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: 2023/7/1 ／ 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 →- 論文マニピュレーションロボティクス
Finray効果グリッパの構造的コンプライアンスによる高速電気コネクタ組立
Finray効果グリッパの指を改良し、方向依存の剛性と形状閉鎖機能を付与することで、高速かつ高精度な電気コネクタの挿入を実現した。
原題: High-speed electrical connector assembly by structured compliance in a finray-effect gripper ／ Richard Hartisch, Kevin Haninger
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
ロボットマニピュレーションのための堅牢な視覚的Sim-to-Real転移
シミュレーションで視覚運動方策を学習する際、ドメインランダム化のパラメータをオフラインのキューブ位置推定タスクで最適化し、実機の多様なマニピュレーションタスクで平均93%の成功率を達成した。
原題: Robust Visual Sim-to-Real Transfer for Robotic Manipulation ／ Ricardo Garcia, Robin Strudel, Shizhe Chen 他
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
人間とロボットのインタラクションと協調のためのロボットビジョン：調査と系統的レビュー
過去10年間の人間とロボットのインタラクション・協調におけるロボットビジョン研究310件を系統的にレビューし、傾向や手法、課題を分析した調査論文。
原題: Robotic Vision for Human-Robot Interaction and Collaboration: A Survey and Systematic Review ／ Nicole Robinson, Brendan Tidd, Dylan Campbell 他
日本語で読む → - 論文自動運転/安全設計機械学習
自動緊急ブレーキシステムのための分布外検出器の協調設計
自動運転車の自動緊急ブレーキシステムにおいて、分布外検出器と学習コンポーネントの設計パラメータをリスクモデルに基づいて協調設計し、リソース使用量を維持しつつリスクを42.3%削減する手法を提案した。
原題: Co-Design of Out-of-Distribution Detectors for Autonomous Emergency Braking Systems ／ Michael Yuhas, Arvind Easwaran
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
強化学習を統合した無人航空機の慣性航法技術に関する研究
強化学習エージェントが慣性航法の誤差を補正するDQMアルゴリズムを提案し、動的環境での累積誤差を低減できることを示した。
原題: Research on Inertial Navigation Technology of Unmanned Aerial Vehicles with Integrated Reinforcement Learning Algorithm ／ Longcheng Guo
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
動的な車両ルーティングにおけるタスク待ち時間の最適化
移動ロボット群が時間と場所をランダムに到着するタスクを処理する動的車両ルーティング問題において、待ち時間のpノルムをコスト関数に用いる新方策を提案し、中負荷シナリオでの平均・95パーセンタイル待ち時間を改善した。
原題: Optimizing Task Waiting Times in Dynamic Vehicle Routing ／ Alexander Botros, Barry Gilhuly, Nils Wilde 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
触覚センシングによる容器内固体粒子の特性推定
触覚センサを用いて容器を操作し、中の粉体・粒状物の質量・体積・粒径・形状を推定する手法を提案。
原題: Estimating Properties of Solid Particles Inside Container Using Touch Sensing ／ Xiaofeng Guo, Hung-Jui Huang, Wenzhen Yuan
日本語で読む → - 論文制御方策の一般化math.OC
バッキンガムπ定理に基づく無次元方策：数値結果を一般化する良い方法か？
バッキンガムπ定理を用いて制御方策を無次元化し、次元が相似なシステム間で数値的に生成した方策を転移できることを示した研究。
原題: Dimensionless Policies based on the Buckingham $\pi$ Theorem: Is This a Good Way to Generalize Numerical Results? ／ Alexandre Girard
日本語で読む → - 論文シーン生成AI
PCGによる静的屋内駐車場シーン生成
自動運転モデル訓練用に、Sarsaアルゴリズムを用いて地下駐車場の静的シーンをプロシージャル生成する手法を提案した論文。
原題: PCG-based Static Underground Garage Scenario Generation ／ Wenjin Li, Kai Li
日本語で読む → - 論文クラス増分学習ロボティクス
少数ショットクラス増分学習のための能動的クラス選択
FSCILと能動的クラス選択を組み合わせ、ロボットがユーザーに少数の情報量の多い物体だけをラベル付けしてもらいながら新しい物体を継続的に学習するフレームワークFIAScoを提案した。
原題: Active Class Selection for Few-Shot Class-Incremental Learning ／ Christopher McClurg, Ali Ayub, Harsh Tyagi 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
マルチモーダル言語理解のためのプロトタイプ対照転移学習
家庭内ロボットが自然言語指示で対象物を特定できるよう、シミュレーションデータを活用する新しい転移学習手法PCTLを提案し、実世界データセットで既存手法を上回る精度を達成した。
原題: Prototypical Contrastive Transfer Learning for Multimodal Language Understanding ／ Seitaro Otsuki, Shintaro Ishikawa, Komei Sugiura
日本語で読む → - 論文自己教師あり学習/走行可能領域認識ロボティクス
オフロード環境における自己教師あり走行可能領域学習のための対照的ラベル曖昧性解消
実際の走行経験から擬似ラベルを自動生成し、対照的表現学習と擬似ラベル更新を反復させることで、人手アノテーションなしにオフロードの走行可能領域を学習する手法を提案した。
原題: Contrastive Label Disambiguation for Self-Supervised Terrain Traversability Learning in Off-Road Environments ／ Hanzhang Xue, Xiaochang Hu, Rui Xie 他
日本語で読む → - 論文共有自律ロボティクス
多関節ロボットのための階層的計画と方策形成による共有自律
人間とAIが協調して多関節ロボットを操作する共有自律の枠組みを提案し、階層的計画と深層強化学習による不確実性を考慮した方策を組み合わせ、林業機械の操作で有効性を示した。
原題: Hierarchical Planning and Policy Shaping Shared Autonomy for Articulated Robots ／ Ehsan Yousefi, Mo Chen, Inna Sharf
日本語で読む → - 論文自律走行ロボティクス
複雑環境における自動運転のための走行可能領域解析：LiDARベースの地形モデリング手法
連続するLiDARフレームを融合して地形をモデル化し、時空間ベイズ推論とバイラテラルフィルタで安定かつ完全な地形推定を行い、隣接領域の幾何学的連結性から走行可能領域をリアルタイムに解析する手法を提案した。
原題: Traversability Analysis for Autonomous Driving in Complex Environment: A LiDAR-based Terrain Modeling Approach ／ Hanzhang Xue, Hao Fu, Liang Xiao 他
日本語で読む → - 論文医療ロボティクスeess.IV
ロボット超音波検査における動き増幅：拍動を考慮した動脈セグメンテーション
心拍による微細な動きを動き増幅技術で強調し、その拍動情報を注意機構として組み込んだセグメンテーションネットワークPAS-NNを提案。ロボットアームで安定撮像した頸動脈・橈骨動脈の超音波画像で有効性を検証した。
原題: Motion Magnification in Robotic Sonography: Enabling Pulsation-Aware Artery Segmentation ／ Dianye Huang, Yuan Bi, Nassir Navab 他
日本語で読む → - 論文状態推定ロボティクス
データ駆動型MHEによるアジャイルクアッドロータ飛行
高速飛行時の複雑な空力効果をガウス過程でモデル化し、移動ホライズン推定に統合することで、クアッドロータの状態推定精度とロバスト性を向上させた。
原題: Data-Based MHE for Agile Quadrotor Flight ／ Wonoo Choo, Erkan Kayacan
日本語で読む → - 論文群制御制御
未知の非線形車両ダイナミクスを考慮したデータ駆動型協調適応クルーズコントロール
車両プラトーンにおいて未知の非線形ダイナミクスを考慮し、オンラインデータを用いたデータ駆動型CACCを提案。半正定値計画問題として定式化し、純AVおよび混在プラトーンで有効性を示した。
原題: Data-Driven Cooperative Adaptive Cruise Control for Unknown Nonlinear Vehicle Platoons ／ Jianglin Lan
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
大域制御による粒子集合の動作計画アルゴリズム
一様な外力下でタイルが自己集合するチルトモデルにおいて、形状を組み立てるための動作計画アルゴリズムを提案し、ヒューリスティクスの成功率や計算時間を評価した。
原題: Computing Motion Plans for Assembling Particles with Global Control ／ Patrick Blumenberg, Arne Schmidt, Aaron T. Becker
日本語で読む → - 論文軌道予測画像認識
EigenTrajectory: 多モーダル軌道予測のための低ランク記述子
歩行者の軌道を時空間主成分からなる低ランクなEigenTrajectory空間で表現し、既存の軌道予測モデルの精度と信頼性を向上させる手法を提案した。
原題: EigenTrajectory: Low-Rank Descriptors for Multi-Modal Trajectory Forecasting ／ Inhwan Bae, Jean Oh, Hae-Gon Jeon
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
非剛体把持姿勢登録による汎用可能な道具使用の学習
単一の実演から多指ハンドの把持姿勢を新しい道具に一般化し、強化学習で複雑な道具使用行動を学習させる手法を提案した。
原題: Learning Generalizable Tool Use with Non-rigid Grasp-pose Registration ／ Malte Mosbach, Sven Behnke
日本語で読む → - 論文オフライン強化学習機械学習
HIQL: 潜在状態を行動として用いるオフライン目標条件付き強化学習
オフラインの目標条件付き強化学習において、状態を行動として扱う高レベル方策とサブゴール到達の低レベル方策に階層分解することで、長距離タスクを安定して解く手法を提案した。
原題: HIQL: Offline Goal-Conditioned RL with Latent States as Actions ／ Seohong Park, Dibya Ghosh, Benjamin Eysenbach 他
日本語で読む → - 論文手術ロボット/人間参加型学習ロボティクス
学習の仕方を教えて：ロボット手術システムのためのユーザ中心型ニューロシンボリック学習への展望レビュー
手術ロボット分野における人間参加型のハイブリッド学習（ニューロシンボリック学習）に関する研究をレビューし、外科医のフィードバックを活用したオンライン見習い学習の可能性を展望した論文。
原題: Teach Me How to Learn: A Perspective Review towards User-centered Neuro-symbolic Learning for Robotic Surgical Systems ／ Amr Gomaa, Bilal Mahdy, Niko Kleer 他
日本語で読む → - 論文状態推定ロボティクス
衛星姿勢推定における加法型と乗法型拡張カルマンフィルタの比較分析
衛星の姿勢推定において、加法型拡張カルマンフィルタ(AEKF)と乗法型拡張カルマンフィルタ(MEKF)をシミュレーションで比較し、MEKFが推定精度と不確かさの面で優れることを確認した。
原題: A Comparative Analysis Between the Additive and the Multiplicative Extended Kalman Filter for Satellite Attitude Determination ／ Hamza A. Hassan, William Tolstrup, Johanes P. Suriana 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
ブラックボックス制御器の学習運動モデルを用いた四足歩行の足運び計画
市販の四足ロボットのブラックボックス歩行制御器を対象に、速度指令から重心・足運びへの運動モデルを学習し、A*探索と組み合わせて不整地を自律的に歩行できる計画手法を提案した。
原題: Quadrupedal Footstep Planning using Learned Motion Models of a Black-Box Controller ／ Ilyass Taouil, Giulio Turrisi, Daniel Schleich 他
日本語で読む → - 論文自動運転テストcs.SE
自律走行システムのテストと改善のための境界状態生成
GENBOは、失敗のない環境で自車の走行条件を変異させ、モデルが誤動作し始める境界条件を効率的に生成し、そのデータでDNNを再学習することで成功率を最大3倍に向上させる。
原題: Boundary State Generation for Testing and Improvement of Autonomous Driving Systems ／ Matteo Biagiola, Paolo Tonella
日本語で読む → - 論文マイクロロボットロボティクス
非接触で繊維状マイクロカーゴを輸送する磁気マイクロロボットの設計
らせん型マイクロロボットの形状を工夫し、繊維状の微小物体に触れずに捕まえて運ぶ非接触輸送の手法を提案・シミュレーションで検証した。
原題: Designing a Magnetic Micro-Robot for Transporting Filamentous Microcargo ／ Sepehr Ghadami, Henry Shum
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
スケーラブルな動的障害物回避のための逐次ニューラルバリア
各障害物の状態時系列に分解して逐次ニューラル制御バリア関数を学習し、少数の障害物で訓練した方策を100倍の障害物密度でも汎化可能にした動的障害物回避手法。
原題: Sequential Neural Barriers for Scalable Dynamic Obstacle Avoidance ／ Hongzhan Yu, Chiaki Hirayama, Chenning Yu 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
視覚と触覚によるロボット表面探査：ひび割れの検出と特徴評価
カメラでひび割れ候補を見つけ、繊維光学式触覚センサで確認しながらマニピュレータが最短経路で探査し、ひびの長さ・幅・向き・分岐数を推定するアルゴリズムを提案した。
原題: Robotic surface exploration with vision and tactile sensing for cracks detection and characterisation ／ Francesca Palermo, Bukeikhan Omarali, Changae Oh 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
低帯域アクチュエータダイナミクスを持つ系のデータ駆動型幾何モデリング
幾何力学に基づくデータ駆動モデリングで、低帯域アクチュエータを持つソフトロボットの形状・運動ダイナミクスを同定し、制御入力波形の最適化まで行う手法を提案。
原題: A Data-Driven Approach to Geometric Modeling of Systems with Low-Bandwidth Actuator Dynamics ／ Siming Deng, Junning Liu, Bibekananda Datta 他
日本語で読む → - 論文水中ロボットphysics.flu-dyn
流体力学的チャプリギンそりのパラメトリックロール振動
魚型水中ロボットのロール不安定性の起源を調べるため、チャプリギンそりを模した非ホロノミック系のロール運動を解析し、周期的なヨー運動によるパラメトリック励起が非斉次マシュー方程式で記述されることを示した。
原題: Parametric roll oscillations of a hydrodynamic Chaplygin sleigh ／ Kartik Loya, Phanindra Tallapragada
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