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: 2023/9/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集

• 論文ドメイン適応画像認識2023/9/1

  悪天候下の実世界向けドメイン適応物体検出

  晴天画像で学習した物体検出器を雨天・雪などの悪天候環境に適応させるため、スタイル差と天候差を分離して対処する教師なしドメイン適応フレームワークを提案した。

  原題: DA-RAW: Domain Adaptive Object Detection for Real-World Adverse Weather Conditions ／ Minsik Jeon, Junwon Seo, Jihong Min

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• 論文ナビゲーションロボティクス2023/9/1

  LiDAR強度を用いたロボットナビゲーション

  反射強度を高さ方向に積層した多次元強度マップを提案し、障害物の透過性や密度を推定して、カーテンや草などの通過可能な物体とガラス壁などの回避すべき物体を区別するナビゲーション手法を実現した。

  原題: Using Lidar Intensity for Robot Navigation ／ Adarsh Jagan Sathyamoorthy, Kasun Weerakoon, Mohamed Elnoor 他

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• 論文制御理論ロボティクス2023/9/1

  ファブリックス：事前経験を符号化するための基礎的に安定な媒体

  ロボット制御における事前経験の符号化手法「ファブリックス」の理論を再定式化し、政策学習への応用を容易にした研究。

  原題: Fabrics: A Foundationally Stable Medium for Encoding Prior Experience ／ Nathan Ratliff, Karl Van Wyk

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• 論文歩行ロボティクス2023/9/1

  Adjustbot: 姿勢調整と波状胴体を備えた生物模倣四足歩行ロボットによる難地形踏破

  ワニのように胴体の姿勢と波打ちを変化させられる四足ロボットを開発し、狭い通路や障害物、傾斜など走破が難しい地形への適応を実現した。

  原題: Adjustbot: Bio-Inspired Quadruped Robot with Adjustable Posture and Undulated Body for Challenging Terradynamic Tasks ／ Saurav Kumar Dutta, Yasemin Ozkan-Aydin

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• 論文シーン解析画像認識2023/9/1

  RoadFormer: RGB-法線情報の二重Transformerによる道路シーン意味解析

  RGB画像と表面法線を二重エンコーダで融合し、自由空間と路面欠陥を同時に解析するTransformerネットワークRoadFormerを提案し、大規模データセットSYN-UDTIRIも公開した。

  原題: RoadFormer: Duplex Transformer for RGB-Normal Semantic Road Scene Parsing ／ Jiahang Li, Yikang Zhang, Peng Yun 他

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• 論文アフォーダンス検出ロボティクス2023/9/1

  知識蒸留とテキスト-点相関を用いたオープンボキャブラリ・アフォーダンス検出

  3D点群に対して知識蒸留とテキスト-点相関を組み合わせ、未知の物体や新しいアフォーダンスラベルにも対応できるオープンボキャブラリなアフォーダンス検出手法を提案した。

  原題: Open-Vocabulary Affordance Detection using Knowledge Distillation and Text-Point Correlation ／ Tuan Van Vo, Minh Nhat Vu, Baoru Huang 他

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• 論文自己位置推定/TRNロボティクス2023/9/1

  GNSS不感屋外環境における無人地上車両のための堅牢な自己位置推定ソリューション

  GNSSが使えない非構造屋外環境で走行する無人地上車両向けに、地形参照航法(TRN)と車輪オドメトリ・IMUをEKFで統合し、ループ閉じ込み不要で長距離・片道ミッションでも高精度を維持する自己位置推定システムTRAELSを提案した。

  原題: A Robust Localization Solution for an Uncrewed Ground Vehicle in Unstructured Outdoor GNSS-Denied Environments ／ W. Jacob Wagner, Isaac Blankenau, Maribel DeLaTorre 他

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• 論文ナビゲーションロボティクス2023/9/1

  欲しいものを探せ：要求条件付き物体属性空間の学習による要求駆動型ナビゲーション

  ユーザーの要求を指示として、その要求を満たす物体をシーン内から探し出す要求駆動型ナビゲーション（DDN）を提案し、大規模言語モデルから得たテキスト属性特徴を視覚属性特徴と対比学習で整合させる手法を開発した。

  原題: Find What You Want: Learning Demand-conditioned Object Attribute Space for Demand-driven Navigation ／ Hongcheng Wang, Andy Guan Hong Chen, Xiaoqi Li 他

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• 論文遠隔操作ロボティクス2023/9/1

  TELESIM：デジタルツインを用いたロボットアーム遠隔操作のためのモジュラーでプラグアンドプレイなフレームワーク

  デジタルツインをユーザーとロボットのインターフェースとして用い、ロボットアームを直接遠隔操作するモジュラーでプラグアンドプレイなフレームワークを提案し、37人のユーザー調査で使いやすさを実証した。

  原題: TELESIM: A Modular and Plug-and-Play Framework for Robotic Arm Teleoperation using a Digital Twin ／ Florent P Audonnet, Jonathan Grizou, Andrew Hamilton 他

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• 論文通信ミドルウェアロボティクス2023/9/1

  分散ROS2システムにおけるエッジ間・エッジ・クラウド通信のためのミドルウェア比較

  ROS2で利用可能な通信ミドルウェア（DDS、MQTT、Zenoh）を、Ethernet・Wi-Fi・4G環境でレイテンシとスループットの観点から比較し、実機ロボットの軌道誤差も評価した。

  原題: Comparison of Middlewares in Edge-to-Edge and Edge-to-Cloud Communication for Distributed ROS2 Systems ／ Jiaqiang Zhang, Xianjia Yu, Sier Ha 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

  関節ロボット形態の陰的モデリング：コンフィギュレーション空間ニューラル符号付距離関数

  ロボットの各リンク形状をコンフィギュレーション空間の符号付距離関数として学習し、高精度かつ軽量にロボット形態を表現する手法を提案。腕全体の衝突回避把持計画に応用した。

  原題: Implicit Articulated Robot Morphology Modeling with Configuration Space Neural Signed Distance Functions ／ Yiting Chen, Xiao Gao, Kunpeng Yao 他

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• 論文群制御ロボティクス2023/9/1

  db-CBS: 不連続性を制限した衝突ベース探索によるマルチロボットの運動力学的動作計画

  異なる動特性や形状を持つ複数ロボットの動作計画を、衝突ベース探索と不連続性を制限したA*を組み合わせて解く手法を提案し、従来手法より高い成功率と低コストを実現した。

  原題: db-CBS: Discontinuity-Bounded Conflict-Based Search for Multi-Robot Kinodynamic Motion Planning ／ Akmaral Moldagalieva, Joaquim Ortiz-Haro, Wolfgang Hönig

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• 論文自動運転/強化学習ロボティクス2023/9/1

  特権から予測へ：都市運転のための感覚運動強化学習に向けて

  都市運転の強化学習において、特権的な環境表現をセンサーデータから近似する視覚モデルを提案し、経路生成や停止ゾーン予測など重要な状態表現を特定した。

  原題: Privileged to Predicted: Towards Sensorimotor Reinforcement Learning for Urban Driving ／ Ege Onat Özsüer, Barış Akgün, Fatma Güney

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• 論文状態推定ロボティクス2023/9/1

  制約付き二段階最適化による状態推定のための共分散学習

  ロボット状態推定の誤差共分散行列を、因子グラフ上の制約付き二段階最適化として勾配ベースで学習する手法を提案し、未見軌道での追従精度向上を示した。

  原題: Learning Covariances for Estimation with Constrained Bilevel Optimization ／ Mohamad Qadri, Zachary Manchester, Michael Kaess

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• 論文位置推定ロボティクス2023/9/1

  Outram: 三角測量シーングラフと大域的外れ値除去によるワンショット全局位置推定

  3Dシーングラフの部分構造を活用し、局所的な対応探索と大域的な外れ値除去を階層的に組み合わせることで、単一のLiDAR点群からロボットの姿勢を高精度に推定する手法を提案した。

  原題: Outram: One-shot Global Localization via Triangulated Scene Graph and Global Outlier Pruning ／ Pengyu Yin, Haozhi Cao, Thien-Minh Nguyen 他

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• 論文BEV知覚ロボティクス2023/9/1

  自動運転のためのマルチカメラBEV知覚

  複数カメラ画像からBird's Eye View(BEV)表現を得る手法を、従来のIPMから深層学習ベースの最新手法まで概説したサーベイ。

  原題: Multi-camera Bird's Eye View Perception for Autonomous Driving ／ David Unger, Nikhil Gosala, Varun Ravi Kumar 他

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• 論文制御最適化math.OC2023/9/1

  オンライン自動チューニングMPCとエコクルーズ制御への応用

  動的計画法と逆最適化でオフラインに最適なMPCコスト関数を求め、ニューラルネットでオンライン時に重みを自動調整する手法を提案し、道路勾配を考慮した燃費最適クルーズ制御で有効性を検証した。

  原題: An Automatic Tuning MPC with Application to Ecological Cruise Control ／ Mohammad Abtahi, Mahdis Rabbani, Shima Nazari

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• 論文マニピュレーションロボティクス2023/9/1

  双腕ロボット操作のためのマーカーレス変形線状物体の準静的3Dモデル学習

  変形線状物体(DLO)の双腕操作に向け、Transformerベースの3Dモデルとスケーリング手法・データ拡張を提案し、異なる長さのDLOでも高精度に変形を予測できるようにした。

  原題: Learning Quasi-Static 3D Models of Markerless Deformable Linear Objects for Bimanual Robotic Manipulation ／ Piotr Kicki, Michał Bidziński, Krzysztof Walas

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• 論文探索ロボティクス2023/9/1

  地下環境におけるキーフレーム寄与を考慮した分割マップによるトポロジカル探索

  LiDARの見通し特性を活かして3D密マップから分割探索領域とトポロジカルマップを生成し、大規模地下環境での探索効率を向上させる手法を提案した。

  原題: Topological Exploration using Segmented Map with Keyframe Contribution in Subterranean Environments ／ Boseong Kim, Hyunki Seong, D. Hyunchul Shim

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• 論文深度推定画像認識2023/9/1

  GEDepth: 単眼深度推定のための地面埋め込み

  カメラパラメータを画像手がかりから分離する地面埋め込みモジュールを提案し、単眼深度推定の汎化性能を大幅に向上させた。

  原題: GEDepth: Ground Embedding for Monocular Depth Estimation ／ Xiaodong Yang, Zhuang Ma, Zhiyu Ji 他

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• 論文シーン理解ロボティクス2023/9/1

  PAg-NeRF: 農業ロボティクス向けの高速で効率的なエンドツーエンドパノプティック3D表現

  ノイズの多いロボットのオドメトリとフレーム間でIDが不整合なパノプティック予測を用いて学習し、一貫したインスタンスIDを持つ3Dパノプティック表現を出力するNeRFベースのシステムを提案。園芸シナリオで評価し、ベースラインより高精度かつ高速・省メモリを実現。

  原題: PAg-NeRF: Towards fast and efficient end-to-end panoptic 3D representations for agricultural robotics ／ Claus Smitt, Michael Halstead, Patrick Zimmer 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

  RGBカメラを用いた枝の近接再構成のためのリアルタイム・ハードウェア非依存フレームワーク

  RGBカメラをロボットアームに搭載し、樹木の主枝に沿って走査しながら二次枝を検出して3D形状を再構成する手法を提案。主枝4-5mm、二次枝15度の精度を実現し、10cm/sでリアルタイム動作する。

  原題: A real-time, hardware agnostic framework for close-up branch reconstruction using RGB data ／ Alexander You, Aarushi Mehta, Luke Strohbehn 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

  剛体と変形物体の準静的ソフトフィクスチャ解析

  エネルギー制約下でのケージング操作を扱うため、ソフトフィクスチャの概念を提案し、高次元C空間に適用可能なサンプリングベース手法で脱出エネルギーの上界推定を行う。

  原題: Quasi-static Soft Fixture Analysis of Rigid and Deformable Objects ／ Yifei Dong, Florian T. Pokorny

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• 論文医療ロボティクスロボティクス2023/9/1

  Q学習による気管支内腔ナビゲーション

  気管支を模したシミュレーション環境でQ学習エージェントを訓練し、内腔内を目標地点まで自律的にナビゲートする手法を提案した。

  原題: Navigation Through Endoluminal Channels Using Q-Learning ／ Oded Medina, Liora Kleinburd, Nir Shvalb

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• 論文マルチモーダル/位置推定制御2023/9/1

  微分可能なマルチモーダル学習による3D物体位置推定

  レイトレーシングによるLiDARデータと微分可能レンダリングの画像損失を組み合わせ、勾配降下法で物体位置を最適化する手法を提案。LiDARを追加することで収束が速くなることを示した。

  原題: 3D Object Positioning Using Differentiable Multimodal Learning ／ Sean Zanyk-McLean, Krishna Kumar, Paul Navratil

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• 論文人-ロボット協働画像認識2023/9/1

  HOI4ABOT: 協働ロボットのための人間意図読解に向けた人-物体インタラクション予測

  動画から人-物体インタラクションを検出・予測するTransformerベースのモデルを提案し、協働ロボットが人間の意図を先読みして支援できるようにした。

  原題: HOI4ABOT: Human-Object Interaction Anticipation for Human Intention Reading Collaborative roBOTs ／ Esteve Valls Mascaro, Daniel Sliwowski, Dongheui Lee

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• 論文タスク・モーション計画ロボティクス2023/9/1

  拡散モデルによる合成的連続制約ソルバ

  個々の制約タイプごとに学習した拡散モデルのエネルギーを因子グラフ上で合成し、連続制約充足問題の大域解を生成する手法を提案。新規な制約の組み合わせへの汎化や、離散・連続パラメータを含む長期タスク計画への統合を示した。

  原題: Compositional Diffusion-Based Continuous Constraint Solvers ／ Zhutian Yang, Jiayuan Mao, Yilun Du 他

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• 論文ヒューマノイド制御ロボティクス2023/9/1

  プロンプト・プラン・実行：量子化模倣学習によるLLMベースのヒューマノイド制御

  敵対的模倣学習と大規模言語モデルを組み合わせ、単一のポリシーで再利用可能なスキルを学習し、LLMの計画に従ってゼロショットでヒューマノイドロボットを制御するフレームワークを提案した。

  原題: Prompt, Plan, Perform: LLM-based Humanoid Control via Quantized Imitation Learning ／ Jingkai Sun, Qiang Zhang, Yiqun Duan 他

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• 論文手術ロボットロボティクス2023/9/1

  人間らしい道具と組織の相互作用を伴うロボット楕円切除の生成

  外科手術の楕円切除スキルをパラメータ化モデルで学習し、ベイズ最適化により熟練度に応じた切除力特性を再現するロボットシステムを提案した。

  原題: Generating robotic elliptical excisions with human-like tool-tissue interactions ／ Arturas Straizys, Michael Burke, Subramanian Ramamoorthy

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• 論文変形物体マニピュレーションロボティクス2023/9/1

  微分可能な物理認識正則化と安全制約による最適制御を用いた自律的な布操作の実現

  XPBDに基づく微分可能な布ダイナミクスモデルと物理認識正則化・SDF安全制約を組み合わせ、勾配ベース最適化で安全な布操作軌道を生成し手術ロボットで実証した。

  原題: Achieving Autonomous Cloth Manipulation with Optimal Control via Differentiable Physics-Aware Regularization and Safety Constraints ／ Yutong Zhang, Fei Liu, Xiao Liang 他

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