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 →- 論文移動ロボット/障害物回避ロボティクス
時変制御バリア関数による一輪車モデル移動ロボットの障害物回避
一輪車モデルのロボットに対し、時変制御バリア関数と制御リアプノフ関数を組み合わせた二次計画問題ベースの安全臨界制御器を提案し、動的な衝突回避と目的地到達を両立できることを数値シミュレーションで示した。
原題: Obstacle Avoidance for Unicycle-Modelled Mobile Robots with Time-varying Control Barrier Functions ／ Jihao Huang, Zhitao Liu, Jun Zeng 他
日本語で読む → - 論文HRI対話管理ロボティクス
人とロボットのインタラクションにおける対話管理のサーベイ
ソーシャルロボットとの対話管理に関する研究を体系的にレビューし、使用される対話管理手法や評価方法、課題を整理した。
原題: A Survey on Dialogue Management in Human-Robot Interaction ／ Merle M. Reimann, Florian A. Kunneman, Catharine Oertel 他
日本語で読む → - 論文セグメンテーション画像認識
航空機向けオンライン自己教師あり熱画像水域セグメンテーション
RGBで学習済みの水域セグメンテーションモデルを、テクスチャと動きの手がかりを自己教師信号として使い、オンラインで熱画像に適応させる手法を提案。夜間の水上ナビゲーション等を可能にする。
原題: Online Self-Supervised Thermal Water Segmentation for Aerial Vehicles ／ Connor Lee, Jonathan Gustafsson Frennert, Lu Gan 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
GRAINS: 粒状材料中の物体の近接センシング
粒状材料中に埋もれた物体を、視覚や触覚を使わずに力覚パターンの異常からリアルタイムに近接検知するシステムを提案し、地中物体の位置推定に応用した。
原題: GRAINS: Proximity Sensing of Objects in Granular Materials ／ Zeqing Zhang, Ruixing Jia, Youcan Yan 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
RobôCIn 小型リーグ 2023 拡張チーム記述論文
RoboCup小型リーグDivision B王者RobôCInが、2023年大会に向けたソフトウェア再構築・AI改善・機械部品統合・視覚ブラックアウト課題への取り組みをまとめたチーム記述論文。
原題: Rob\^oCIn Small Size League Extended Team Description Paper for RoboCup 2023 ／ Aline Lima de Oliveira, Cauê Addae da Silva Gomes, Cecília Virginia Santos da Silva 他
日本語で読む → - 論文群制御制御
高機動侵入者に対する優先度ベースDREAMアプローチによる周辺防衛
周辺防衛問題において、優先度付き侵入者を定義し、動的資源配分と分散マルチタスク割り当てを組み合わせたP-DREAM手法を提案し、高機動侵入者への対処性能をモンテカルロ実験で検証した。
原題: Priority-based DREAM Approach for Highly Manoeuvring Intruders in A Perimeter Defense Problem ／ Shridhar Velhal, Suresh Sundaram, Narasimhan Sundararajan
日本語で読む → - 論文シミュレーションロボティクス
Pegasus Simulator: 複数航空機シミュレーションのためのIsaac Simフレームワーク
NVIDIA Isaac Sim上で複数のマルチロータ機をリアルタイムにシミュレーションできるモジュール式フレームワークを提案し、PX4やROS2との連携やアグレッシブ飛行の制御例を示した。
原題: Pegasus Simulator: An Isaac Sim Framework for Multiple Aerial Vehicles Simulation ／ Marcelo Jacinto, João Pinto, Jay Patrikar 他
日本語で読む → - 論文継続学習ロボティクス
家庭内物体認識のためのロバストなオンライン継続学習
家庭用ロボットが未知物体を少ないデータとパラメータで継続的に学習し、姿勢や環境の変化にロバストに認識する手法RobOCLeを提案。
原題: Online Continual Learning for Robust Indoor Object Recognition ／ Umberto Michieli, Mete Ozay
日本語で読む → - 論文ナビゲーション/エッジコンピューティングcs.NI
A3D: エッジ支援ドローンのための適応的・高精度・自律ナビゲーション
ドローンとエッジサーバ間で推論タスクの実行場所・入力解像度・画像圧縮率を強化学習で動的に調整し、低遅延・高精度・長距離飛行を両立させるナビゲーション枠組みを提案。
原題: A3D: Adaptive, Accurate, and Autonomous Navigation for Edge-Assisted Drones ／ Liekang Zeng, Haowei Chen, Daipeng Feng 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーション機械学習
オフライン構成強化学習のためのロボットマニピュレーションデータセット
CompoSuiteの256タスクを用いて、性能の異なるエージェントから2.56億遷移ずつ収集した4つのオフラインRLデータセットを構築し、構成タスクポリシーの学習と評価のベンチマークを提供した。
原題: Robotic Manipulation Datasets for Offline Compositional Reinforcement Learning ／ Marcel Hussing, Jorge A. Mendez, Anisha Singrodia 他
日本語で読む → - 論文センサーフュージョン画像認識
Achelous: 単眼カメラと4Dミリ波レーダーの融合による高速統合水面パノプティック知覚フレームワーク
無人水上艇向けに、単眼カメラと4Dミリ波レーダーを融合し、5つの知覚タスクを同時に実行する低コスト・高速な統合パノプティック知覚フレームワークを提案。
原題: Achelous: A Fast Unified Water-surface Panoptic Perception Framework based on Fusion of Monocular Camera and 4D mmWave Radar ／ Runwei Guan, Shanliang Yao, Xiaohui Zhu 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
XSkill: 身体を超えたスキル発見
人間とロボットの操作動画から身体差を超えたスキル表現を発見し、条件付き拡散方策でロボット動作に転移、未見タスクを人間のプロンプト動画で指示して実行する模倣学習フレームワーク。
原題: XSkill: Cross Embodiment Skill Discovery ／ Mengda Xu, Zhenjia Xu, Cheng Chi 他
日本語で読む → - 論文人間工学・コボットロボティクス
コボット導入前の筋骨格系障害評価：心理社会的側面と従業員の主観的経験
コボット導入前のガラス生産ラインで、専門家による筋骨格系障害リスク評価と作業者の主観的評価を比較し、身体的・心理社会的リスク要因の認識の違いを明らかにした。
原題: Assessing MSDs before Introduction of a Cobot: Psychosocial Aspects and Employee's Subjective Experience ／ Emma Cippelletti, Soufian Azouaghe, Damien Pellier 他
日本語で読む → - 論文ロバスト強化学習機械学習
関数近似を用いたロバスト強化学習のための自然アクター・クリティック
シミュレータと実環境のギャップに頑健な方策を学ぶため、二重サンプリングと積分確率指標に基づく不確実性集合を導入し、関数近似を用いたロバスト自然アクター・クリティック法を提案した。
原題: Natural Actor-Critic for Robust Reinforcement Learning with Function Approximation ／ Ruida Zhou, Tao Liu, Min Cheng 他
日本語で読む → - 論文深度推定画像認識
RoboDepthチャレンジ：ロバストな深度推定に向けた手法と進歩
悪天候やセンサ故障などに対応するロバストな深度推定を競うRoboDepthチャレンジの優勝解法をまとめ、空間・周波数領域の拡張や拡散モデルなど多様な手法を分析した。
原題: The RoboDepth Challenge: Methods and Advancements Towards Robust Depth Estimation ／ Lingdong Kong, Yaru Niu, Shaoyuan Xie 他
日本語で読む → - 論文3D再構成画像認識
Plenoxel放射輝度場におけるRGB-Dマッピングとトラッキング
RGB-Dデータを用いて、ニューラルネットワークなしのPlenoxel放射輝度場で高精度な3Dマッピングとカメラトラッキングを実現する手法を提案した。
原題: RGB-D Mapping and Tracking in a Plenoxel Radiance Field ／ Andreas L. Teigen, Yeonsoo Park, Annette Stahl 他
日本語で読む → - 論文深度推定画像認識
のんびり映像で世界を再構築：SlowTVを用いた自己教師あり単眼深度推定
YouTubeのSlowTVから170万枚の画像を集めた大規模データセットを構築し、屋内・屋外を問わずゼロショットで汎化する自己教師あり単眼深度推定モデルを学習した。
原題: Kick Back & Relax: Learning to Reconstruct the World by Watching SlowTV ／ Jaime Spencer, Chris Russell, Simon Hadfield 他
日本語で読む → - 論文自動運転シミュレーションロボティクス
CARLA上でのヒューマノイドシナリオ生成に基づく危険運転行動が自動運転車の衝突率に与える影響の研究
CARLAシミュレータ上で人間の危険運転行動を再現するシナリオ生成手法を提案し、自動運転車の衝突率への影響を仮想テストで評価した。
原題: Study on the Impacts of Hazardous Behaviors on Autonomous Vehicle Collision Rates Based on Humanoid Scenario Generation in CARLA ／ Longfei Mo, Min Hua, Hongyu Sun 他
日本語で読む → - 論文自動運転知覚画像認識
LiDAR-BEVMTN: 自動運転向けリアルタイムLiDAR鳥瞰図マルチタスク知覚ネットワーク
LiDAR点群から物体検出・セマンティクス・動きセグメンテーションを同時に行うマルチタスクCNNを提案し、組込みNVIDIA Xavier上で3msのリアルタイム処理を実現した。
原題: LiDAR-BEVMTN: Real-Time LiDAR Bird's-Eye View Multi-Task Perception Network for Autonomous Driving ／ Sambit Mohapatra, Senthil Yogamani, Varun Ravi Kumar 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
農業用スプレー作業のための制約付き優先順位3T2Rタスク制御
ロボットアームによる農業用スプレー作業を、並進3自由度と回転2自由度からなる3T2Rタスクとして定式化し、並進と回転の間に優先順位を設けた制約付き制御手法を提案した。連続スプレーと選択的スプレーの両方に対応する速度・位置逆運動学への応用を論じている。
原題: Constrained Prioritized 3T2R Task Control for Robotic Agricultural Spraying ／ Ivo Vatavuk, Zdenko Kovačić
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
3-RPRマニピュレータの特異点距離計算：内在的計量を用いた手法
3-RPR平面マニピュレータの各非特異姿勢に最も近い特異姿勢までの距離を、剛性理論に基づく内在的計量を用いて計算する効率的アルゴリズムを提案し、数値代数幾何学で大域最適化する。
原題: Singularity Distance Computations for 3-RPR Manipulators Using Intrinsic Metrics ／ Aditya Kapilavai, Georg Nawratil
日本語で読む → - 論文隊列制御制御
人間運転車と自動運転車が混在する隊列走行のためのデータ駆動型二重ループ制御
未知の人間運転車モデルを含む混在隊列において、内側ループで安定性を保証し外側ループで安全な車間距離を維持するデータ駆動型二重ループ制御を提案し、既存手法より安定性と計算コストで優れることを示した。
原題: Data-driven dual-loop control for platooning mixed human-driven and automated vehicles ／ Jianglin Lan
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
並列Q学習：大規模並列シミュレーション下でのオフポリシー強化学習のスケーリング
GPUベースの大規模並列シミュレーション環境で、オフポリシー強化学習（Q学習）を効率的にスケールさせる並列Q学習（PQL）を提案し、PPOを上回る実時間性能とサンプル効率を実現した。
原題: Parallel $Q$-Learning: Scaling Off-policy Reinforcement Learning under Massively Parallel Simulation ／ Zechu Li, Tao Chen, Zhang-Wei Hong 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
農業圃場向けGNSS-ステレオ-慣性SLAM
GNSS・ステレオカメラ・慣性センサを密結合で融合し、大豆畑でのロボット自己位置推定精度を10〜30%改善した研究。
原題: GNSS-stereo-inertial SLAM for arable farming ／ Javier Cremona, Javier Civera, Ernesto Kofman 他
日本語で読む → - 論文農業ロボティクスロボティクス
農業ロボットシステム：検出と音声制御の自動化
YOLOv5とJetson Nanoを用いた視覚検出モジュールと音声認識モジュールを組み合わせ、ロボットアームで苗や種子の把持・配置を自動化するモジュラー型農業ロボットシステムを開発した。
原題: Agricultural Robotic System: The Automation of Detection and Speech Control ／ Yang Wenkai, Ji Ruihang, Yue Yiran 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
再初期化を伴う単眼SLAMのためのスケールジャンプ対応ポーズグラフ緩和
単眼SLAMで再初期化が起きてスケールが不明な場合でも、ハイブリッドなポーズグラフ最適化により大域的に整合した軌跡を復元する手法を提案した。
原題: Scale jump-aware pose graph relaxation for monocular SLAM with re-initializations ／ Runze Yuan, Ran Cheng, Lige Liu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
Chat-PM：複合型ハイブリッド空中・地上精密マニピュレータ
空中と地上の両モードで動作する複合型マニピュレータChat-PMを開発し、接触を考慮した動力学モデルとカスケード制御、未知傾斜面への力・角度推定により高精度な操作を実現した。
原題: Chat-PM: A Class of Composite Hybrid Aerial/Terrestrial Precise Manipulator ／ Yihang Ding, Xiaoyu Ji, Lixian Zhang 他
日本語で読む → - 論文ソースシーキング制御
距離依存マップに対するニュートン型非ホロノミックソースシーキング
一輪車型ロボットが未知の距離依存マップの源に向かって移動する際、ヘッセ行列をオンラインで推定・反転するニュートン法を初めて導入し、勾配法より速く収束することを示した。
原題: Newton Nonholonomic Source Seeking for Distance-Dependent Maps ／ Velimir Todorovski, Miroslav Krstic
日本語で読む → - 論文タスク・動作計画ロボティクス
長期的な移動マニピュレーション計画のための記号状態空間最適化
長期的な移動マニピュレーションタスクにおいて、タスク計画用の抽象的な状態空間を自動的に最適化し、タスクと動作の計画を効率的に生成する手法を提案した。
原題: Symbolic State Space Optimization for Long Horizon Mobile Manipulation Planning ／ Xiaohan Zhang, Yifeng Zhu, Yan Ding 他
日本語で読む → - 論文人間ロボット協調ロボティクス
非定常な人間と協調するロボットのための行動トランスフォーマー
人間の行動変化による非定常性に対応するため、メタ学習に基づく条件付きトランスフォーマーBeTransを開発し、シミュレーションで既存手法より速く適応できることを示した。
原題: A behavioural transformer for effective collaboration between a robot and a non-stationary human ／ Ruaridh Mon-Williams, Theodoros Stouraitis, Sethu Vijayakumar
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