- 論文位置推定ロボティクス
アクティブレーザーカメラスキャンによる高精度果実位置推定：2D-3D変換のためのロバストなレーザーライン抽出
レーザーラインとカメラを用いたアクティブレーザーカメラスキャン（ALACS）を提案し、リンゴの3D位置を高精度に推定する。レーザーライン抽出法により、様々な照明や遮蔽条件下でも平均6.9～11.2mmの精度を達成した。
原題: High-Precision Fruit Localization Using Active Laser-Camera Scanning: Robust Laser Line Extraction for 2D-3D Transformation ／ Pengyu Chu, Zhaojian Li, Kaixiang Zhang 他
日本語で読む → - 論文マルチエージェント協調ロボティクス
ToP-ToM: 心の理論に基づく信頼考慮型ロボット政策
人間とロボットが協力して別の人間と対戦するマルチエージェント環境で、ロボットが心の理論を用いて人間の信頼信念を推定し、信頼崩壊を避けつつ協調する政策学習手法を提案した。
原題: ToP-ToM: Trust-aware Robot Policy with Theory of Mind ／ Chuang Yu, Baris Serhan, Angelo Cangelosi
日本語で読む → - 論文制御理論制御
非マッチング不確かさを持つ非線形システムに対する動的適応ゲイン
非マッチング不確かさを持つ非線形システムに対し、個々のパラメータの適応ゲインを動的に調整することで安定性を保証する直接適応制御法を提案した。
原題: Dynamic Adaptation Gains for Nonlinear Systems with Unmatched Uncertainties ／ Brett T. Lopez, Jean-Jacques Slotine
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
動的コンプライアンス調整による産業用挿入タスクのsim-to-realギャップの橋渡し
シミュレーションで学習した挿入スキルを実機に転移するため、接触力を目標値に追従させるようコンプライアンス制御ゲインを動的に調整する枠組みを提案し、狭い・負のクリアランスの実タスクに微調整なしで汎化できることを示した。
原題: Bridging the Sim-to-Real Gap with Dynamic Compliance Tuning for Industrial Insertion ／ Xiang Zhang, Masayoshi Tomizuka, Hui Li
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
モデル予測制御の模倣と微調整による堅牢で対称的な四足歩行
MPCを模倣学習でクローンし、強化学習で微調整するIFMフレームワークを提案し、不整地や滑りやすい地形での四足歩行性能を向上させた。
原題: Imitating and Finetuning Model Predictive Control for Robust and Symmetric Quadrupedal Locomotion ／ Donghoon Youm, Hyunyoung Jung, Hyeongjun Kim 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
マルチエージェント探索のための能動的ニューラルトポロジカルマッピング
複数エージェントが未知環境を効率的に探索するため、トポロジカルマップと強化学習ベースの階層的プランナーを組み合わせた手法を提案。
原題: Active Neural Topological Mapping for Multi-Agent Exploration ／ Xinyi Yang, Yuxiang Yang, Chao Yu 他
日本語で読む → - 論文模倣学習/歩行機械学習
LocoMuJoCo：移動運動のための包括的模倣学習ベンチマーク
四足・二足・筋骨格モデルを含む多様な環境と実データ・専門家データ・準最適データを備え、模倣学習アルゴリズムを厳密に評価・比較するためのベンチマークを提案した。
原題: LocoMuJoCo: A Comprehensive Imitation Learning Benchmark for Locomotion ／ Firas Al-Hafez, Guoping Zhao, Jan Peters 他
日本語で読む → - 論文自動運転/sim2realロボティクス
地下駐車場シミュレーションにおける自動バレーパーキングアルゴリズム訓練の評価手法の検討
2Dの地下駐車場図面から難易度の異なる3Dシミュレーションシーンを自動生成し、自動バレーパーキング(AVP)アルゴリズムの訓練・評価を効率化する手法を提案した。
原題: Exploration of the Assessment for AVP Algorithm Training in Underground Parking Garages Simulation Scenario ／ Wenjin Li
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
脚式ロボットのためのセンサ付き足裏による地形認識と接触力推定
シリコン製の足裏にカメラとマイクを内蔵し、変形画像から3D接触力を推定、音響信号から地形を分類するオンボードシステムを開発した。
原題: Terrain Recognition and Contact Force Estimation through a Sensorized Paw for Legged Robots ／ Aleksander Vangen, Tejal Barnwal, Jørgen Anker Olsen 他
日本語で読む → - 論文オフライン強化学習機械学習
SMORE: オフライン目標条件付き強化学習のためのスコアモデル
オフラインデータのみを用いて多様な目標を達成するスキルを学習するため、混合分布マッチングに基づく識別器不要の手法を提案し、操作・歩行タスクで既存手法を大幅に上回る性能を示した。
原題: SMORE: Score Models for Offline Goal-Conditioned Reinforcement Learning ／ Harshit Sikchi, Rohan Chitnis, Ahmed Touati 他
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
リスク考慮型エージェントの理論：アクター・クリティックと経済学の橋渡し
経済学の期待効用仮説を用いてリスク考慮型強化学習の理論的基盤を解明し、悲観的アクターと楽観的アクターを備えた新しいアルゴリズムDual Actor-Criticを提案した。
原題: On the Theory of Risk-Aware Agents: Bridging Actor-Critic and Economics ／ Michal Nauman, Marek Cygan
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
状態距離情報を用いた多様な戦略の反復学習
強化学習において、状態空間の距離情報を多様性指標に組み込み、反復学習フレームワークと組み合わせることで、戦略的に多様で解釈可能な方策を効率的に学習する手法SIPOを提案した。
原題: Iteratively Learn Diverse Strategies with State Distance Information ／ Wei Fu, Weihua Du, Jingwei Li 他
日本語で読む → - 論文VLA機械学習
視覚言語モデルをゼロショット報酬モデルとして用いる強化学習
事前学習済みの視覚言語モデル（CLIP）を報酬モデルとして使い、自然言語の指示だけでヒューマノイドの複雑な動作を強化学習できることを示した研究。
原題: Vision-Language Models are Zero-Shot Reward Models for Reinforcement Learning ／ Juan Rocamonde, Victoriano Montesinos, Elvis Nava 他
日本語で読む → - 論文センサ認識機械学習
特徴ピラミッドbiLSTM：スマートフォンセンサによる交通手段検出
スマートフォンの加速度・ジャイロ・磁気センサのみを使い、特徴ピラミッドとbiLSTMを組み合わせて8種類の交通手段を高精度（95.1%）で検出する手法を提案した。
原題: Feature Pyramid biLSTM: Using Smartphone Sensors for Transportation Mode Detection ／ Qinrui Tang, Hao Cheng
日本語で読む → - 論文オフライン強化学習機械学習
拡散行動モデルによるスコア正則化方策最適化
拡散モデルで学習した行動方策のスコア関数を使い、方策勾配を正則化することで、拡散サンプリングを回避した高速な決定論的方策をオフライン強化学習で獲得する手法を提案。
原題: Score Regularized Policy Optimization through Diffusion Behavior ／ Huayu Chen, Cheng Lu, Zhengyi Wang 他
日本語で読む → - 論文生成モデルAI
視覚コンピューティングにおける拡散モデルの最先端動向
拡散モデルの基礎からStable Diffusionの実装、画像・動画・3D・4D生成への応用、データセットや課題までを概説したサーベイ論文。
原題: State of the Art on Diffusion Models for Visual Computing ／ Ryan Po, Wang Yifan, Vladislav Golyanik 他
日本語で読む → - 論文協調カバレッジ計画ロボティクス
移動充電UGVとエネルギー制約付きUAVの協調カバレッジ計画
エネルギー制約のあるUAVと移動充電が可能なUGVのチームで、両者の担当領域を完全にカバーしつつ時間を最小化するヒューリスティック手法を提案。実機実験で有効性を検証。
原題: AG-CVG: Coverage Planning with a Mobile Recharging UGV and an Energy-Constrained UAV ／ Nare Karapetyan, Ahmad Bilal Asghar, Amisha Bhaskar 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
自動割引スケジューリングによる観察からの模倣学習
観察のみからの模倣学習(ILfO)において、進捗依存タスクで初期行動の学習が妨げられる問題を解決するため、訓練中に割引率を適応的に変化させる自動割引スケジューリング(ADS)を提案し、Meta-Worldの9タスクで最先端手法を上回る性能を示した。
原題: Imitation Learning from Observation with Automatic Discount Scheduling ／ Yuyang Liu, Weijun Dong, Yingdong Hu 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
動画デモンストレーションからのロボット模倣
ロボット同士の模倣を目指し、RoboSuiteで収集した画像からエンドエフェクタ位置を予測するニューラルネットを実装したが、過学習により精度が不十分だった。
原題: Robot Imitation from Video Demonstration ／ Venkat Surya Teja Chereddy
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
Talk2BEV：自動運転のための言語拡張バードアイビューマップ
自動運転向けに、自然言語クエリでバードアイビュー(BEV)マップを操作・推論できる大規模視覚言語モデルインターフェースを提案し、1000シーン・2万問超のベンチマークも公開した。
原題: Talk2BEV: Language-enhanced Bird's-eye View Maps for Autonomous Driving ／ Tushar Choudhary, Vikrant Dewangan, Shivam Chandhok 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
低次元モデルによるマルチドメイン歩行
人間の多様な歩行をハイブリッド力学系として捉え、マルチドメイン線形倒立振子モデルを構築し、二足歩行ロボットCassieで速度追従や外乱回復を実現した。
原題: Multi-Domain Walking with Reduced-Order Models of Locomotion ／ Min Dai, Jaemin Lee, Aaron D. Ames
日本語で読む → - 論文群制御cs.MA
マルチエージェント学習における関係ネットワークの影響：価値ベース分解の視点
エージェント間の関係ネットワークを価値分解型マルチエージェント学習に組み込み、特定のエージェントを優先させることで協調戦略を誘導し学習を加速する手法を提案した。
原題: Impact of Relational Networks in Multi-Agent Learning: A Value-Based Factorization View ／ Yasin Findik, Paul Robinette, Kshitij Jerath 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
触覚センシングによる空中インタラクション
視覚ベースの触覚センサを全駆動型UAVに搭載し、ハイブリッドな運動・力制御によって空中マニピュレーションの力追従精度と壁面テクスチャ検出を実現した研究。
原題: Aerial Interaction with Tactile Sensing ／ Xiaofeng Guo, Guanqi He, Mohammadreza Mousaei 他
日本語で読む → - 論文ヒューマンロボット協調ロボティクス
視覚言語トランスフォーマーによる先読み型ヒューマンロボット協調
視覚情報・言語指示・物体間の相互作用知識を統合したマルチモーダルトランスフォーマーViLing-MMTを提案し、人間の意図する最終目標を先読みして中間タスクを提案する協調手法を実現した。
原題: Proactive Human-Robot Interaction using Visuo-Lingual Transformers ／ Pranay Mathur
日本語で読む → - 論文物体受け渡しデータセット画像認識
HOH: 大規模物体数対応のマーカーレス多モーダル人物間物体受け渡しデータセット
136物体・40人・2720回の人物間物体受け渡しをマーカーレスで多視点RGB-D・骨格・点群・把持ラベル付きで収録した大規模データセットを構築し、把持・向き・軌道予測の実験結果を示した。
原題: HOH: Markerless Multimodal Human-Object-Human Handover Dataset with Large Object Count ／ Noah Wiederhold, Ava Megyeri, DiMaggio Paris 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
SMAと座屈梁による電子制御不要の自励・協調リズム変形ロコモーション
形状記憶合金と座屈する湾曲梁、機械式スライダ回路を組み合わせ、単一の直流電源だけで自励的なリズム変形と2モジュールの協調を実現し、電子制御なしで這行移動するソフトロボットを開発した。
原題: Self-Sustained And Coordinated Rhythmic Deformations With SMA For Controller-Free Locomotion ／ Ziyang Zhou, Suyi Li
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
DecAP: 減衰アクションプライアを用いたトルクベース脚式ロコモーション方策の模倣学習加速
位置ベース方策で模倣データを生成し、減衰アクションプライアでトルクベース方策の探索を促す二段階学習法を提案。四足ロボットで外乱に対する頑健性を検証した。
原題: DecAP: Decaying Action Priors for Accelerated Imitation Learning of Torque-Based Legged Locomotion Policies ／ Shivam Sood, Ge Sun, Peizhuo Li 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
データ駆動型モード形状選択とモデルベース振動抑制：柔軟駆動リンクを持つ3-RRRパラレルマニピュレータ
柔軟な駆動リンクを持つ3-RRRパラレルマニピュレータについて、DMDとSINDyを組み合わせてモード形状関数をデータ駆動で同定し、ニューラルネットワークによる状態オブザーバとモデルベース制御則で振動を抑制する手法を提案した。
原題: Data-driven mode shape selection and model-based vibration suppression of 3-RRR parallel manipulator with flexible actuation links ／ Dingxu Guo, Jian Xu, Shu Zhang
日本語で読む → - 論文運動予測ロボティクス
自律走行の運動予測のための同変マップとエージェント幾何学
ユークリッド変換に対する同変性と相互作用不変性を保証するEqMotionをバックボーンに、HDマップ特徴も同変に処理することで、軽量かつ高精度な自律走行の運動予測モデルを実現した。
原題: Equivariant Map and Agent Geometry for Autonomous Driving Motion Prediction ／ Yuping Wang, Jier Chen
日本語で読む → - 論文倫理ロボティクス
建設業におけるAI・ロボティクスの倫理
建設業(AEC)におけるAI・ロボティクス研究を倫理の観点から5年間分系統的にレビューし、9つの倫理問題と13の研究トピックを特定した。
原題: Ethics of Artificial Intelligence and Robotics in the Architecture, Engineering, and Construction Industry ／ Ci-Jyun Liang, Thai-Hoa Le, Youngjib Ham 他
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