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

• 論文自動運転ロボティクス2023/9/1

  EDGAR: 自動運転研究プラットフォーム — 機能開発から実世界応用まで

  自動運転研究車両EDGARとそのデジタルツインを公開し、シミュレーションから実車テストまでの一貫した検証環境を提供する。

  原題: EDGAR: An Autonomous Driving Research Platform -- From Feature Development to Real-World Application ／ Phillip Karle, Tobias Betz, Marcin Bosk 他

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• 論文sim2realロボティクス2023/9/1

  ドメイン知識を組み込んだガウス過程状態空間モデルによる分布外検出

  シミュレーションやノミナルモデルから得たドメイン知識をガウス過程のカーネルに埋め込み、予測に基づくオンライン分布外検出モニタを構築。実機四足歩行ロボットの未知地形分類で有効性を示した。

  原題: Out of Distribution Detection via Domain-Informed Gaussian Process State Space Models ／ Alonso Marco, Elias Morley, Claire J. Tomlin

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• 論文異常検知画像認識2023/9/1

  実世界の異常分類に向けた潜在空間クラスタの条件付け

  変分オートエンコーダの潜在空間を条件付けし、都市景観の高解像度カメラ画像から正常・異常を分類する手法を提案。小さな異常に対応するため不一致マップを追加入力し、高品質な再構成を保ちつつ潜在表現を分離。

  原題: Conditioning Latent-Space Clusters for Real-World Anomaly Classification ／ Daniel Bogdoll, Svetlana Pavlitska, Simon Klaus 他

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• 論文人間追従ロボティクス2023/9/1

  人物再識別を用いた移動ロボットの人間追従

  360度視覚登録・顔と胴体のニューラル再識別・動き追跡を組み合わせ、群衆や遮蔽物があっても対象者を追従できる移動ロボットシステムを提案した。

  原題: Human Following in Mobile Platforms with Person Re-Identification ／ Mario Srouji, Yao-Hung Hubert Tsai, Hugues Thomas 他

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• 論文共設計ロボティクス2023/9/1

  ECoDe: ロボットエージェントの共設計のためのサンプル効率的手法

  設計空間を横断する普遍的な方策学習でコントローラを温開始し、マルチフィデリティ探索によりロボットの身体設計と制御を同時最適化するサンプル効率の高い共設計手法を提案した。

  原題: ECoDe: A Sample-Efficient Method for Co-Design of Robotic Agents ／ Kishan R. Nagiredla, Buddhika L. Semage, Arun Kumar A. 他

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• 論文3D知覚/データセットロボティクス2023/9/1

  都市環境におけるロバストなロボット3D知覚に向けて：UTキャンパス物体データセット

  テキサス大学オースティン校キャンパスで収集した、LiDAR・ステレオRGB・RGB-D・IMUを同期した移動ロボット視点のマルチモーダルデータセットCODaを公開し、3D物体検出と3D意味セグメンテーションのベンチマークを提供した。

  原題: Towards Robust Robot 3D Perception in Urban Environments: The UT Campus Object Dataset ／ Arthur Zhang, Chaitanya Eranki, Christina Zhang 他

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• 論文組立/コンピュータビジョン画像認識2023/9/1

  ロボットによるワイヤーハーネス組立におけるコンピュータビジョン応用の系統的文献レビュー

  ロボット化されたワイヤーハーネス組立工程で用いられるコンピュータビジョン技術の応用事例を系統的にレビューした論文。

  原題: A Systematic Literature Review of Computer Vision Applications in Robotized Wire Harness Assembly ／ Hao Wang, Omkar Salunkhe, Walter Quadrini 他

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• 論文VLAロボティクス2023/9/1

  安全チップを差し込め：LLM駆動ロボットエージェントへの制約の強制

  LLMエージェントに線形時相論理に基づく安全制約モジュールを組み込み、禁止行動の理解・違反推論・不安全行動の除去を可能にした。VirtualHomeと実機で安全性制約の厳守を実証。

  原題: Plug in the Safety Chip: Enforcing Constraints for LLM-driven Robot Agents ／ Ziyi Yang, Shreyas S. Raman, Ankit Shah 他

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• 論文遠隔操作ロボティクス2023/9/1

  VRコントローラを用いた液こぼし防止シナリオにおける共有遠隔操作

  低コストなVRコントローラと非線形モデル予測制御を組み合わせ、液体をこぼさずに運ぶ遠隔操作を実現するフレームワークを提案し、UR5eロボットアームで検証した。

  原題: Shared Telemanipulation with VR controllers in an anti slosh scenario ／ Max Grobbel, Balint Varga, Sören Hohmann

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• 論文移動ロボットロボティクス2023/9/1

  タスク指向環境分割による屋内探索とカート回収の同時実行

  LiDARデータを物体・壁・障害物に分類し、ハイブリッドマップを構築することで、屋内環境の探索とカート回収を同時に行う自律システムを提案した。

  原題: Indoor Exploration and Simultaneous Trolley Collection Through Task-Oriented Environment Partitioning ／ Junjie Gao, Peijia Xie, Xuheng Gao 他

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• 論文sim2realロボティクス2023/9/1

  マニピュレータによるピックアンドプレースのためのSim-to-Real深層強化学習

  シミュレーションで訓練した視覚ベースの深層強化学習モデルを、実世界での微調整なしに吸引把持タスクへ直接転移できる手法を提案し、90%の成功率を実証した。

  原題: Sim-to-Real Deep Reinforcement Learning with Manipulators for Pick-and-place ／ Wenxing Liu, Hanlin Niu, Robert Skilton 他

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• 論文位置推定/SLAMロボティクス2023/9/1

  STAR-loc: ステレオカメラとUWB測距を用いた位置推定データセット

  ステレオカメラと慣性センサ、UWB測距を組み合わせた位置推定・SLAM研究用のデータセットを構築し、モーションキャプチャ環境で収集した。

  原題: STAR-loc: Dataset for STereo And Range-based localization ／ Frederike Dümbgen, Mohammed A. Shalaby, Connor Holmes 他

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• 論文キャリブレーションロボティクス2023/9/1

  Ca$^2$Lib: 小型共通マーカーを用いた簡便で高精度なLiDAR-RGBキャリブレーション

  A3チェスボードのような一般的なキャリブレーションパターンを用いて、LiDARとRGBカメラ間の外部キャリブレーションを高精度に行う手法を提案し、非線形最適化で解を求める。

  原題: Ca$^2$Lib: Simple and Accurate LiDAR-RGB Calibration using Small Common Markers ／ Emanuele Giacomini, Leonardo Brizi, Luca Di Giammarino 他

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• 論文ケアロボット倫理ロボティクス2023/9/1

  認知症ケアロボットにおける欺瞞の是非：感情的苦痛を抑えるための「善意の嘘」は許されるか

  認知症ケアに使われる支援ロボットが、介護者が行うような「善意の嘘」や誤誘導を用いるべきかを議論し、ロボット倫理の文脈に位置づけた考察論文。

  原題: The use of deception in dementia-care robots: Should robots tell "white lies" to limit emotional distress? ／ Samuel Rhys Cox, Grace Cheong, Wei Tsang Ooi

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• 論文歩行ロボティクス2023/9/1

  推論して適応せよ：逆強化学習による二足歩行の報酬学習

  逆強化学習を用いて専門家の報酬関数を推定し、その報酬で二足歩行ロボットを訓練することで、未知の不整地でも適応的に歩行できることを示した研究。

  原題: Infer and Adapt: Bipedal Locomotion Reward Learning from Demonstrations via Inverse Reinforcement Learning ／ Feiyang Wu, Zhaoyuan Gu, Hanran Wu 他

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• 論文自動運転機械学習2023/9/1

  閉ループ個別化カリキュラムによる継続的な運転方策最適化

  自動運転の安全性向上のため、衝突予測に基づいて過去のシナリオから個別化カリキュラムを再サンプリングし、閉ループで運転方策を継続的に訓練するフレームワークCLICを提案。

  原題: Continual Driving Policy Optimization with Closed-Loop Individualized Curricula ／ Haoyi Niu, Yizhou Xu, Xingjian Jiang 他

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• 論文食事支援ロボティクスロボティクス2023/9/1

  ロボットによる食事支援のための逐次獲得方策の学習

  食事支援ロボットが長期的な食事獲得を計画するため、シミュレーションで学習した潜在的な皿のダイナミクスを活用し、視覚的にパラメータ化されたプリミティブに実行を委任するVAPORSを提案。

  原題: Learning Sequential Acquisition Policies for Robot-Assisted Feeding ／ Priya Sundaresan, Jiajun Wu, Dorsa Sadigh

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• 論文群制御ロボティクス2023/9/1

  モジュラーロボットによる捕食者-被食者シナリオがもたらすオープンエンド進化

  モジュラーロボットの捕食者-被食者系で、タグ付けシステムを導入し、行動の複雑化とオープンエンド進化の創発を調べた。適応戦略の出現は、繁殖を明示的な行動基準に条件付けることに依存した。

  原題: Open-endedness induced through a predator-prey scenario using modular robots ／ Dimitri Kachler, Karine Miras

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• 論文歩行ロボティクス2023/9/1

  HumanMimic: ワッサースタイン敵対的模倣によるヒューマノイドロボットの自然な歩行と遷移の学習

  ワッサースタイン敵対的模倣学習を用いて、ヒューマノイドロボットが人間の全身運動を模倣し、自然な歩行パターンと遷移を獲得する手法を提案した。

  原題: HumanMimic: Learning Natural Locomotion and Transitions for Humanoid Robot via Wasserstein Adversarial Imitation ／ Annan Tang, Takuma Hiraoka, Naoki Hiraoka 他

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• 論文経路計画ロボティクス2023/9/1

  道を外れて：局所障害物回避のための横方向重み付き動作計画

  曲線座標系の計画空間と横方向のずれを抑える新たなエッジコストを導入し、参照経路の地形知識を活かしつつ障害物を回避する滑らかな経路を生成する手法を提案。MPCと組み合わせ、5kmの実地試験で従来の直接追従型MPCと比較した。

  原題: Off the Beaten Track: Laterally Weighted Motion Planning for Local Obstacle Avoidance ／ Jordy Sehn, Timothy D. Barfoot, Jack Collier

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• 論文3D物体検出画像認識2023/9/1

  DistillBEV：クロスモーダル知識蒸留によるマルチカメラ3D物体検出の強化

  LiDAR教師モデルの特徴をマルチカメラBEV学生モデルに蒸留し、バランス戦略と多スケール時系列融合でnuScenesベンチマークの最先端性能を達成した。

  原題: DistillBEV: Boosting Multi-Camera 3D Object Detection with Cross-Modal Knowledge Distillation ／ Zeyu Wang, Dingwen Li, Chenxu Luo 他

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• 論文SLAMロボティクス2023/9/1

  3Dアクティブ計量・意味SLAM

  GPSの使えない屋内多層環境で、SWaP制約のあるドローンが探索と計量・意味マッピングを同時に行う枠組みを提案し、意味的ループ閉じ込みで姿勢推定誤差を大幅に削減した。

  原題: 3D Active Metric-Semantic SLAM ／ Yuezhan Tao, Xu Liu, Igor Spasojevic 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

  見えなくても心に残る：ビデオ追跡対応メモリモデルによる未観測物体の推論と計画

  部分視点の点群と物体追跡を用いて、遮蔽された物体の履歴をTransformerで記憶し、多物体操作の推論・計画を行う手法DOOM/LOOMを提案。

  原題: Out of Sight, Still in Mind: Reasoning and Planning about Unobserved Objects with Video Tracking Enabled Memory Models ／ Yixuan Huang, Jialin Yuan, Chanho Kim 他

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• 論文標準化・認証ロボティクス2023/9/1

  ロボティクスとAIにおけるベンチマーク・標準・認証の関係

  ロボティクスとAIにおけるベンチマーク、標準、認証の相互関係を整理し、責任あるイノベーションに不可欠であると論じた論文。

  原題: On the relationship between Benchmarking, Standards and Certification in Robotics and AI ／ Alan F. T. Winfield, Matthew Studley

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• 論文自己位置推定ロボティクス2023/9/1

  非平面環境向けオープンソースロボット自己位置推定

  起伏や傾斜を含む非平面環境に対応するため、地形の高さと傾斜を考慮した自己位置推定フレームワークを提案し、Nav2でAMCLを置き換え可能な実装を提供した。

  原題: Open Source Robot Localization for Non-Planar Environments ／ Francisco Martín Rico, José Miguel Guerrero Hernández, Rodrigo Pérez Rodríguez 他

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• 論文sim2realロボティクス2023/9/1

  自律型ホイールローダーのための世界モデリング

  土砂の山に対する自動積み込み作業を対象に、初期地形と動作パラメータから積み込み後の山形状・積載量・時間・仕事量を予測する深層学習ベースの世界モデルを構築し、長期的な積み込み計画を可能にした。

  原題: World Modeling for Autonomous Wheel Loaders ／ Koji Aoshima, Arvid Fälldin, Eddie Wadbro 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

  機械学習と高度ロボットマニピュレーションの融合

  ロボットマニピュレーションへの機械学習応用の最新動向を、産業・医療・農業・宇宙・軍事・災害救助などの分野別に整理したサーベイ論文。

  原題: Machine Learning Meets Advanced Robotic Manipulation ／ Saeid Nahavandi, Roohallah Alizadehsani, Darius Nahavandi 他

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• 論文経路計画ロボティクス2023/9/1

  勾配降下法による最適化を可能にする微分可能な往復経路計画

  凸多角形内の往復経路計画を微分可能に表現し、勾配降下法による最適化を試みた。従来の離散表現のスコアを高精度に再現できる一方、探索空間の非凸性が高く最適化は失敗することを示した。

  原題: Differentiable Boustrophedon Paths That Enable Optimization Via Gradient Descent ／ Thomas Manzini, Robin Murphy

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• 論文SLAM/3D復元画像認識2023/9/1

  オンザフライSfM：撮ったその場で3D復元

  画像を撮影しながらオンラインでSfMを実行し、新規画像の姿勢と点群を即座に推定する手法を提案。語彙木による高速検索、LSMを用いたロバストマッチング、階層的重み付き局所BAにより、撮影と同時に3D復元を実現する。

  原題: On-the-Fly SfM: What you capture is What you get ／ Zongqian Zhan, Rui Xia, Yifei Yu 他

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• 論文キャリブレーションロボティクス2023/9/1

  レーダーとカメラの共通特徴に基づくオンラインターゲットレス外部キャリブレーション

  深層学習でレーダーとカメラの共通特徴を抽出し、同一物体をマッチングすることで、ターゲット不要のオンライン外部キャリブレーションを実現した。

  原題: Online Targetless Radar-Camera Extrinsic Calibration Based on the Common Features of Radar and Camera ／ Lei Cheng, Siyang Cao

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