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: 2023/8/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集
📖 UMIデバイス・カタログ(日本語版)UMI式データ収集デバイスと主要データセットを日本語で俯瞰 →- 論文模倣学習ロボティクス
BridgeData V2: 大規模ロボット学習のためのデータセット
低コストロボットで24環境・6万軌道を収集した大規模多様データセットを公開し、模倣学習やオフライン強化学習の性能がデータ量とスキル多様性で向上することを示した。
原題: BridgeData V2: A Dataset for Robot Learning at Scale ／ Homer Walke, Kevin Black, Abraham Lee 他
日本語で読む → - 論文身体性AIHCI
Alexa、ロボットと遊ぼう：身体性AIにおける初のAlexa Prize SimBotチャレンジの紹介
大学生チームがシミュレーション環境でタスクをこなすロボットアシスタントを競って開発するAlexa Prize SimBotチャレンジの概要と、参加チームの手法・教訓・性能分析をまとめた論文。
原題: Alexa, play with robot: Introducing the First Alexa Prize SimBot Challenge on Embodied AI ／ Hangjie Shi, Leslie Ball, Govind Thattai 他
日本語で読む → - 論文制御ロボティクス
参照ガバナによる視界制約下でのマルチロータ制御
カメラ搭載マルチロータが対象点を視界に収めつつ参照軌道を追従するため、時変参照に対応した新しい参照ガバナを設計し、実機実験で検証した。
原題: Visibility-Constrained Control of Multirotor via Reference Governor ／ Dabin Kim, Matthias Pezzutto, Luca Schenato 他
日本語で読む → - 論文単眼深度推定画像認識
厳しい条件下での堅牢な単眼深度推定
夜間や雨天など厳しい照明・天候条件下でも信頼できる単眼深度推定手法md4allを提案。複雑なサンプルを生成し、元画像で損失を計算することで、単一モデルが多様な条件で高精度を実現。
原題: Robust Monocular Depth Estimation under Challenging Conditions ／ Stefano Gasperini, Nils Morbitzer, HyunJun Jung 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
ソフトな触覚を自己符号化して陸上から水中への把持を学習する
視覚ベースのソフトロボットフィンガーがSVAEで6軸力・トルクを学習し、陸上で獲得した把持知識を水中へ転移できることを示した。
原題: Autoencoding a Soft Touch to Learn Grasping from On-land to Underwater ／ Ning Guo, Xudong Han, Xiaobo Liu 他
日本語で読む → - 論文センサフュージョンロボティクス
人間支援による目標位置推定のためのベイズオンライン学習
人間が描いた目標位置周辺のスケッチと自律センサ情報をベイズ的に融合し、人間入力の信頼度変化をオンラインで学習する手法を提案した。
原題: Bayesian Online Learning for Human-assisted Target Localization ／ Min-Won Seo, Solmaz S. Kia
日本語で読む → - 論文行動認識画像認識
EventTransAct: イベントカメラ行動認識のためのビデオトランスフォーマーフレームワーク
イベントカメラの行動認識にビデオトランスフォーマー(VTN)を適用し、イベント対照損失とイベント特化の拡張を導入して、N-EPIC Kitchensデータセットで最先端の精度を達成した。
原題: EventTransAct: A video transformer-based framework for Event-camera based action recognition ／ Tristan de Blegiers, Ishan Rajendrakumar Dave, Adeel Yousaf 他
日本語で読む → - 論文ロコマニピュレーションロボティクス
脚式ロコマニピュレーションのための多接触計画と制御
四脚移動マニピュレータが、タスクと動作の統合計画により、全身の軌道と接触スケジュールを自動生成し、重い食洗機の開閉やバネ付きドアの通過などの実世界タスクを実行するフレームワークを提案。
原題: Versatile Multi-Contact Planning and Control for Legged Loco-Manipulation ／ Jean-Pierre Sleiman, Farbod Farshidian, Marco Hutter
日本語で読む → - 論文SLAM/位置推定ロボティクス
SEM-GAT: 学習済みグラフアテンションによる説明可能なセマンティック姿勢推定
環境のセマンティクスと局所形状をグラフニューラルネットで活用し、LiDAR点群の位置合わせ候補を高精度かつ少ないパラメータで推定する手法を提案。
原題: SEM-GAT: Explainable Semantic Pose Estimation using Learned Graph Attention ／ Efimia Panagiotaki, Daniele De Martini, Georgi Pramatarov 他
日本語で読む → - 論文軌道計画ロボティクス
多角形領域における自動運転車の効率的な衝突回避
自動運転車の軌道計画において、衝突回避制約を非線形計画問題として定式化する3つの新しい厳密な手法を提案し、駐車シナリオで計算効率を検証した。
原題: Efficient collision avoidance for autonomous vehicles in polygonal domains ／ Jiayu Fan, Nikolce Murgovski, Jun Liang
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
多目的マルコフ決定過程における内発的動機付けに基づく階層的政策学習
環境動態が変化する多目的マルコフ決定過程に対応するため、内発的動機付けで汎用スキルを学習し、それを用いて政策カバレッジ集合をブートストラップする二段階強化学習法を提案した。
原題: Intrinsically Motivated Hierarchical Policy Learning in Multi-objective Markov Decision Processes ／ Sherif Abdelfattah, Kathryn Merrick, Jiankun Hu
日本語で読む → - 論文運動計画ロボティクス
確率的運動計画のガウス変分推論としての定式化：理論とアルゴリズム
不確実性下の運動計画を変分推論で解く枠組みGVI-MPを提案し、自然勾配法と近接勾配法による2つのアルゴリズムを開発した。
原題: Stochastic Motion Planning as Gaussian Variational Inference: Theory and Algorithms ／ Hongzhe Yu, Yongxin Chen
日本語で読む → - 論文対話ロボット自然言語
社会的対話ロボットの客観的評価に向けて：マルチモーダルなユーザ行動による人間らしさの評価
対話ロボットの人間らしさを、ユーザのマルチモーダル行動から間接的に評価する手法を提案し、その実現可能性を示した。
原題: Towards Objective Evaluation of Socially-Situated Conversational Robots: Assessing Human-Likeness through Multimodal User Behaviors ／ Koji Inoue, Divesh Lala, Keiko Ochi 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
リスク回避型方策学習による頑健な四脚歩行
分位点回帰で不確実性をモデル化し、最悪ケースを最適化するリスク回避型強化学習で、外乱に強い四脚ロボットの歩行方策を実現した。
原題: Robust Quadrupedal Locomotion via Risk-Averse Policy Learning ／ Jiyuan Shi, Chenjia Bai, Haoran He 他
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
iCubが注視対象を検出：人間の注意を推定するパイプライン
顔検出・注意予測・物体検出を組み合わせ、視覚情報のみから人間が注視している物体を推定するシステムを提案し、iCubロボットで評価した。
原題: iCub Detecting Gazed Objects: A Pipeline Estimating Human Attention ／ Shiva Hanifi, Elisa Maiettini, Maria Lombardi 他
日本語で読む → - 論文水中位置認識画像認識
合成データのみで学習したソナー画像記述子の水中位置認識への汎化性能向上
合成ソナーデータのみで学習しながら実環境に汎化できるコンパクトな深層ソナー記述子パイプラインを提案し、水中位置認識において既存手法を上回る性能を示した。
原題: Improving Generalization of Synthetically Trained Sonar Image Descriptors for Underwater Place Recognition ／ Ivano Donadi, Emilio Olivastri, Daniel Fusaro 他
日本語で読む → - 論文AI倫理AI
AIの責任を解きほぐす
AIの出力や影響に対する責任の所在を明確にするため、責任の概念を整理し、責任ネットワークを可視化する枠組みと方法論を提案した論文。
原題: Unravelling Responsibility for AI ／ Zoe Porter, Philippa Ryan, Phillip Morgan 他
日本語で読む → - 論文衝突回避制御
回転支持超平面から設計した制御バリア関数による楕円体剛体の衝突回避
楕円体剛体同士の衝突回避のため、支持超平面を回転させて実際の距離を最大化する符号付き距離を制御バリア関数として設計し、分散型二次計画問題に組み込む手法を提案した。
原題: Collision Avoidance for Ellipsoidal Rigid Bodies with Control Barrier Functions Designed from Rotating Supporting Hyperplanes ／ Riku Funada, Koju Nishimoto, Tatsuya Ibuki 他
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
非定常環境における多目的強化学習のためのロバストな方策ブートストラップアルゴリズム
非定常環境でもオンラインで凸被覆方策集合を進化させる多目的強化学習アルゴリズムを提案し、既存手法より優れることを示した。
原題: A Robust Policy Bootstrapping Algorithm for Multi-objective Reinforcement Learning in Non-stationary Environments ／ Sherif Abdelfattah, Kathryn Kasmarik, Jiankun Hu
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
人間の動作辞書を用いた把持内操作計画
人間の指先動作を動作プリミティブ辞書として学習し、最適化で組み合わせることで、制約を明示せずに把持内操作動作を生成する手法を提案した。
原題: In-hand manipulation planning using human motion dictionary ／ Ali Hammoud, Valerio Belcamino, Alessandro Carfi 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
四足ロボットの全身マニピュレーション学習
深層潜在変数を用いた階層制御により、四足ロボットが大型・重量物を全身で押し動かせるようにする学習手法を提案し、実機で19kg超の物体操作を実証した。
原題: Learning Whole-body Manipulation for Quadrupedal Robot ／ Seunghun Jeon, Moonkyu Jung, Suyoung Choi 他
日本語で読む → - 論文NeRF/産業応用ロボティクス
産業・ロボティクス領域におけるニューラル放射輝度場：応用、研究機会、ユースケース
産業・ロボティクス分野でのNeRFの応用を調査し、動画圧縮や衝突回避のための3D動き推定などの実証実験を通じてその可能性を示した。
原題: Neural radiance fields in the industrial and robotics domain: applications, research opportunities and use cases ／ Eugen Šlapak, Enric Pardo, Matúš Dopiriak 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
NR-SLAM: 非剛体単眼SLAM
動的変形グラフと粘弾性変形モデルを組み合わせ、変形する環境でもカメラ運動と形状を推定できる非剛体単眼SLAMを提案し、医療データセットでミリメートル精度を達成した。
原題: NR-SLAM: Non-Rigid Monocular SLAM ／ Juan J. Gomez Rodriguez, J. M. M Montiel, Juan D. Tardos
日本語で読む → - 論文機構設計nlin.SI
楕円テータ関数によるカレイドサイクルの明示的構成
楕円テータ関数を用いてカレイドサイクルの周期的運動を構成し、5個より多くの四面体からなるカレイドサイクルが常に存在することを証明した。
原題: An explicit construction of Kaleidocycles by elliptic theta functions ／ Shizuo Kaji, Kenji Kajiwara, Shota Shigetomi
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
運動計画をオンライン学習として捉える：動力学サンプリングベース計画へのマルチアームバンディットアプローチ
動力学制約下の運動計画において、サンプリング分布を非定常マルチアームバンディット問題として適応的にバイアスし、高報酬領域をクラスタリングで特定することで、より速く高品質な解を得る手法を提案した。
原題: Motion Planning as Online Learning: A Multi-Armed Bandit Approach to Kinodynamic Sampling-Based Planning ／ Marco Faroni, Dmitry Berenson
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
対話型指示追従のための多段階構成推論
自然言語指示による複合タスクをサブゴールに分解し、3段階の行動方針でナビゲーションと物体操作を効率的に実行するエージェントを提案した。
原題: Multi-Level Compositional Reasoning for Interactive Instruction Following ／ Suvaansh Bhambri, Byeonghwi Kim, Jonghyun Choi
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
コネクテッドドライビング機能を備えた自動運転車両プラットフォーム
無線通信で外部イベントを事前に検知・対応できる自動運転車両プラットフォームを開発し、車車間通信とモデル予測制御による同期走行実験で有効性を示した。
原題: Automated Vehicle Platform with Connected Driving Capabilities ／ Oskars Teikmanis, Aleksandrs Levinskis, Andris Ivars Mackus 他
日本語で読む → - 論文実時間スケジューリングロボティクス
RED: ロボット環境の動的変化に対応する実時間スケジューリング手法
移動障害物などで変化するロボット環境下で、複数タスクの深層学習推論を実時間制約内で処理するため、中間締切割当を用いたスケジューラを提案し、重み共有型MIMONetの特性を活用する。
原題: RED: A Systematic Real-Time Scheduling Approach for Robotic Environmental Dynamics ／ Zexin Li, Tao Ren, Xiaoxi He 他
日本語で読む → - 論文テレプレゼンスロボティクス
NimbRoがANAアバターXPRIZE没入型テレプレゼンス競技で優勝：人間中心の評価と教訓
遠隔操作者がVRと力覚フィードバックでアバターロボットを操作し、移動・把持・会話を行うシステムを開発。ANAアバターXPRIZEで優勝し、ユーザビリティ評価と教訓を報告した。
原題: NimbRo wins ANA Avatar XPRIZE Immersive Telepresence Competition: Human-Centric Evaluation and Lessons Learned ／ Christian Lenz, Max Schwarz, Andre Rochow 他
日本語で読む → - 論文協働ロボットHCI
建設現場におけるAI搭載協働ロボットへの信頼：定性的実証分析
建設従事者へのインタビューを分析し、AI搭載協働ロボットへの信頼を左右する要因を明らかにした。文献で指摘された要因に加え、経済性や変化への不確実性も信頼の障壁となることを示した。
原題: Trust in Construction AI-Powered Collaborative Robots: A Qualitative Empirical Analysis ／ Newsha Emaminejad, Reza Akhavian, Ph. D
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