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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: 2023/9/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集

• 論文マニピュレーションロボティクス2023/9/1

  磁石付きギア同期機構を備えた2指ハンド：小さくオフセットした物体の把持精度向上を目指すF2ハンド

  磁石で着脱可能なギア同期機構を2指ハンドに導入し、小さな物体の把持に必要な指先の協調と、位置ずれした物体への適応把持を両立させた。

  原題: Two-fingered Hand with Gear-type Synchronization Mechanism with Magnet for Improved Small and Offset Objects Grasping: F2 Hand ／ Naoki Fukaya, Avinash Ummadisingu, Kuniyuki Takahashi 他

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• 論文データセット/ラベリング画像認識2023/9/1

  NeuralLabeling: NeRFを用いた視覚データセットのための多用途ラベリングツールセット

  NeRFをレンダラとして使い、3D空間ツールでバウンディングボックスやメッシュからセグメンテーションや深度マップなどのラベルを生成するツールを提案し、食洗機内の透明物体の把持タスクで有効性を示した。

  原題: NeuralLabeling: A versatile toolset for labeling vision datasets using Neural Radiance Fields ／ Floris Erich, Naoya Chiba, Yusuke Yoshiyasu 他

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• 論文3Dセマンティックセグメンテーション画像認識2023/9/1

  MoPA: マルチモーダル事前知識を活用した3Dセマンティックセグメンテーションのドメイン適応

  希少物体の挿入とSAMの2Dマスクを事前知識として用い、クラス不均衡を改善する3Dセマンティックセグメンテーションのマルチモーダル教師なしドメイン適応手法を提案。

  原題: MoPA: Multi-Modal Prior Aided Domain Adaptation for 3D Semantic Segmentation ／ Haozhi Cao, Yuecong Xu, Jianfei Yang 他

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• 論文パラメータ同定ロボティクス2023/9/1

  車輪型ヒューマノイドのモデルベース制御のためのオンライン学習による未知物体の慣性パラメータ同定

  車輪型ヒューマノイドが把持する未知物体の慣性パラメータを、固有受容感覚のみからオンライン学習で約0.1秒で推定し、モデルベース制御を高精度化する手法を提案。

  原題: Online Learning-Based Inertial Parameter Identification of Unknown Object for Model-Based Control of Wheeled Humanoids ／ Donghoon Baek, Bo Peng, Saurabh Gupta 他

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• 論文sim2realロボティクス2023/9/1

  風環境下におけるUAVのSim-to-Real故障診断

  風の外乱がある実環境でも高精度にプロペラ故障を診断するため、不確実性に基づく故障分類器(UFC)を提案し、シミュレーション学習モデルの実機適用課題を解決した。

  原題: Simulation-to-reality UAV Fault Diagnosis in windy environments ／ Wei Zhang, Junjie Tong, Fang Liao 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2023/9/1

  視覚基盤モデルを統合したロボットマニピュレーションと動作計画の階層的アプローチ

  視覚基盤モデルを組み込んだ5層構造のフレームワークを提案し、ロボットの環境認識・タスク理解・動作計画を強化して動的環境での作業性能を向上させた。

  原題: Integrating Visual Foundation Models for Enhanced Robot Manipulation and Motion Planning: A Layered Approach ／ Chen Yang, Peng Zhou, Jiaming Qi

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• 論文GNSS/深層学習ロボティクス2023/9/1

  GHNet: 速度計測からGNSS方位角を学習

  低速走行時でもGNSSの速度計測から深層学習で高精度に方位角を推定するフレームワークGHNetを提案し、従来のモデルベース手法を上回る性能を示した。

  原題: GHNet:Learning GNSS Heading from Velocity Measurements ／ Nitzan Dahan, Itzik Klein

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• 論文sim2realロボティクス2023/9/1

  知ることから行うことへ：指示学習による多様な運動スキルの獲得

  参照軌道をフィードフォワード動作として直接与え、強化学習のフィードバックと組み合わせる「指示学習」を提案し、二足・四足ロボットの運動学習を模倣学習より効率的かつ柔軟に実現した。

  原題: From Knowing to Doing: Learning Diverse Motor Skills through Instruction Learning ／ Linqi Ye, Jiayi Li, Yi Cheng 他

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• 論文物体検出画像認識2023/9/1

  Early Exitを導入した高精度CNNによる画像パッチ上の効率的な単一物体検出

  ロボカップ標準プラットフォームリーグの移動ロボット向けに、画像パッチ内の単一物体（主にボール）を高精度かつ低計算コストで検出するCNNを提案。Early Exitにより計算量を平均28%以上削減した。

  原題: Efficient Single Object Detection on Image Patches with Early Exit Enhanced High-Precision CNNs ／ Arne Moos

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• 論文計測・実験教材physics.ed-ph2023/9/1

  Arduinoを用いた動摩擦・静止摩擦係数の算出と摩擦力グラフ解析

  Arduinoとロードセル力センサーで摩擦力を測定し、静止摩擦係数と動摩擦係数を算出する簡易実験教材を開発した。

  原題: The Calculation of Kinetic and Static Friction Coefficient and Friction Graph Analysis Using Arduino ／ Atakan Coban, Seher Boyacı

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• 論文ナビゲーションロボティクス2023/9/1

  教示と再現ナビゲーション：ロバスト制御アプローチ

  スライディングモード制御を用いたロバストな運動制御により、環境変化や不確実性に強い教示と再現ナビゲーションシステムを提案し、屋内・屋外で従来手法を上回る性能を示した。

  原題: Teach and Repeat Navigation: A Robust Control Approach ／ Payam Nourizadeh, Michael Milford, Tobias Fischer

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• 論文模倣学習ロボティクス2023/9/1

  建設技能を人間からロボットへ転移するクラウド型階層的模倣学習

  建設作業の技能を人間からロボットへ効率的に移すため、クラウド上で仮想実演を収集し階層的模倣学習で学習する枠組みを提案した。

  原題: Cloud-Based Hierarchical Imitation Learning for Scalable Transfer of Construction Skills from Human Workers to Assisting Robots ／ Hongrui Yu, Vineet R. Kamat, Carol C. Menassa

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• 論文マニピュレーションロボティクス2023/9/1

  幾何投影器：ロボット行動のための幾何制約に基づく最適化

  幾何制約を満たすタスク非依存のロボット行動を生成する最適化フレームワークGeoProを提案し、衝突回避や目標到達を効率的に実現できることをシミュレーションと実機実験で示した。

  原題: Geometric Projectors: Geometric Constraints based Optimization for Robot Behaviors ／ Xuemin Chi, Tobias Löw, Yiming Li 他

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• 論文AUV/衝突回避ロボティクス2023/9/1

  小型AUVの衝突回避のための低コスト前方監視ソナーの利用：分析と実験結果

  小型自律水中ロボット（AUV）向けに、限られたビーム数の低コスト前方監視ソナーを用いた衝突回避戦略を提案し、実機実験で有効性を検証した。

  原題: Use of a low-cost forward-looking sonar for collision avoidance in small AUVs, analysis and experimental results ／ Christopher Morency, Daniel J. Stilwell, Stephen T. Krauss

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• 論文オフライン強化学習ロボティクス2023/9/1

  Q-Transformer：自己回帰的Q関数によるスケーラブルなオフライン強化学習

  TransformerでQ関数を自己回帰的に表現し、大規模オフラインデータからマルチタスク方策を学習する手法を提案。実世界の多様なロボット操作タスクで既存手法を上回る性能を示した。

  原題: Q-Transformer: Scalable Offline Reinforcement Learning via Autoregressive Q-Functions ／ Yevgen Chebotar, Quan Vuong, Alex Irpan 他

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• 論文触覚ロボティクス2023/9/1

  仮想手術ロボット訓練環境における触覚ガイダンスと触覚エラー増幅

  手術初心者40名を対象に、力なし・ガイダンス・エラー増幅の3条件で5日間のVRリングオンザワイヤ課題訓練を実施し、エラー増幅群が最も成績向上し、ガイダンス群が最下位となったことを示した研究。

  原題: Haptic Guidance and Haptic Error Amplification in a Virtual Surgical Robotic Training Environment ／ Yousi A. Oquendo, Margaret M. Coad, Sherry M. Wren 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2023/9/1

  相互作用を考慮したサンプリングベースMPCと学習による局所目標予測

  他エージェントの軌道予測を学習で行い、相互作用を考慮したMPCと組み合わせることで、混雑環境でのロボットの協調的な経路計画を実現した。

  原題: Interaction-Aware Sampling-Based MPC with Learned Local Goal Predictions ／ Walter Jansma, Elia Trevisan, Álvaro Serra-Gómez 他

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• 論文SLAMロボティクス2023/9/1

  NanoSLAM: 超小型ロボット向け完全オンボードSLAMの実現

  87.9mWの低消費電力で動作する軽量SLAMアルゴリズムを提案し、44gのナノドローンに搭載して4.5cm精度の地図生成を実現した。

  原題: NanoSLAM: Enabling Fully Onboard SLAM for Tiny Robots ／ Vlad Niculescu, Tommaso Polonelli, Michele Magno 他

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• 論文ナビゲーションロボティクス2023/9/1

  衛星画像を用いたASVナビゲーションのための確率的プランナの実地試験

  湖の水質モニタリング用自律航行艇(ASV)のため、衛星画像を事前地図として使う確率的ミッションプランナと局所計画モジュールを開発し、カナダの湖でkmスケールの実地試験を行った。

  原題: Field Testing of a Stochastic Planner for ASV Navigation Using Satellite Images ／ Philip Huang, Tony Wang, Florian Shkurti 他

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• 論文人間-ロボット協調ロボティクス2023/9/1

  動的環境における人間-ロボット協調のための階層的タスク選択への認知的アプローチ

  意味記憶とオントロジーを用いて、人間の明示的・暗黙的な要求を解釈し、環境文脈に応じてお茶作りやサンドイッチ作りなどの適切なタスクを階層的に選択するロボット制御アーキテクチャを提案した。

  原題: Cognitive Approach to Hierarchical Task Selection for Human-Robot Interaction in Dynamic Environments ／ Syed T. Bukhari, Bashira Akter Anima, David Feil-Seifer 他

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• 論文自動運転センサロボティクス2023/9/1

  自動運転車センサに影響を与える環境パラメータのホワイトペーパー

  LiDARとカメラに対する環境パラメータの影響を調査し、特にLiDAR性能への影響を実験的に検証して、シンガポールの自動運転車規制当局がテスト基準を策定するための知見を提供する。

  原題: White paper on Selected Environmental Parameters affecting Autonomous Vehicle (AV) Sensors ／ James Lee Wei Shung, Andrea Piazzoni, Roshan Vijay 他

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• 論文ソフトロボット制御ロボティクス2023/9/1

  ソフトロボットの効率的なデータ駆動制御のためのメモリベース制御器

  ソフトロボットの制御のためのメモリベース制御器（有限メモリ制御器とLSTMベース制御器）を開発し、強化学習で訓練して、従来のRLやPID制御器と比較して性能を評価した。

  原題: Memory-based Controllers for Efficient Data-driven Control of Soft Robots ／ Yuzhe Wu, Ehsan Nekouei

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• 論文ビジュアルサーボロボティクス2023/9/1

  対応関係符号化ニューラル画像サーボポリシー

  キーポイントと対応関係をグラフに符号化し、グラフニューラルネットワークで制御する画像サーボ手法を提案。シミュレーションと実機で高精度・高速・高い汎化性能を実証した。

  原題: CNS: Correspondence Encoded Neural Image Servo Policy ／ Anzhe Chen, Hongxiang Yu, Yue Wang 他

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• 論文HRIHCI2023/9/1

  子どもとロボットの相互作用研究における再現性の系統的レビュー

  子どもとロボットの相互作用(CRI)研究325件を対象に、参加者の属性や実験設計、データ公開などの報告状況を調査し、再現性向上のためのガイドラインとチェックリストを提案した。

  原題: A Systematic Review on Reproducibility in Child-Robot Interaction ／ Micol Spitale, Rebecca Stower, Elmira Yadollahi 他

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• 論文軌道最適化ロボティクス2023/9/1

  スプラインを用いた自動運転レースのための最小曲率軌道最適化

  Bスプラインの制御点のみを変数とする最小曲率最適化を定式化し、従来手法と同等の最適性を保ちつつ変数次元を90%削減、計算時間を秒からミリ秒に短縮した。

  原題: Spline-Based Minimum-Curvature Trajectory Optimization for Autonomous Racing ／ Haoru Xue, Tianwei Yue, John M. Dolan

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• 論文sim2realロボティクス2023/9/1

  動作シミュレーションに基づく家庭用サービスロボットのデジタルツインシステム

  家庭用サービスロボットの作業能力向上のため、運動学モデルと改良粒子群最適化による逆運動学解法、および家庭内物体の機能的属性記述を用いて、物理空間からデジタル空間への幾何・物理・機能の3次元マッピングを実現するデジタルツインシステムを構築した。

  原題: Digital Twin System for Home Service Robot Based on Motion Simulation ／ Zhengsong Jiang, Guohui Tian, Yongcheng Cui 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2023/9/1

  遮蔽環境下での3D関節物体操作のための環境認識型アフォーダンス学習

  遮蔽物を含む環境で3D関節物体を操作するため、物体のアフォーダンスと環境制約を統合したフレームワークを提案し、単一遮蔽物で学習して複雑な遮蔽物配置に汎化する対照学習手法を導入した。

  原題: Learning Environment-Aware Affordance for 3D Articulated Object Manipulation under Occlusions ／ Ruihai Wu, Kai Cheng, Yan Shen 他

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• 論文SLAMロボティクス2023/9/1

  組み込みシステムにおけるSLAMを用いたリアルタイム3Dシーン再構成のサーベイ

  ドローンやサービスロボットなどの組み込み環境で、SLAMによるリアルタイム3D再構成を実現する手法を、精度とリソース消費のトレードオフを中心にレビューした論文。

  原題: A survey on real-time 3D scene reconstruction with SLAM methods in embedded systems ／ Quentin Picard, Stephane Chevobbe, Mehdi Darouich 他

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• 論文sim2realロボティクス2023/9/1

  ロボット卓球：高速学習システムのケーススタディ

  人間と数百回のラリーができる卓球ロボットの学習システムを詳細に解説し、遅延対策や分布シフト、知覚の堅牢性、行動空間の選択などを実験的に検証した。

  原題: Robotic Table Tennis: A Case Study into a High Speed Learning System ／ David B. D'Ambrosio, Jonathan Abelian, Saminda Abeyruwan 他

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• 論文アフォーダンスロボティクス2023/9/1

  3D点群における言語条件付きアフォーダンス・ポーズ検出

  3D点群と言語指示を入力とし、任意のアフォーダンス領域を検出して6自由度の把持・操作ポーズを拡散モデルで生成する手法を提案し、新データセットも構築した。

  原題: Language-Conditioned Affordance-Pose Detection in 3D Point Clouds ／ Toan Nguyen, Minh Nhat Vu, Baoru Huang 他

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