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: 2023/10/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集

• 論文動作計画ロボティクス2023/10/1

  VaPr: 可変精度テンソルによるロボット動作計画の高速化

  動作生成に使う大規模テンソルごとに適切な浮動小数点精度を探索し、メモリ律速を解消してGPU上で動作計画を高速化する手法を提案。

  原題: VaPr: Variable-Precision Tensors to Accelerate Robot Motion Planning ／ Yu-Shun Hsiao, Siva Kumar Sastry Hari, Balakumar Sundaralingam 他

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• 論文姿勢推定画像認識2023/10/1

  単一参照視点からの汎化可能な相対物体姿勢推定のための3D認識仮説検証

  物体の単一参照画像と異なる姿勢のクエリ画像から相対姿勢を推定するため、複数の姿勢仮説を生成し3D変換を適用して検証するフレームワークを提案。未見物体や大きな姿勢変化に頑健。

  原題: 3D-Aware Hypothesis & Verification for Generalizable Relative Object Pose Estimation ／ Chen Zhao, Tong Zhang, Mathieu Salzmann

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• 論文歩行機械学習2023/10/1

  すね装着IMUセンサとSVM多クラス分類による歩行相分類

  すねのIMUセンサから得た加速度・ジャイロ・膝角度を特徴量とし、SVM多クラス分類で歩行相を7段階に分類する手法を提案し、約90.3%の精度を達成した。

  原題: SVM based Multiclass Classifier for Gait phase Classification using Shank IMU Sensor ／ Aswadh Khumar G S, Barath Kumar JK

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• 論文データセットロボティクス2023/10/1

  MUN-FRL: 航空自律ナビゲーションとマッピングのための視覚慣性LiDARデータセット

  GNSS拒否環境でのナビゲーション研究向けに、ドローンとヘリコプターで取得した視覚・慣性・LiDARの同期データセットを構築し、最新手法の性能評価も示した。

  原題: MUN-FRL: A Visual Inertial LiDAR Dataset for Aerial Autonomous Navigation and Mapping ／ Ravindu G. Thalagala, Sahan M. Gunawardena, Oscar De Silva 他

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• 論文安全制御math.OC2023/10/1

  ニューラル制御バリア関数の訓練法：複雑な入力制約系のための安全フィルタ学習

  入力制約下の高次元システムでも安全を保証できるよう、名目方策の価値関数を学習して制御バリア関数を構成するPNCBFを提案し、F-16やクアッドコプターで有効性を示した。

  原題: How to Train Your Neural Control Barrier Function: Learning Safety Filters for Complex Input-Constrained Systems ／ Oswin So, Zachary Serlin, Makai Mann 他

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• 論文外骨格/音声インタラクションロボティクス2023/10/1

  音声による下肢外骨格の動作計画インタラクション

  音声コマンドで下肢外骨格の動作をオンライン計画する手法を提案し、アプリ操作より54%速く、両手を使わず姿勢安定性を保てることを示した。

  原題: Speech-Based Human-Exoskeleton Interaction for Lower Limb Motion Planning ／ Eddie Guo, Christopher Perlette, Mojtaba Sharifi 他

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• 論文SLAMロボティクス2023/10/1

  FeatSense：NVIDIA Jetsonボード向けGPU加速TSDFマッピングを備えた特徴量ベース位置合わせアルゴリズム

  LiDAR点群の特徴量でオドメトリと位置合わせを行い、GPU加速で大規模TSDFマップをリアルタイム生成する組込み向けSLAMシステムを提案し、Jetson上で128線LiDARを10Hz処理できることを示した。

  原題: FeatSense -- A Feature-based Registration Algorithm with GPU-accelerated TSDF-Mapping Backend for NVIDIA Jetson Boards ／ Julian Gaal, Thomas Wiemann, Alexander Mock 他

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• 論文マルチエージェント協調ロボティクス2023/10/1

  適応型ロボット支援：マルチユーザー作業計画における専門性と影響力

  複数人と協働するロボットが、各人の専門性とロボットの影響力を考慮して作業計画を支援する枠組みを提案し、注意切替ポリシーで効率的に解く手法を開発した。

  原題: Adaptive Robot Assistance: Expertise and Influence in Multi-User Task Planning ／ Abhinav Dahiya, Stephen L. Smith

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• 論文医療ロボットロボティクス2023/10/1

  医療ロボット向け解剖学的環境データセット：呼吸変形のモデリング

  肺で動作する医療ロボット向けに、患者データを用いて呼吸による変形を再現した解剖学的環境データセットを構築し、公開した。

  原題: A Dataset of Anatomical Environments for Medical Robots: Modeling Respiratory Deformation ／ Inbar Fried, Janine Hoelscher, Jason A. Akulian 他

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• 論文計測・試験プラットフォーム制御2023/10/1

  Open Gimbal：ナノ・マイクロUAV向け3自由度オープンソース計測・試験プラットフォーム

  ナノ・マイクロUAVの空力特性を飛行させずに試験するため、3Dプリント可能な3自由度ジンバルと無線・電池不要のセンササブシステムを開発し、通信・計測性能を検証した。

  原題: Open Gimbal: A 3 Degrees of Freedom Open Source Sensing and Testing Platform for Nano and Micro UAVs ／ Suryansh Sharma, Tristan Dijkstra, R. Venkatesha Prasad

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• 論文SLAM画像認識2023/10/1

  深度画像と点群を特徴ベースの姿勢推定向けに変換する手法

  深度データを空間的な詳細が可視化される新しい画像（Flexion画像）に変換し、特徴ベースの姿勢推定やRGB-D SLAMで従来のBearing Angle画像より高精度な結果を示した。

  原題: Converting Depth Images and Point Clouds for Feature-based Pose Estimation ／ Robert Lösch, Mark Sastuba, Jonas Toth 他

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• 論文SLAMロボティクス2023/10/1

  Open-Structure: SLAMアルゴリズム向け構造ベンチマークデータセット

  SLAMの前処理に依存せず評価できるよう、点・線の計測や対応、共視性因子グラフを直接提供するベンチマークデータセットを構築し、姿勢追跡や最適化モジュールの比較基盤を提案した。

  原題: Open-Structure: Structural Benchmark Dataset for SLAM Algorithms ／ Yanyan Li, Zhao Guo, Ze Yang 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2023/10/1

  TeslaCharge: インピーダンス制御と人間の触覚パターンに基づくスマートロボット充電器

  人間がEV充電プラグを差し込む際の力と動きを計測し、その触覚パターンをインピーダンス制御に取り入れることで、位置・姿勢の誤差があってもロボットアームが充電プラグを確実に抜き差しできる手法を開発した。

  原題: TeslaCharge: Smart Robotic Charger Driven by Impedance Control and Human Haptic Patterns ／ Oussama Alyounes, Miguel Altamirano Cabrera, Dzmitry Tsetserukou

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• 論文事故シナリオ生成ロボティクス2023/10/1

  追突事故シナリオ生成のための先行車両運動モデリング

  追突事故のシナリオ生成に向けて、先行車両の速度プロファイルを区分線形モデルでパラメータ化し、実データから多変量分布を構築して合成データを生成・検証した研究。

  原題: Modeling Lead-vehicle Kinematics For Rear-end Crash Scenario Generation ／ Jian Wu, Carol Flannagan, Ulrich Sander 他

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• 論文衝突検出ロボティクス2023/10/1

  可変剛性アクチュエータを備えたロボットのためのMAD-CNNによる堅牢な衝突検出

  可変剛性アクチュエータ搭載ロボット向けに、注意機構と拡張畳み込みを組み合わせたMAD-CNNを提案し、短時間の学習データで様々な剛性条件での衝突を高感度かつ低遅延で検出できることを示した。

  原題: Robust Collision Detection for Robots with Variable Stiffness Actuation by Using MAD-CNN: Modularized-Attention-Dilated Convolutional Neural Network ／ Zhenwei Niu, Lyes Saad Saoud, Irfan Hussain

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• 論文自動運転シミュレーションAI2023/10/1

  大規模言語モデルを用いた対話による自動運転シミュレーションシナリオ生成

  大規模言語モデルを活用し、ユーザーが自然言語で対話しながら自動運転シミュレーションのシナリオを生成・修正できるシステムを提案した。

  原題: Dialogue-based generation of self-driving simulation scenarios using Large Language Models ／ Antonio Valerio Miceli-Barone, Alex Lascarides, Craig Innes

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• 論文自己位置推定ロボティクス2023/10/1

  LiDARとWi-Fiの冗長・疎結合統合による自律移動ロボットのロバストなグローバル自己位置推定

  LiDAR記述子とWi-Fiフィンガープリントを組み合わせ、各予測の信頼度を考慮して統合することで、GNSSが使えない環境でもロバストに自己位置を推定するフレームワークを提案した。

  原題: Redundant and Loosely Coupled LiDAR-Wi-Fi Integration for Robust Global Localization in Autonomous Mobile Robotics ／ Nikolaos Stathoulopoulos, Emanuele Pagliari, Luca Davoli 他

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• 論文軌道生成AI2023/10/1

  MMP++：パラメトリック曲線モデルを用いた運動多様体プリミティブ

  運動多様体プリミティブ（MMP）にパラメトリック曲線表現を組み込み、時間・経由点の変調を可能にしたMMP++と、潜在空間の幾何学的歪みを解消するIMMP++を提案し、軌道生成性能を向上させた。

  原題: MMP++: Motion Manifold Primitives with Parametric Curve Models ／ Yonghyeon Lee

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• 論文単眼3次元位置推定ロボティクス2023/10/1

  MonoVisual3DFilter: ヒストグラムフィルタを用いた単眼カメラによるトマトの3次元位置推定

  単眼カメラとヒストグラムフィルタ（ベイズ離散フィルタ）を組み合わせ、トマト植物上のトマトの3次元位置を推定するアルゴリズムを提案し、シミュレーションと実験室環境で評価した。

  原題: MonoVisual3DFilter: 3D tomatoes' localisation with monocular cameras using histogram filters ／ Sandro Costa Magalhães, Filipe Neves dos Santos, António Paulo Moreira 他

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• 論文強化学習AI2023/10/1

  関係的オブジェクト中心アクター・クリティック

  オブジェクト中心の世界モデルをクリティックに組み込んだ強化学習手法を提案し、物体数が多い複雑なタスクで既存手法を上回る性能を示した。

  原題: Relational Object-Centric Actor-Critic ／ Leonid Ugadiarov, Vitaliy Vorobyov, Aleksandr I. Panov

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• 論文ナビゲーションロボティクス2023/10/1

  PathRL: 深層強化学習による衝突回避のためのエンドツーエンド経路生成手法

  深層強化学習でロボットの低レベル速度指令ではなく経路そのものを生成し、安定で滑らかな移動を実現するPathRLを提案した論文。

  原題: PathRL: An End-to-End Path Generation Method for Collision Avoidance via Deep Reinforcement Learning ／ Wenhao Yu, Jie Peng, Quecheng Qiu 他

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• 論文最適制御機械学習2023/10/1

  最適制御学習における陰関数微分の再検討

  非凸・制約付き離散時間最適制御問題の軌道微分を陰関数定理で効率的に計算する新手法を提案し、従来法よりスケーラビリティと数値安定性を改善した。

  原題: Revisiting Implicit Differentiation for Learning Problems in Optimal Control ／ Ming Xu, Timothy Molloy, Stephen Gould

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• 論文協調SLAMロボティクス2023/10/1

  協調型アクティブSLAMのための効率的なフロンティア管理

  複数ロボットが未知環境を協調探索するアクティブSLAMにおいて、統合地図の情報利得・距離・報酬を考慮したフロンティア共有手法を提案し、ロボットを効率的に分散させつつSLAMの不確かさを抑える。

  原題: Efficient Frontier Management for Collaborative Active SLAM ／ Muhammad Farhan Ahmed, Matteo Maragliano, Vincent FremontCarmine 他

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• 論文SLAM/ナビゲーションロボティクス2023/10/1

  FHT-Map: 再位置推定と経路計画のための特徴ベース階層トポロジカルマップ

  RGBカメラとLiDAR情報を統合し、メインノードとサポートノードからなる階層的トポロジカルマップを構築することで、再位置推定と経路計画の性能を向上させる手法を提案した。

  原題: FHT-Map: Feature-based Hierarchical Topological Map for Relocalization and Path Planning ／ Kun Song, Wenhang Liu, Gaoming Chen 他

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• 論文自動運転・HRIHCI2023/10/1

  未来のモビリティにおけるウェルビーイング：相互作用を通じて幸福度を高める自動運転車政策設計に向けて

  自動運転車と他道路利用者とのやり取りが人の幸福度に与える影響を、動画ベースのユーザー研究と機械学習モデルで分析し、幸福度を高める最適な譲り行動政策を提案した。

  原題: Wellbeing in Future Mobility: Toward AV Policy Design to Increase Wellbeing through Interactions ／ Shashank Mehrotra, Zahra Zahedi, Teruhisa Misu 他

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• 論文模倣学習AI2023/10/1

  RoboCLIP: 実演1回でロボット方策を学習

  動画またはテキストの実演1つからVLMで報酬を生成し、ロボット操作タスクを強化学習で学習する手法を提案。

  原題: RoboCLIP: One Demonstration is Enough to Learn Robot Policies ／ Sumedh A Sontakke, Jesse Zhang, Sébastien M. R. Arnold 他

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• 論文VLAロボティクス2023/10/1

  大規模言語モデルによる創造的なロボットの道具使用

  大規模言語モデルを活用し、自然言語指示からロボット制御コードを生成して、暗黙の物理制約や長期計画を伴う課題で創造的に道具を使うRoboToolを開発した。

  原題: Creative Robot Tool Use with Large Language Models ／ Mengdi Xu, Peide Huang, Wenhao Yu 他

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• 論文模倣学習機械学習2023/10/1

  TimewarpVAE: 軌道の時間ワープと表現学習を同時に行う手法

  動的タイムワーピングを組み込んだ微分可能な多様体学習により、軌道の時間変動と空間的潜在因子を同時に学習するTimewarpVAEを提案し、手書きやロボットアームの軌道生成で有効性を示した。

  原題: TimewarpVAE: Simultaneous Time-Warping and Representation Learning of Trajectories ／ Travers Rhodes, Daniel D. Lee

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• 論文セグメンテーションロボティクス2023/10/1

  自律水上船舶のための視覚的時間融合に基づく自由空間セグメンテーション

  水面反射や揺れに対処するため過去の視覚情報を時間融合する自由空間セグメンテーションモデルを提案し、輪郭位置ベースの損失と新評価手順を導入して高精度・頑健な結果を得た。

  原題: Visual Temporal Fusion Based Free Space Segmentation for Autonomous Surface Vessels ／ Xueyao Liang, Hu Xu, Yuwei Cheng

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• 論文歩行者軌道予測画像認識2023/10/1

  自己中心視点の歩行者軌道予測に向けた新ベンチマークとスケール・運動考慮モデル

  自己中心視点の歩行者軌道予測をシナリオ別に評価する新ベンチマークを提案し、マルチモーダル情報と自己運動・スケールを考慮した階層的モデルで最大40%の精度改善を達成した。

  原題: A Novel Benchmarking Paradigm and a Scale- and Motion-Aware Model for Egocentric Pedestrian Trajectory Prediction ／ Amir Rasouli

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