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
📖 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 →- 論文ロバスト性評価AI
自然-敵対フロンティアによるアシストロボットのロバスト性評価
人とロボットの相互作用において、自然さとロボット性能のトレードオフを考慮した敵対的人間ポリシーのパレートフロンティアを構築し、ロバスト性を評価する手法RIGIDを提案した。
原題: Quantifying Assistive Robustness Via the Natural-Adversarial Frontier ／ Jerry Zhi-Yang He, Zackory Erickson, Daniel S. Brown 他
日本語で読む → - 論文SLAM画像認識
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
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
HaptiCharger：人間の触覚パターンに基づく電気自動車のロボット充電
人間が充電プラグを差し込む際の力と動きを計測し、その触覚戦略をロボットアームの制御アルゴリズムに応用することで、位置ずれがあっても確実に充電できる手法を開発した。
原題: HaptiCharger: Robotic Charging of Electric Vehicles Based on Human Haptic Patterns ／ Oussama Alyounes, Miguel Altamirano Cabrera, Dzmitry Tsetserukou
日本語で読む → - 論文外骨格/音声インタラクションロボティクス
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
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
強化学習を用いた地形適応型中枢パターン生成器による六脚ロボットの歩行制御
CPGに深層強化学習を組み合わせ、CPGのマッピング関数パラメータを調整することで、六脚ロボットが不整地に適応して歩行できる制御手法を提案した。
原題: Terrain-adaptive Central Pattern Generators with Reinforcement Learning for Hexapod Locomotion ／ Qiyue Yang, Yue Gao, Shaoyuan Li
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ManiCast: コストを考慮した人間予測による協調マニピュレーション
人間の動きをコストの観点から予測し、モデル予測制御と組み合わせることで、7自由度ロボットアームが人間と協調して攪拌・受け渡し・配膳などの作業をリアルタイムで行えるフレームワークを提案。
原題: ManiCast: Collaborative Manipulation with Cost-Aware Human Forecasting ／ Kushal Kedia, Prithwish Dan, Atiksh Bhardwaj 他
日本語で読む → - 論文動作計画ロボティクス
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
日本語で読む → - 論文農業ロボティクスロボティクス
高スループット・高解像度3D植物フェノタイピングのためのフィールドロボット
レーザーとカメラを搭載したロボットで圃場の植物を3Dスキャンし、葉面積や草丈などの形質を推定するシステムを開発・実証した。
原題: Field Robot for High-throughput and High-resolution 3D Plant Phenotyping ／ Felix Esser, Radu Alexandru Rosu, André Cornelißen 他
日本語で読む → - 論文データセットロボティクス
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
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
万能視覚分解器：長期的操作を簡単に
事前学習済み視覚表現を用いて、視覚デモンストレーションからサブゴールを自動検出し、長期的操作タスクの学習と汎化を容易にする手法を提案。
原題: Universal Visual Decomposer: Long-Horizon Manipulation Made Easy ／ Zichen Zhang, Yunshuang Li, Osbert Bastani 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
行動ラベルなし動画から密対応を介して行動を学習する
行動注釈なしの少数の動画デモから、画像とテキストを活用してロボット方策を構築し、卓上操作やナビゲーションタスクで有効性を示した研究。
原題: Learning to Act from Actionless Videos through Dense Correspondences ／ Po-Chen Ko, Jiayuan Mao, Yilun Du 他
日本語で読む → - 論文位置推定ロボティクス
メモリ効率の良い粒子フィルタRNNによる物体位置推定
粒子フィルタとGRUを組み合わせ、環境サイズに依存しないパラメータ数で物体位置推定を行うメモリ効率の良いRNNを提案した。
原題: Memory-efficient particle filter recurrent neural network for object localization ／ Roman Korkin, Ivan Oseledets, Aleksandr Katrutsa
日本語で読む → - 論文量子航法ロボティクス
海洋応用に向けた量子航法の最新動向と進展：包括的レビュー
海洋航法への応用に焦点を当て、量子センサー・原子時計・量子通信プロトコルなど量子航法技術の最新動向と課題を包括的にレビューした論文。
原題: Current Trends and Advances in Quantum Navigation for Maritime Applications: A Comprehensive Review ／ Olga Sambataro, Riccardo Costanzi, Joao Alves 他
日本語で読む → - 論文路側知覚画像認識
MSight: コネクテッド自動運転車向けエッジクラウド基盤の路側知覚システム
路側センサとエッジクラウドを活用し、コネクテッド自動運転車向けに車両検出・位置推定・追跡・短期軌道予測をリアルタイムで行うシステムを開発し、実環境で運用評価した。
原題: MSight: An Edge-Cloud Infrastructure-based Perception System for Connected Automated Vehicles ／ Rusheng Zhang, Depu Meng, Shengyin Shen 他
日本語で読む → - 論文位置合わせロボティクス
Colmap-PCD：画像と点群の高精度位置合わせツール
LiDAR地図を固定制約として用い、同期撮影なしで単眼カメラ画像を点群地図に高精度に位置合わせするオープンソースツールを提案。
原題: Colmap-PCD: An Open-source Tool for Fine Image-to-point cloud Registration ／ Chunge Bai, Ruijie Fu, Xiang Gao
日本語で読む → - 論文3D物体検出ロボティクス
Care3D: 実ロボット介護環境における能動的3D物体検出データセット
介護ロボット研究で使われる実環境を対象に、能動的3D物体検出のためのアノテーション付きデータセットを構築し、SLAM評価用の正解データも提供した。
原題: Care3D: An Active 3D Object Detection Dataset of Real Robotic-Care Environments ／ Michael G. Adam, Sebastian Eger, Martin Piccolrovazzi 他
日本語で読む → - 論文サービスロボットロボティクス
TRAILチームのRoboCup@Home 2023参加報告
東京大学のTRAILチームが、家庭用サービスロボット向けに深層学習とロボット学習の3技術を統合し、コミュニティ全体でデータを管理するプラットフォームを構築した。
原題: TRAIL Team Description Paper for RoboCup@Home 2023 ／ Chikaha Tsuji, Dai Komukai, Mimo Shirasaka 他
日本語で読む → - 論文医療ロボットロボティクス
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
日本語で読む → - 論文自己位置推定ロボティクス
組込みGPUを用いた3D TSDF地図におけるLiDARの6自由度モンテカルロ自己位置推定
3次元TSDF地図上で6自由度のモンテカルロ自己位置推定を組込みGPUで並列化し、CPU比で30倍高速・50倍省エネを実現した。
原題: Towards 6D MCL for LiDARs in 3D TSDF Maps on Embedded Systems with GPUs ／ Marc Eisoldt, Alexander Mock, Mario Porrmann 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
BeBOP：反応的プランニングとベイズ最適化を組み合わせたロボットマニピュレーションタスクの解法
反応的プランナで行動ツリーの構造を構築し、ベイズ最適化でパラメータを学習する手法を提案し、強化学習より最大46倍高速で報酬設計への依存も少ないことを示した。
原題: BeBOP -- Combining Reactive Planning and Bayesian Optimization to Solve Robotic Manipulation Tasks ／ Jonathan Styrud, Matthias Mayr, Erik Hellsten 他
日本語で読む → - 論文姿勢推定画像認識
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
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
羊飼い犬システムにおける経路設計：巡回セールスマン問題の定式化と進化計算による解法
羊群を目標へ誘導する羊飼い犬の経路設計を巡回セールスマン問題として定式化し、進化計算で解くことで誘導失敗率と移動距離を削減する手法を提案した。
原題: Route Design in Sheepdog System--Traveling Salesman Problem Formulation and Evolutionary Computation Solution-- ／ Wataru Imahayashi, Yusuke Tsunoda, Masaki Ogura
日本語で読む → - 論文自己位置推定ロボティクス
LESS-Map: 駐車場における長期自己位置推定のための軽量で進化するセマンティックマップ
低コストカメラと地面のセマンティック特徴を用いて、駐車場でセンチメートル級の高精度かつ長期的に安定した自己位置推定を実現し、地図を継続的に更新する軽量なシステムを提案した。
原題: LESS-Map: Lightweight and Evolving Semantic Map in Parking Lots for Long-term Self-Localization ／ Mingrui Liu, Xinyang Tang, Yeqiang Qian 他
日本語で読む → - 論文複合現実/ヒューマンロボットインタラクションロボティクス
人間とロボットのチーム作業のための3D複合現実インターフェース
複合現実デバイスを用いて、壁越しにロボットの位置や3Dマップを可視化し、ドラッグ＆ドロップで目標位置を指示できるシステムを開発した。
原題: A 3D Mixed Reality Interface for Human-Robot Teaming ／ Jiaqi Chen, Boyang Sun, Marc Pollefeys 他
日本語で読む → - 論文軌道予測画像認識
DESTINE: 動的ゴールクエリと時間的トランスダクティブ整合による軌道予測
道路構造に依存せず動的にエージェントのゴールを予測し、粗から細への軌道生成とマスク付き注意で時間整合を取る軌道予測手法を提案し、Argoverseで最先端性能を達成した。
原題: DESTINE: Dynamic Goal Queries with Temporal Transductive Alignment for Trajectory Prediction ／ Rezaul Karim, Soheil Mohamad Alizadeh Shabestary, Amir Rasouli
日本語で読む → - 論文計測・試験プラットフォーム制御
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
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
Diff-Transfer: 微分可能物理シミュレーションによるモデルベースのロボットマニピュレーションスキル転移
微分可能物理シミュレーションを活用し、習得済みのロボットスキルを類似した新規タスクへ効率的に転移するフレームワークDiff-Transferを提案。タスク空間内の経路をQ学習で計画し、隣接サブタスク間で勾配情報に基づき動作を適応させる。
原題: Diff-Transfer: Model-based Robotic Manipulation Skill Transfer via Differentiable Physics Simulation ／ Yuqi Xiang, Feitong Chen, Qinsi Wang 他
日本語で読む → - 論文能動的探索画像認識
DEUX: 教師なし深度知覚学習のための能動的探索
ロボットが3D環境を能動的に探索し、深度不確実性に基づく経路計画で収集したデータを用いて、教師なし深度補完モデルの性能とゼロショット汎化を改善する手法を提案。
原題: DEUX: Active Exploration for Learning Unsupervised Depth Perception ／ Marvin Chancán, Alex Wong, Ian Abraham
日本語で読む → - 論文球体ロボットロボティクス
球体ローリングロボットの設計・モデリング・制御：系統的文献レビュー
1996年から2023年までの球体ロボットの移動機構と制御手法を系統的にレビューし、設計・制御の最適化に向けた知見と今後の研究方向を提示した。
原題: Spherical Rolling Robots Design, Modeling, and Control: A Systematic Literature Review ／ Aminata Diouf, Bruno Belzile, Maarouf Saad 他
日本語で読む → - 論文走行制御/ベイズ最適化ロボティクス
急勾配な粒状斜面を高速旋回するMini Roverの操作学習
小型ローバーがケシの実の急斜面で旋回できるよう、車輪の持ち上げ・掃引・回転を組み合わせた歩容をベイズ最適化で探索し、約4秒で90度旋回を実現した研究。
原題: Learning manipulation of steep granular slopes for fast Mini Rover turning ／ Deniz Kerimoglu, Daniel Soto, Malone Lincoln Hemsley 他
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