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

• 論文ビジュアルサーボ/模倣学習ロボティクス2023/9/1

  模倣学習に基づく移動物体追跡のためのビジュアルサーボ

  ビジュアルサーボと模倣学習を組み合わせ、推定器やオブザーバを明示的に実装せずにデータから追従制御の補償項を学習し、移動物体追跡を実現する手法を提案した。

  原題: Imitation Learning-based Visual Servoing for Tracking Moving Objects ／ Rocco Felici, Matteo Saveriano, Loris Roveda 他

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• 論文安全制御ロボティクス2023/9/1

  信念制御バリア関数によるリスク認識制御

  状態推定器が与える確率分布（信念）を活用し、確率的な不確かさの下でも望ましい信頼度で安全領域を保つ制御手法を提案し、外乱を受けるドローンで有効性を示した。

  原題: Belief Control Barrier Functions for Risk-aware Control ／ Matti Vahs, Christian Pek, Jana Tumova

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• 論文End-to-End自動運転画像認識2023/9/1

  模倣学習によるEnd-to-End自動運転の交通ルール遵守を高める要因

  赤信号・一時停止標識・曲率速度の3つのペナルティを模倣学習に導入し、異なる入力モダリティを整合させるセンサ融合手法と組み合わせることで、End-to-End自動運転の走行性能と交通ルール遵守、敵対的攻撃への頑健性を向上させた。

  原題: What Matters to Enhance Traffic Rule Compliance of Imitation Learning for End-to-End Autonomous Driving ／ Hongkuan Zhou, Wei Cao, Aifen Sui 他

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• 論文制御/強化学習機械学習2023/9/1

  信号時相論理ニューラル予測制御

  STL仕様を満たす軌道を生成するニューラル制御器を学習し、予測制御とバックアップポリシーで安全性を確保する手法を提案。

  原題: Signal Temporal Logic Neural Predictive Control ／ Yue Meng, Chuchu Fan

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• 論文HRIロボティクス2023/9/1

  人間とロボットの共同体験を記録する自動日記生成システム

  人間とロボットが一緒に散歩した体験や対話履歴を大規模言語モデルに入力し、共同体験を盛り込んだ日記を自動生成することで、ロボットへの好感度を高める手法を提案した。

  原題: Automatic Diary Generation System including Information on Joint Experiences between Humans and Robots ／ Aiko Ichikura, Kento Kawaharazuka, Yoshiki Obinata 他

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• 論文把持・グリッパ設計ロボティクス2023/9/1

  フラクタルハンドII：現代の把持課題に向けた古典機構の復活

  100年前のフラクタルバイスの原理を応用し、1つのアクチュエータだけで多様な物体に受動的に適応できる新しいロボットグリッパを提案した論文。

  原題: The Fractal Hand-II: Reviving a Classic Mechanism for Contemporary Grasping Challenges ／ Malcolm G. A. Tisdale, Joel W. Burdick

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• 論文飛行ロボットロボティクス2023/9/1

  低コストでリサイクル可能な組み立て簡単な輸送用ロボット飛行船

  遠隔地への物資輸送のため、低コストで簡単に作れてリサイクル可能な飛行船型ロボットを提案した論文。

  原題: A Novel Low-Cost, Recyclable, Easy-to-Build Robot Blimp For Transporting Supplies in Hard-to-Reach Locations ／ Karen Li, Shuhang Hou, Matyas Negash 他

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• 論文経路計画ロボティクス2023/9/1

  実行不確実性下における検査計画

  位置推定誤差による実行不確実性を考慮し、被覆率・経路長・衝突確率の統計的保証を提供する初の検査計画アルゴリズムIRIS-U²を提案し、橋梁構造検査の事例で有効性を示した。

  原題: Inspection planning under execution uncertainty ／ Shmuel David Alpert, Kiril Solovey, Itzik Klein 他

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• 論文ドローン制御/強化学習ロボティクス2023/9/1

  OmniDrones：ドローン制御の強化学習向け効率的で柔軟なプラットフォーム

  Nvidia Omniverse Isaac Sim上に構築された、ドローン制御の強化学習用のオープンソースシミュレーションプラットフォームを提案。GPU並列シミュレーションやベンチマークタスク、RLベースラインを提供する。

  原題: OmniDrones: An Efficient and Flexible Platform for Reinforcement Learning in Drone Control ／ Botian Xu, Feng Gao, Chao Yu 他

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• 論文脳科学・オントロジーq-bio.NC2023/9/1

  ロボットエージェントのための神経整合的なオントロジーに向けて

  人間のfMRIデータを解析し、ロボットと人間の活動をモデル化する共有オントロジーの概念・イベントが脳ネットワーク活動とどう対応するかを調べた探索的研究。

  原題: Towards a Neuronally Consistent Ontology for Robotic Agents ／ Florian Ahrens, Mihai Pomarlan, Daniel Beßler 他

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• 論文データセット/ベンチマークロボティクス2023/9/1

  見えざるものを暴く：視覚アルゴリズムのオフラインベンチマークのための露光時間エミュレーション

  任意の露光時間の画像を生成するエミュレータと、10km・55経路のマルチ露光ステレオデータセットBorealHDRを提案し、自動露出アルゴリズムを再現可能にオフライン評価できるようにした。

  原題: Exposing the Unseen: Exposure Time Emulation for Offline Benchmarking of Vision Algorithms ／ Olivier Gamache, Jean-Michel Fortin, Matěj Boxan 他

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• 論文安全制御制御2023/9/1

  陰関数定理による滑らかな安全フィルタの特徴付け

  陰関数定理に基づき、安全性を最小限の介入で保証する滑らかな安全フィルタの一般的な特徴付けを提示し、保守性を定量化する滑らかな普遍公式の族を導出した。

  原題: Characterizing Smooth Safety Filters via the Implicit Function Theorem ／ Max H. Cohen, Pio Ong, Gilbert Bahati 他

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• 論文VLAロボティクス2023/9/1

  対数極座標型センサによる行動と注意焦点制御の学習

  対数極座標型画像と視線制御を組み合わせ、A3CとLSTMでAtariゲームのプレイ方策と視線制御方策を学習し、画素数を5分の1に削減しても性能を維持できることを示した。

  原題: Learning Actions and Control of Focus of Attention with a Log-Polar-like Sensor ／ Robin Göransson, Volker Krueger

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• 論文転倒予測ロボティクス2023/9/1

  二足歩行ロボットの転倒予測：立位フェーズにおける新手法

  1D CNNを用いて、立位中の突発的・初期・断続的故障による転倒を予測し、リードタイムを最大化しつつ誤検知率を最小化する手法を提案。シミュレーションと実機データで有効性を検証。

  原題: Fall Prediction for Bipedal Robots: The Standing Phase ／ M. Eva Mungai, Gokul Prabhakaran, Jessy W. Grizzle

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• 論文拡散モデル/交通シミュレーション機械学習2023/9/1

  拡散モデルによる複数エージェントの協調ナビゲーション生成

  拡散モデルを用いて自動運転シミュレーション向けに全エージェントの軌道を同時生成し、目標指定や行動クラス指定などの条件付きサンプリングを可能にした研究。

  原題: A Diffusion-Model of Joint Interactive Navigation ／ Matthew Niedoba, Jonathan Wilder Lavington, Yunpeng Liu 他

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• 論文歩行ロボティクス2023/9/1

  力覚センシングに基づく高負荷脚式ロボットの遊脚運動戦略

  ゾウの動きを模した有限状態機械モデルにより、地形情報の有無に応じて遊脚の軌道計画を切り替え、高負荷四脚ロボットが複雑地形を自律的かつ円滑に踏破できるようにした研究。

  原題: Swing Leg Motion Strategy for Heavy-load Legged Robot Based on Force Sensing ／ Ze Fu, Yinghui Li, Weizhong Guo

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• 論文行動認識画像認識2023/9/1

  効率的なマルチモーダル自己教師あり学習による骨格ベース行動認識の向上

  骨格データを用いた行動認識において、モダリティ間の性能差を考慮した知識交換モジュールと新たなモダリティを導入し、関係性蒸留で効率化を図る手法を提案。

  原題: Elevating Skeleton-Based Action Recognition with Efficient Multi-Modality Self-Supervision ／ Yiping Wei, Kunyu Peng, Alina Roitberg 他

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• 論文動作認識画像認識2023/9/1

  フレーム単位の離散特徴による人間動作構造の自己教師あり抽出

  自己注意層とベクトルクラスタリングを組み合わせたエンコーダ・デコーダで、人間の動作をフレーム単位の離散コードとして自己教師あり学習し、動作構造をグラフで可視化できるようにした研究。

  原題: Self-supervised Extraction of Human Motion Structures via Frame-wise Discrete Features ／ Tetsuya Abe, Ryusuke Sagawa, Ko Ayusawa 他

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• 論文自動運転テストロボティクス2023/9/1

  自殺的行動をする歩行者：自動運転車のための安全臨界シナリオ生成

  CARLAシミュレータ内で強化学習を用いて自殺的行動をする歩行者エージェントを設計し、自動運転車の危険な歩行者関連シナリオを自動生成する手法を提案。

  原題: Suicidal Pedestrian: Generation of Safety-Critical Scenarios for Autonomous Vehicles ／ Yuhang Yang, Kalle Kujanpaa, Amin Babadi 他

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• 論文群制御ロボティクス2023/9/1

  時間不確実性下におけるマルチロボットツアーガイドのための人間-ロボットマッチングと経路計画

  不確実性のある環境で複数のロボットが人間をツアーガイドするため、興味地点に基づくマッチングと経路計画を同時に解く手法を提案し、大規模近傍探索で効率的に解を求めた。

  原題: Human-robot Matching and Routing for Multi-robot Tour Guiding under Time Uncertainty ／ Bo Fu, Tribhi Kathuria, Denise Rizzo 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

  ロボットによるワイヤハーネス組立におけるコンピュータビジョン技術の概観：現状と将来の機会

  自動車用ワイヤハーネスのロボット組立に向け、変形物体を扱うためのコンピュータビジョン技術の研究動向を整理し、課題と将来の可能性を論じたレビュー論文。

  原題: Overview of Computer Vision Techniques in Robotized Wire Harness Assembly: Current State and Future Opportunities ／ Hao Wang, Omkar Salunkhe, Walter Quadrini 他

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• 論文群制御ロボティクス2023/9/1

  マルチエージェントシステムのための適応的安全学習

  制御バリア関数の係数を強化学習で自動最適化し、他エージェントの多様な挙動に対応しながら安全性を保つ適応的安全学習フレームワークASRLを提案した。

  原題: Learning Adaptive Safety for Multi-Agent Systems ／ Luigi Berducci, Shuo Yang, Rahul Mangharam 他

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• 論文NeRF画像認識2023/9/1

  Robust e-NeRF: 非一様運動下の疎でノイズの多いイベントからのNeRF

  イベントカメラの非理想性を考慮した生成モデルと正規化損失により、非一様運動下の疎でノイズの多いイベントからでも頑健にNeRFを再構成する手法を提案。

  原題: Robust e-NeRF: NeRF from Sparse & Noisy Events under Non-Uniform Motion ／ Weng Fei Low, Gim Hee Lee

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• 論文メタ強化学習機械学習2023/9/1

  再帰ハイパーネットワークがメタ強化学習で驚くほど強い

  メタ強化学習において、再帰ネットワークにハイパーネットワークを組み合わせることで、既存の専門手法よりも高い性能を達成できることを実証した。

  原題: Recurrent Hypernetworks are Surprisingly Strong in Meta-RL ／ Jacob Beck, Risto Vuorio, Zheng Xiong 他

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• 論文連続体ロボット/可変剛性制御ロボティクス2023/9/1

  層状ジャミングを用いた連続体ロボットのモデリング・制御・剛性調整

  層状ジャミングを利用した連続体ロボットに対し、ポート・ハミルトン形式の動的モデルを提案し、剛性と形状を独立に調整できる受動性に基づく制御法を開発した。

  原題: Modeling, control, and stiffness regulation of layer jamming-based continuum robots ／ Yeman Fan, Bowen Yi, Dikai Liu

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• 論文ソーシャルナビゲーションロボティクス2023/9/1

  深層学習による歩行者軌道予測とモデル予測制御を統合した群衆環境でのソーシャルナビゲーション

  Social-LSTMで歩行者の将来軌道を予測し、その予測をモデル予測制御(MPC)に組み込むことで、群衆の中をロボットが円滑にナビゲーションする手法を提案し、強化学習ベース手法と比較して有効性を示した。

  原題: Social Navigation in Crowded Environments with Model Predictive Control and Deep Learning-Based Human Trajectory Prediction ／ Viet-Anh Le, Behdad Chalaki, Vaishnav Tadiparthi 他

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• 論文ナビゲーションロボティクス2023/9/1

  見えないものを推論する効率的な屋外物体ナビゲーション

  屋外環境での物体ゴールナビゲーションの新タスクOUTDOORを提案し、LLMが未来を幻視する仕組みと計算考慮型成功指標を導入、シミュレーションドローンと実機四足歩行ロボットで有効性を示した。

  原題: Reasoning about the Unseen for Efficient Outdoor Object Navigation ／ Quanting Xie, Tianyi Zhang, Kedi Xu 他

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• 論文走行ロボティクス2023/9/1

  DRIVE: データ駆動型ロボット入力ベクトル探索

  無人地上車両の入力限界を特定し、運動モデル学習用のデータを効率的に収集するプロトコルDRIVEを提案。学習済みスリップ推定により予測性能を向上させ、従来の人間運転データ収集より少ないデータで収束することを示した。

  原題: DRIVE: Data-driven Robot Input Vector Exploration ／ Dominic Baril, Simon-Pierre Deschênes, Luc Coupal 他

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• 論文視覚オドメトリ画像認識2023/9/1

  XVO: クロスモーダル自己学習による汎用視覚オドメトリ

  YouTubeの多様なドライブ動画を自己学習に活用し、カメラパラメータ不要でスケール付き相対姿勢を推定する汎用単眼視覚オドメトリモデルを提案。音声予測を含むマルチモーダル補助タスクで疑似ラベルのノイズを抑え、KITTIなどで高い汎化性能を示した。

  原題: XVO: Generalized Visual Odometry via Cross-Modal Self-Training ／ Lei Lai, Zhongkai Shangguan, Jimuyang Zhang 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

  大規模言語モデルによる発達的足場かけ

  物体操作ロボットの行動選択をLLM（GPT-3.5）が自然言語で導くことで、ランダム探索より速く新しい構造を発見できるか検証した研究。

  原題: Developmental Scaffolding with Large Language Models ／ Batuhan Celik, Alper Ahmetoglu, Emre Ugur 他

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