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: 2023/6/7 / 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 →- 論文アラインメント機械学習
報酬スープ:多様な報酬で微調整した重みを補間してパレート最適なアラインメントへ
多様な報酬で個別に微調整した複数のモデルの重みを線形補間することで、単一の報酬に偏らず、好み空間全体でパレート最適な汎化を実現する手法を提案。
原題: Rewarded soups: towards Pareto-optimal alignment by interpolating weights fine-tuned on diverse rewards / Alexandre Ramé, Guillaume Couairon, Mustafa Shukor 他
日本語で読む → - 論文オフライン強化学習機械学習
オフライン強化学習のための緩やかな制約付き評価方策
オフライン強化学習において、価値学習用の方策より制約を緩めた評価用方策を提案し、既存手法に組み込むことで性能を向上させた。
原題: Mildly Constrained Evaluation Policy for Offline Reinforcement Learning / Linjie Xu, Zhengyao Jiang, Jinyu Wang 他
日本語で読む → - 論文計算神経科学機械学習
パーセプトロンを用いた生体模倣カオスセンサモデル:機械学習の概念と計算神経科学への応用
パーセプトロンでスパイク列のファジーエントロピーを推定する生体模倣カオスセンサを提案し、Hindmarsh-Roseモデルとラット神経記録で有効性を示した。
原題: A Bio-Inspired Chaos Sensor Model Based on the Perceptron Neural Network: Machine Learning Concept and Application for Computational Neuro-Science / Andrei Velichko, Petr Boriskov, Maksim Belyaev 他
日本語で読む → - 論文点群処理画像認識
凹性誘導距離による非配向点群の分解
点群中の2点間の非類似度を測る凹性誘導距離(CID)を提案し、メッシュ化や法線推定なしに点群のインスタンス分割や凸部分へのグループ化を可能にした。
原題: Concavity-Induced Distance for Unoriented Point Cloud Decomposition / Ruoyu Wang, Yanfei Xue, Bharath Surianarayanan 他
日本語で読む → - 論文農業ロボティクスロボティクス
機械は庭を作れるか?AlphaGardenとプロの園芸家の系統的比較
自動ポリカルチャー栽培システムAlphaGardenをプロの園芸家と60日間の栽培で比較し、被覆率と多様性で同等、水消費を最大44%削減した。
原題: Can Machines Garden? Systematically Comparing the AlphaGarden vs. Professional Horticulturalists / Simeon Adebola, Rishi Parikh, Mark Presten 他
日本語で読む → - 論文GNSS/INS/カメラ統合ロボティクス
GICI-LIB: GNSS/INS/カメラ統合ナビゲーションライブラリ
GNSS・慣性航法・カメラを因子グラフ最適化で統合するオープンソースライブラリを公開し、都市環境での高精度測位を実現した。
原題: GICI-LIB: A GNSS/INS/Camera Integrated Navigation Library / Cheng Chi, Xin Zhang, Jiahui 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
触覚反応型ローラーグリッパー
カメラベースの触覚センシングと能動的に回転する円筒形指先を組み合わせたロボットハンドを開発し、触覚誘導ローリングによる把持物体の器内操作と物体再構成を実現した。
原題: Tactile-Reactive Roller Grasper / Shenli Yuan, Shaoxiong Wang, Radhen Patel 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
幾何学的実行可能性制約に基づく空中マニピュレータのピックアンドプレース動作計画
クアッドコプタとデルタアームからなる空中マニピュレータのピックアンドプレース動作計画を、幾何学的制約に基づく部分分離型フレームワークで効率的に解く手法を提案し、実機実験で有効性を示した。
原題: Motion Planning for Aerial Pick-and-Place based on Geometric Feasibility Constraints / Huazi Cao, Jiahao Shen, Cunjia Liu 他
日本語で読む → - 論文水中HRIロボティクス
水中での頭部動作と喉振動による意図認識:追加ロボット支援に向けて
ダイバーの頭部動作と喉の振動を水中で同時計測するウェアラブルデバイスを開発し、機械学習で意図を認識して追加ロボットアームを操作する手法を提案した。
原題: Underwater Intention Recognition using Head Motion and Throat Vibration for Supernumerary Robotic Assistance / Yuqin Guo, Rongzheng Zhang, Wanghongjie Qiu 他
日本語で読む → - 論文自動運転・人間行動モデリングq-bio.NC
追い越し時のギャップ受容をモデル化する認知プロセス的アプローチ
追い越し場面での対向車との動的な相互作用を、初期速度に依存するバイアスを組み込んだドリフト拡散モデルで記述し、人間ドライバーのギャップ受容行動を再現できることを示した研究。
原題: A cognitive process approach to modeling gap acceptance in overtaking / Samir H. A. Mohammad, Haneen Farah, Arkady Zgonnikov
日本語で読む → - 論文SLAM/3D再構成画像認識
SimpleMapping: 深層多視点ステレオによるリアルタイム視覚慣性高密度マッピング
単眼カメラとIMUのみからリアルタイムに高品質な3Dメッシュを再構成する視覚慣性高密度マッピング手法を提案し、VIOの疎な点群を活用する多視点ステレオネットワークで精度を向上させた。
原題: SimpleMapping: Real-Time Visual-Inertial Dense Mapping with Deep Multi-View Stereo / Yingye Xin, Xingxing Zuo, Dongyue Lu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
RVT: 3D物体操作のためのロボットビュー変換器
複数視点のカメラ画像をTransformerで統合し、仮想視点からの再描画により、スケーラブルかつ高精度な3D操作を実現する手法を提案。
原題: RVT: Robotic View Transformer for 3D Object Manipulation / Ankit Goyal, Jie Xu, Yijie Guo 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
SoftGPT:異種グラフTransformerの生成的事前学習による目標指向型柔軟物体操作スキルの学習
3次元異種グラフ表現とGPTベースのダイナミクスモデルを大規模探索データで事前学習し、ロボットの「思考プロセス」でロールアウトを行うことで、柔軟物体の多様な操作スキルを効率的に学習する手法を提案した。
原題: SoftGPT: Learn Goal-oriented Soft Object Manipulation Skills by Generative Pre-trained Heterogeneous Graph Transformer / Junjia Liu, Zhihao Li, Wanyu Lin 他
日本語で読む → - 論文制御/群制御ロボティクス
CoNi-MPC:協調的非慣性座標系に基づくモデル予測制御
UAVを目標の非慣性座標系で直接制御する非線形MPCを提案し、目標の運動モデルや状態推定に依存せず、追従・移動基地への着陸・相対運動を実現した。
原題: CoNi-MPC: Cooperative Non-inertial Frame Based Model Predictive Control / Baozhe Zhang, Xinwei Chen, Zhehan Li 他
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
コネクテッド車両環境における協調衝突回避
V2X通信を活用し、他車と通信する車両のためのリアルタイム衝突回避アルゴリズムと意思決定を実装し、HILシミュレータで4つの衝突リスク環境を検証した。
原題: Cooperative Collision Avoidance in a Connected Vehicle Environment / Sukru Yaren Gelbal, Sheng Zhu, Gokul Arvind Anantharaman 他
日本語で読む → - 論文屋内ナビゲーション支援ロボティクス
ロボットパトロール:クラウドソーシングとロボットシステムによる視覚障害者向け屋内ナビゲーション支援
クラウドソーシング・コンピュータビジョン・ロボットを組み合わせ、視覚障害者が屋内を安全に移動できるよう障害物やイベントなどの状況情報を提供するシステムを開発し、実験で有用性と限界を検証した。
原題: Robot Patrol: Using Crowdsourcing and Robotic Systems to Provide Indoor Navigation Guidance to The Visually Impaired / Ike Obi, Ruiqi Wang, Prakash Shukla 他
日本語で読む → - 論文パラレルメカニズムロボティクス
新しい3自由度2T1R並列機構:トポロジー設計と運動学
位置・姿勢特性(POC)に基づくトポロジー設計理論を用いて、2並進1回転(2T1R)の3自由度並列機構を設計し、その運動学モデルと特異点解析、および荷物仕分け・配送問題への応用を示した。
原題: A new 3-DOF 2T1R parallel mechanism: Topology design and kinematics / Huiping Shen, Zhongqiu Du, Damien Chablat 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
小惑星探査のための多脚登攀ロボットの移動戦略
低重力・起伏の激しい小惑星表面で多脚ロボットが安全に移動するため、胴体と脚の動きを分離し、揺動軌道の最適化と運動量配分で反力を抑える歩容計画手法を提案し、シミュレーションと実験で有効性を示した。
原題: Mobility Strategy of Multi-Limbed Climbing Robots for Asteroid Exploration / Warley F. R. Ribeiro, Kentaro Uno, Masazumi Imai 他
日本語で読む → - 論文軌道予測ロボティクス
可変長観測に対応した軌道予測による高速道路合流の運動計画
1フレーム以上の任意の観測長で近傍車両の軌道を予測できるTransformerベース手法を提案し、高速道路合流の運動計画・制御への効果を大規模データセットで検証した。
原題: Trajectory Prediction with Observations of Variable-Length for Motion Planning in Highway Merging scenarios / Sajjad Mozaffari, Mreza Alipour Sormoli, Konstantinos Koufos 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
Act3D: 適応解像度3D特徴フィールドトランスフォーマによるマルチタスクロボットマニピュレーション
2Dの事前学習済み特徴を深度で3Dに持ち上げ、粗から細への点群サンプリングと相対位置アテンションで高解像度の3D行動マップを効率的に計算するマニピュレーションポリシーを提案。RLBenchで従来の2D・3D手法を上回る性能を達成。
原題: Act3D: 3D Feature Field Transformers for Multi-Task Robotic Manipulation / Theophile Gervet, Zhou Xian, Nikolaos Gkanatsios 他
日本語で読む → - 論文最適化ロボティクス
ロボティクス向け射影ベース一次制約付き最適化ソルバ
ユークリッド射影で幾何制約を活用する一次法ALSPGを提案し、IKやMPCで二次法に匹敵する性能を示した。
原題: Projection-based first-order constrained optimization solver for robotics / Hakan Girgin, Tobias Löw, Teng Xue 他
日本語で読む → - 論文オフライン強化学習/計画ロボティクス
オフラインスキルグラフ(OSG):オフライン強化学習スキルを用いた学習と計画のフレームワーク
過去に収集したデータからスキルを学習し、それらを組み合わせてロボットアームの長期的な複雑タスクを計画・実行するフレームワークを提案した論文。
原題: Offline Skill Graph (OSG): A Framework for Learning and Planning using Offline Reinforcement Learning Skills / Ben-ya Halevy, Yehudit Aperstein, Dotan Di Castro
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
強化学習による手術ロボットの内部組織点操作のためのSim-to-Real学習と自律計画
FEMシミュレータで深層強化学習により組織操作の制御方策を学習し、実機へ転移するとともに、ベイズ最適化で把持点を術前に計画する枠組みを提案した。
原題: Sim-to-Real Surgical Robot Learning and Autonomous Planning for Internal Tissue Points Manipulation using Reinforcement Learning / Yafei Ou, Mahdi Tavakoli
日本語で読む → - 論文情報収集ロボティクス
非定常ガウス過程による適応的ロボット情報収集
注意カーネルと呼ばれる非定常カーネルを提案し、ロボット情報収集における予測不確かさの定量化を改善して、高誤差領域のデータを効率的に収集できるようにした。
原題: Adaptive Robotic Information Gathering via Non-Stationary Gaussian Processes / Weizhe Chen, Roni Khardon, Lantao Liu
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
マルチモーダル操作計画のための軌道最適化と接触選択の同時実行
把持・滑り・ピボットを含む多様な接触変化を扱う操作計画器を提案し、接触暗黙の軌道最適化とサンプリングベース計画を組み合わせて実機で検証した。
原題: Simultaneous Trajectory Optimization and Contact Selection for Multi-Modal Manipulation Planning / Mengchao Zhang, Devesh K. Jha, Arvind U. Raghunathan 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
Zespol:群知能エージェント訓練のための軽量シミュレーション環境
群ロボット制御アルゴリズムの開発・検証を目的とした、Pythonベースのモジュール式シミュレーション環境Zespolを提案し、実機とのギャップ検証やニューロモーフィック計算への応用可能性を示した。
原題: Zespol: A Lightweight Environment for Training Swarming Agents / Shay Snyder, Kevin Zhu, Ricardo Vega 他
日本語で読む → - 論文敵対的歩行者モデリングロボティクス
衝突運動量を活用した深層強化学習による敵対的歩行者モデリング
自動運転車の弱点を暴くため、衝突の運動量を報酬に組み込んだ強化学習で、より深刻な衝突を引き起こす歩行者挙動を生成する手法を提案した。
原題: Using Collision Momentum in Deep Reinforcement Learning Based Adversarial Pedestrian Modeling / Dianwei Chen, Ekim Yurtsever, Keith Redmill 他
日本語で読む → - 論文走行制御ロボティクス
垂直に険しい地形における車輪移動のモデル化と計画の学習
車輪ロボットが岩場や倒木などの垂直に険しい地形を走行できるよう、車両と地形の相互作用を学習し、転倒やスタックを避ける安定した経路計画を実現した。
原題: Learning to Model and Plan for Wheeled Mobility on Vertically Challenging Terrain / Aniket Datar, Chenhui Pan, Xuesu Xiao
日本語で読む → - 論文群制御cs.DC
非同期スケジューラ下のグリッド平面上における自律移動発光ロボットの完全可視化アルゴリズム
無限グリッド上に配置された不透明な発光ロボット群が、非同期動作かつ総数未知の状況でも2色のみを用いて全ロボットが互いに見える完全可視状態へ移動するアルゴリズムを提案した。
原題: Complete Visibility Algorithm for Autonomous Mobile Luminous Robots under an Asynchronous Scheduler on Grid Plane / Yonghwan Kim, Yoshiaki Katayama, Koichi Wada
日本語で読む → - 論文ソーシャルロボティクスロボティクス
ロボットの非言語表現のためのデザイン空間の探求
グラフィックノベルやアニメーションの視覚的表現に着想を得て、煙・水滴・泡などの流体表現を用いたソーシャルロボットの非言語コミュニケーション手法を探求し、EmoPackモジュールを設計した。
原題: Exploring the Design Space of Extra-Linguistic Expression for Robots / Amy Koike, Bilge Mutlu
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