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

• 論文軌道予測ロボティクス2023/9/1

  見えるロボット：人間の姿勢を活用した軌道予測

  人間の位置・頭の向き・3D骨格キーポイントを入力に、Transformerで人間の将来軌道を予測する手法を提案し、不確実性を捉えつつベンチマークで最高性能を達成した。

  原題: Robots That Can See: Leveraging Human Pose for Trajectory Prediction ／ Tim Salzmann, Lewis Chiang, Markus Ryll 他

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• 論文継続学習ロボティクス2023/9/1

  自己教師ありタスク推論による継続的ロボット学習

  ラベルなしのデモから行動と意図の埋め込みを自己組織化的に学習し、タスク推論ネットワークでタスクを推定することで、ロボットが新たなタスクを継続的に学習できる手法を提案した。

  原題: Continual Robot Learning using Self-Supervised Task Inference ／ Muhammad Burhan Hafez, Stefan Wermter

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• 論文安全強化学習機械学習2023/9/1

  安全強化学習のための反復的可到達性推定

  確率的環境で安全性を保証しつつ性能を犠牲にしない安全強化学習フレームワークRESPOを提案し、可到達性推定関数を用いたアルゴリズムが局所最適解に収束することを理論的に示した。

  原題: Iterative Reachability Estimation for Safe Reinforcement Learning ／ Milan Ganai, Zheng Gong, Chenning Yu 他

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• 論文位置認識画像認識2023/9/1

  LiDAR位置認識のためのポーズグラフ注意グラフニューラルネットワーク

  ポーズグラフSLAMの概念を利用し、連続・非連続サブグラフ間でノードを比較する注意グラフニューラルネットワークP-GATを提案し、特徴が乏しい環境やドメイン適応で位置認識性能を向上させた。

  原題: Pose-Graph Attentional Graph Neural Network for Lidar Place Recognition ／ Milad Ramezani, Liang Wang, Joshua Knights 他

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• 論文VLAロボティクス2023/9/1

  ジェスチャー情報に基づく基盤モデルを用いたロボット支援

  大規模言語モデルを活用し、指差しなどのジェスチャーと指示を柔軟に解釈して人間の意図を推論するロボット協調フレームワークGIRAFを提案。

  原題: Gesture-Informed Robot Assistance via Foundation Models ／ Li-Heng Lin, Yuchen Cui, Yilun Hao 他

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• 論文実験自動化ロボティクス2023/9/1

  実験室のモジュール型マルチロボット統合：粉末X線回折の自律型固体ワークフロー

  3台の多目的ロボットによる12ステップの固体試料調製・測定ワークフローを構築し、粉末X線回折を全自動化して手動と同等以上のデータ品質を実現した。

  原題: Modular, Multi-Robot Integration of Laboratories: An Autonomous Solid-State Workflow for Powder X-Ray Diffraction ／ Amy. M. Lunt, Hatem Fakhruldeen, Gabriella Pizzuto 他

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• 論文飛行ロボティクス制御2023/9/1

  風の影響下における送電線接触点検のための半自律ドローン着陸の評価

  送電線点検用ドローンNADILEの着陸について、風条件や制御パラメータが成功率に与える影響をモンテカルロ法で解析し、二段階着陸戦略の有効性を示した。

  原題: Assessing Wind Impact on Semi-Autonomous Drone Landings for In-Contact Power Line Inspection ／ Etienne Gendron, Marc-Antoine Leclerc, Samuel Hovington 他

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• 論文自動運転ロボティクス2023/9/1

  階層的潜在スキルによる自動運転のためのオフライン強化学習の強化

  VAEで運転スキルを抽出し、それを行動として扱うことで長期的な車両計画を可能にするオフライン強化学習フレームワークを提案。

  原題: Boosting Offline Reinforcement Learning for Autonomous Driving with Hierarchical Latent Skills ／ Zenan Li, Fan Nie, Qiao Sun 他

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• 論文探索/ドローンロボティクス2023/9/1

  小型自律飛行ロボットによる屋内環境の効率的探索学習

  深層学習で未観測領域の地図を予測し、深層強化学習で探索経路を計画する枠組みを提案し、SWaP制約下の小型ドローンで効率を50〜60%向上させた。

  原題: Learning to Explore Indoor Environments using Autonomous Micro Aerial Vehicles ／ Yuezhan Tao, Eran Iceland, Beiming Li 他

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• 論文HRIロボティクス2023/9/1

  共感はロボットへの心的状態の帰属に影響を与えるか？

  ヒューマノイドロボットNAOが記憶喪失を恐れる状況で、参加者がロボットに共感し、心的状態をより強く帰属させることを実験的に示した。

  原題: Can empathy affect the attribution of mental states to robots? ／ Cristina Gena, Francesca Manini, Antonio Lieto 他

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• 論文群制御ロボティクス2023/9/1

  分散・非同期な知覚-行動-通信ループを実現するスケーラブルなマルチロボットフレームワーク

  ロボット群がGNNを用いて分散的に知覚・通信・行動を非同期で行うためのフレームワークを提案し、大規模環境での協調を可能にする。

  原題: A Scalable Multi-Robot Framework for Decentralized and Asynchronous Perception-Action-Communication Loops ／ Saurav Agarwal, Frederic Vatnsdal, Romina Garcia Camargo 他

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• 論文自律実験/材料探索AI2023/9/1

  GPT-Lab: GPT駆動ロボット実験室による次世代の最適化学探索

  GPTモデルをロボット実験プラットフォームに組み込み、文献から材料・手法を抽出して高スループット合成で検証する自律実験パラダイムを提案し、湿度比色センサーを短期間で開発した。

  原題: GPT-Lab: Next Generation Of Optimal Chemistry Discovery By GPT Driven Robotic Lab ／ Xiaokai Qin, Mingda Song, Yangguan Chen 他

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• 論文義手/意図認識ロボティクス2023/9/1

  プロセスマイニングを用いたデータ駆動型上腕義手の目標認識

  表面筋電図と運動センサーの時系列データを離散イベントに変換し、プロセスマイニングベースの目標認識システムを訓練することで、上腕義手の患者の意図する動作を逐次認識する手法を提案した。

  原題: Data-Driven Goal Recognition in Transhumeral Prostheses Using Process Mining Techniques ／ Zihang Su, Tianshi Yu, Nir Lipovetzky 他

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• 論文群制御ロボティクス2023/9/1

  異種マルチエージェント系の軌道計画のための非同期時空間割り当て

  大規模異種群の軌道計画において、エージェント間で時空間を非同期に割り当てる手法を提案し、衝突回避と更新の適時性を理論的に保証した。シミュレーションと8台の異種地上車両による実験で有効性を示した。

  原題: Asynchronous Spatial-Temporal Allocation for Trajectory Planning of Heterogeneous Multi-Agent Systems ／ Yuda Chen, Haoze Dong, Zhongkui Li

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• 論文状態推定ロボティクス2023/9/1

  実IMUと各種フィルタを用いた二輪バランスロボットの角度位置推定

  ジャイロ・加速度・エンコーダを組み合わせた低コスト計測系で、カルマン・α-β・相補フィルタを比較し、二輪バランスロボットの姿勢推定精度を実験的に検証した。

  原題: Estimation of the angular position of a two-wheeled balancing robot using a real IMU with selected filters ／ Krzysztof Laddach, Rafał Łangowski, Tomasz Zubowicz

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• 論文海底探査ロボティクス2023/9/1

  AUV搭載サブボトム音響探査データに基づくマンガンクラスト調査のための海底分類

  自律型水中ロボットが取得した高周波サブボトム音響反射データから、オートエンコーダとSVMを用いて海底を自動分類する手法を提案し、水深1500mのマンガンクラスト域で約70%の精度を達成した。

  原題: Seafloor Classification based on an AUV Based Sub-bottom Acoustic Probe Data for Mn-crust survey ／ Umesh Neettiyath, Harumi Sugimatsu, Blair Thornton

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• 論文VLAロボティクス2023/9/1

  方策としてのエネルギーベースモデルの再検討：ランキングノイズコントラスティブ推定とエネルギー補間モデル

  高次元連続空間でも訓練可能なエネルギーベースモデル方策を提案し、ランキングノイズコントラスティブ推定と学習可能な負例サンプラーで効率的に学習する手法を開発した。

  原題: Revisiting Energy Based Models as Policies: Ranking Noise Contrastive Estimation and Interpolating Energy Models ／ Sumeet Singh, Stephen Tu, Vikas Sindhwani

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• 論文UAV測位ロボティクス2023/9/1

  屋内UAV測位のためのタグベース視覚オドメトリ推定

  GNSSが使えない屋内環境でUAVを測位するため、密集したタグ地図を活用した視覚オドメトリ手法を提案し、階層的タグ選択や外れ値除去、マルチタグ推定融合により高精度な位置・姿勢推定を実現した。

  原題: Tag-based Visual Odometry Estimation for Indoor UAVs Localization ／ Massimiliano Bertoni, Simone Montecchio, Giulia Michieletto 他

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• 論文ロバスト制御ロボティクス2023/9/1

  マルチモーダル不確かさに対応するロバスト安全制御

  マルチモーダルなガウス不確かさと制御制約下で、保守性を抑えたロバスト安全制御を実現するフレームワークを提案し、セグウェイのシミュレーションで有効性を示した。

  原題: Robust Safe Control with Multi-Modal Uncertainty ／ Tianhao Wei, Liqian Ma, Ravi Pandya 他

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• 論文運動学ロボティクス2023/9/1

  ロボティクスと機構学への応用を伴う低次対偶連鎖の高次運動学の公式の概観

  低次対偶で接続された連鎖の運動学をスクリュー座標と指数写像で記述し、高次微分やテイラー展開をリー括弧で閉形式・再帰的に表す公式を整理したレビュー論文。

  原題: An Overview of Formulae for the Higher-Order Kinematics of Lower-Pair Chains with Applications in Robotics and Mechanism Theory ／ Andreas Mueller

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• 論文ビンピッキングロボティクス2023/9/1

  既製センサと視覚姿勢推定によるビンピッキング作業セル：World Robot Summit 2018キッティングタスクのケーススタディ

  最新の視覚センサと姿勢推定アルゴリズム、力覚ベースの把持を組み合わせたビンピッキング作業セルを構築し、WRS 2018のキッティングタスクで競技全チームを上回るスコアを達成した。

  原題: Off-the-shelf bin picking workcell with visual pose estimation: A case study on the world robot summit 2018 kitting task ／ Frederik Hagelskjær, Kasper Høj Lorenzen, Dirk Kraft

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• 論文データセット/歩行者検出ロボティクス2023/9/1

  WiDEVIEW: 歩行者と車両の相互作用を解明するための超広帯域・視覚データセット

  LiDAR・RGBカメラ・GPS/IMU・UWBを統合し、都市部の自動運転における歩行者と車両の相互作用を記録した初のマルチモーダルデータセットを構築し、UWBの測位精度を評価した。

  原題: WiDEVIEW: An UltraWideBand and Vision Dataset for Deciphering Pedestrian-Vehicle Interactions ／ Jia Huang, Alvika Gautam, Junghun Choi 他

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• 論文触覚ロボティクス2023/9/1

  GelSplitter: 近赤外・可視画像を用いた触覚再構成

  可視光と近赤外のカメラを同期させたマルチモーダル触覚センサGelSplitterを提案し、フォトメトリック融合ステレオNNで物体表面の法線と接触形状を再構成する。

  原題: GelSplitter: Tactile Reconstruction from Near Infrared and Visible Images ／ Yuankai Lin, Yulin Zhou, Kaiji Huang 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

  視覚と固有感覚を用いた因子グラフによる関節物体のオンライン推定

  視覚ベースの関節予測と操作中の運動センシングを因子グラフで統合し、未知の関節物体を開けるロボットシステムを実現した。

  原題: Online Estimation of Articulated Objects with Factor Graphs using Vision and Proprioceptive Sensing ／ Russell Buchanan, Adrian Röfer, João Moura 他

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• 論文HRI安全ロボティクス2023/9/1

  人間とロボットの相互作用における安全性の簡潔な概観

  人間とロボットの協働における安全性を、物理的・認知的な多層アーキテクチャとして整理し、様々な場面で安全認証を可能にする枠組みを提案した論文。

  原題: A Concise Overview of Safety Aspects in Human-Robot Interaction ／ Mazin Hamad, Simone Nertinger, Robin J. Kirschner 他

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• 論文SLAM/物体追跡ロボティクス2023/9/1

  UniQuadric: 未知の剛体物体の3D追跡と軽量モデリングのためのSLAMバックエンド

  SAMとDeAOTを活用した物体追跡と、物体中心の二次曲面パラメータ化を統合し、自己運動・物体運動・モデリングを同時最適化するSLAMバックエンドを提案した論文。

  原題: UniQuadric: A SLAM Backend for Unknown Rigid Object 3D Tracking and Light-Weight Modeling ／ Linghao Yang, Yanmin Wu, Yu Deng 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

  模倣学習による受動的動的動作を用いた把持内再把持マニピュレーション

  データグローブで収集した専門家軌道とGAILを用い、物体の位置情報のみから把持内スライド動作を実現するエンドツーエンド制御器を提案し、実機で86%の成功率を達成した。

  原題: In-Hand Re-grasp Manipulation with Passive Dynamic Actions via Imitation Learning ／ Dehao Wei, Guokang Sun, Zeyu Ren 他

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• 論文不確かさ推定機械学習2023/9/1

  マルチモーダル不確かさの共形回帰と推論

  共形予測と深層回帰を組み合わせ、視覚オドメトリにおけるマルチモーダルな不確かさを推定し、オプティカルフロー推論で予測精度を向上させる手法を提案。

  原題: Conformalized Multimodal Uncertainty Regression and Reasoning ／ Domenico Parente, Nastaran Darabi, Alex C. Stutts 他

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• 論文深度推定ロボティクス2023/9/1

  廊下環境における高速単眼深度復元のための明示的手法

  廊下の幾何学的特徴を活用し、非線形最適化と深度平面構築により高速に単眼深度推定を行う明示的手法を提案し、新データセットCorr_EH_zで有効性を示した。

  原題: An Explicit Method for Fast Monocular Depth Recovery in Corridor Environments ／ Yehao Liu, Ruoyan Xia, Xiaosu Xu 他

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• 論文外骨格ロボティクス2023/9/1

  上半身外骨格の進歩：フィードフォワード制御による能動的重力補償の実装

  モーター内蔵センサーの位置情報のみを用いたフィードフォワード制御で、上半身外骨格の重力補償を実現し、ハードウェアの簡素化と応答性向上を達成した。

  原題: Advancements in Upper Body Exoskeleton: Implementing Active Gravity Compensation with a Feedforward Controller ／ Muhammad Ayaz Hussain, Ioannis Iossifidis

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