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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: 2023/6/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集

• 論文位置推定ロボティクス2023/6/1

  画像とLiDAR点群のエンドツーエンド2D-3D位置合わせによる車両自己位置推定

  RGB画像と生の3D点群を直接位置合わせするエンドツーエンドの2D-3DレジストレーションネットワークI2PNetを提案し、複数データセットで高精度・高効率な自己位置推定を実現した。

  原題: End-to-end 2D-3D Registration between Image and LiDAR Point Cloud for Vehicle Localization ／ Guangming Wang, Yu Zheng, Yuxuan Wu 他

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• 論文VLAロボティクス2023/6/1

  Actor-Criticモデル予測制御：微分可能最適化と強化学習を融合した俊敏飛行

  微分可能なMPCをactor-critic強化学習に組み込み、短期予測最適化と長期学習を両立させた枠組みを提案し、ドローンレースで超人的な飛行性能を実証した。

  原題: Actor-Critic Model Predictive Control: Differentiable Optimization meets Reinforcement Learning for Agile Flight ／ Angel Romero, Elie Aljalbout, Yunlong Song 他

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• 論文歩行ロボティクス2023/6/1

  学習した地形想像による四足歩行ロボットの堅牢な復帰動作制御

  地形を想像する学習手法を組み合わせ、階段や斜面などの複雑な環境でも四足歩行ロボットが素早く安全に転倒から復帰できる制御ポリシーを提案し、シミュレーションと実機で有効性を示した。

  原題: Robust Recovery Motion Control for Quadrupedal Robots via Learned Terrain Imagination ／ I Made Aswin Nahrendra, Minho Oh, Byeongho Yu 他

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• 論文水中SLAMロボティクス2023/6/1

  水中単眼ビジュアルSLAMの課題調査

  水中ロボットにおける単眼ビジュアルSLAMの性能を、実環境と実験室で評価し、水の光学特性や照明条件が与える影響を分析した。画像強調技術による改善の可能性も検討した。

  原題: Investigation of the Challenges of Underwater-Visual-Monocular-SLAM ／ Michele Grimaldi, David Nakath, Mengkun She 他

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• 論文プランニングロボティクス2023/6/1

  衝突余裕時間を考慮したポテンシャル場と三次多項式による自動運転車の車線変更戦略

  ポテンシャル場法と三次多項式を組み合わせ、衝突余裕時間(TTC)制約を加えることで、より短く安全で滑らかな車線変更軌道を生成する手法を提案した。

  原題: Time-to-Collision-Aware Lane-Change Strategy Based on Potential Field and Cubic Polynomial for Autonomous Vehicles ／ Pengfei Lin, Ehsan Javanmardi, Ye Tao 他

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• 論文強化学習機械学習2023/6/1

  ENOTO: Qアンサンブルによるオフラインからオンラインへの強化学習の改善

  Qネットワークを複数用意するアンサンブル手法で、オフライン事前学習からオンライン微調整への移行時の性能低下を防ぎ、学習効率と最終性能を高めるフレームワークを提案。

  原題: ENOTO: Improving Offline-to-Online Reinforcement Learning with Q-Ensembles ／ Kai Zhao, Jianye Hao, Yi Ma 他

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• 論文セマンティックセグメンテーション画像認識2023/6/1

  LiDAR構成の違いがオフロード環境の3Dセマンティックセグメンテーション性能に与える影響分析

  LiDARのチャネル数や空間ドメインの変化が3D点群セマンティックセグメンテーションの性能に与える影響を、シミュレーションと実環境データで評価した。

  原題: Analysis of LiDAR Configurations on Off-road Semantic Segmentation Performance ／ Jinhee Yu, Jingdao Chen, Lalitha Dabbiru 他

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• 論文自動運転・乗り心地ロボティクス2023/6/1

  自動運転車の乗り心地最適化：概念・手法・技術

  自動運転車における乗員の快適性を測る指標や心理分析、車酔い、センサー性能と天候の影響などを整理し、快適性最適化技術の全体像を概説したレビュー論文。

  原題: Motion Comfort Optimization for Autonomous Vehicles: Concepts, Methods, and Techniques ／ Mohammed Aledhari, Mohamed Rahouti, Junaid Qadir 他

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• 論文群制御ロボティクス2023/6/1

  乱流中を飛行するドローンスウォームの協調深層強化学習によるナビゲーション

  乱流環境で飛行する複数ドローンのチームが、グラフ畳み込みネットワークを用いた深層強化学習により、風の影響をチーム全体で補償しながら協調飛行する手法を提案した。

  原題: Learning to Navigate in Turbulent Flows with Aerial Robot Swarms: A Cooperative Deep Reinforcement Learning Approach ／ Diego Patiño, Siddharth Mayya, Juan Calderon 他

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• 論文VIOロボティクス2023/6/1

  Ground-VIO：カメラ・地面幾何パラメータのオンラインキャリブレーションを備えた単眼視覚慣性オドメトリ

  車載環境で地面特徴とカメラ・地面間の幾何モデルを活用し、パラメータをオンラインでキャリブレーションすることで単眼VIOの精度を大幅に向上させる手法を提案。

  原題: Ground-VIO: Monocular Visual-Inertial Odometry with Online Calibration of Camera-Ground Geometric Parameters ／ Yuxuan Zhou, Xingxing Li, Shengyu Li 他

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• 論文自動運転画像認識2023/6/1

  エンドツーエンド自動運転モデルに潜むバイアス

  CARLA上のエンドツーエンド自動運転モデルに共通する2つのバイアス（目標点追従への強い帰納バイアスとマルチモーダル経路予測の縦方向平均化）を特定し、その欠点を分析して代替手法を提案。これによりLongest6とLAVベンチマークで首位となるTF++を開発した。

  原題: Hidden Biases of End-to-End Driving Models ／ Bernhard Jaeger, Kashyap Chitta, Andreas Geiger

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• 論文シミュレーションロボティクス2023/6/1

  RotorPy: 教育と研究のための空気力学を考慮したPythonベースのマルチロータシミュレータ

  空気力学や風モデルを含むマルチロータの6自由度ダイナミクスをシミュレートする軽量なPython製シミュレータを開発し、実データとの比較と風推定器の設計事例を示した。

  原題: RotorPy: A Python-based Multirotor Simulator with Aerodynamics for Education and Research ／ Spencer Folk, James Paulos, Vijay Kumar

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• 論文運動計画ロボティクス2023/6/1

  経験ベース計画と自己模倣学習を組み合わせたロボット運動計画の強化学習

  強化学習方策が訪れた成功状態から計画器がデモを生成し、そのデモから方策を改善するSILP+を提案。人手によるデモ収集を不要にし、複雑な運動計画タスクでの学習効率と成功率を向上させた。

  原題: Reinforcement Learning in Robotic Motion Planning by Combined Experience-based Planning and Self-Imitation Learning ／ Sha Luo, Lambert Schomaker

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• 論文マニピュレーションロボティクス2023/6/1

  パラメータ化操作プリミティブを用いた強化学習によるロボット組立

  組立作業の操作プリミティブ列を強化学習で自動獲得し、パラメータ化により性能とサンプル効率を改善、高精度なピン挿入でsim-to-realゼロショットを実現した。

  原題: Reinforcement Learning with Parameterized Manipulation Primitives for Robotic Assembly ／ Nghia Vuong, Quang-Cuong Pham

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• 論文軌道予測ロボティクス2023/6/1

  MotionDiffuser: 拡散モデルによる制御可能なマルチエージェント軌道予測

  拡散モデルを用いて複数エージェントの将来軌道の同時分布を学習し、微分可能なコスト関数による制約付きサンプリングで制御可能な予測を実現した研究。

  原題: MotionDiffuser: Controllable Multi-Agent Motion Prediction using Diffusion ／ Chiyu Max Jiang, Andre Cornman, Cheolho Park 他

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• 論文ロコモーションロボティクス2023/6/1

  種子と砂トカゲに着想を得た二重オーガ式自己埋没ロボット

  種子の芒とサンドフィッシュトカゲの埋没行動を模倣し、2本のオーガと安定化フィンで駆動する水平自己埋没ロボットを開発し、粒状媒体中での掘削性能を実験的に評価した。

  原題: Bio-inspired Dual-auger Self-burrowing Robots in Granular Media ／ Md Ragib Shaharear

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• 論文安全フィルタ/強化学習ロボティクス2023/6/1

  動的環境におけるRL制御器のためのConformal予測安全フィルタ

  他エージェントの軌道予測に不確実性区間を付与し、その区間を避ける安全フィルタを学習することで、強化学習制御器の衝突を抑える手法を提案した。

  原題: Conformal Predictive Safety Filter for RL Controllers in Dynamic Environments ／ Kegan J. Strawn, Nora Ayanian, Lars Lindemann

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• 論文歩行ロボティクス2023/6/1

  SayTap: 自然言語から四足歩行を制御する

  足の接地パターンを言語と歩行制御の橋渡しに使い、LLMの指示から多様な四足歩行を実機で実現する手法を提案。

  原題: SayTap: Language to Quadrupedal Locomotion ／ Yujin Tang, Wenhao Yu, Jie Tan 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2023/6/1

  進化アルゴリズムによるロボットアームのエネルギーと時間削減のための動作最適化

  粒子群最適化を用いてロボットアームの動作パラメータを最適化し、UR5で49%のエネルギー効率改善を達成した。

  原題: Movement Optimization of Robotic Arms for Energy and Time Reduction using Evolutionary Algorithms ／ Abolfazl Akbari, Saeed Mozaffari, Rajmeet Singh 他

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• 論文VLAロボティクス2023/6/1

  マルチモーダルモデルによる介護支援ロボットの言語ベース調整に向けて

  介護分野の支援ロボットにおいて、言語・視覚・マルチモーダル入力を用いてタスク実行中にリアルタイムで動作を調整する手法の可能性を検討する初期研究プロジェクト。

  原題: Towards Language-Based Modulation of Assistive Robots through Multimodal Models ／ Philipp Wicke, Lüfti Kerem Şenel, Shengqiang Zhang 他

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• 論文強化学習機械学習2023/6/1

  動的計画法を超えて：スコアライフプログラミングによる強化学習

  無限ホライズンの行動列を有界区間の実数に写像することで、方策関数を必要とせず最適な行動列を直接計算する新理論を提案し、非線形最適制御問題で有効性を示した。

  原題: Beyond dynamic programming ／ Abhinav Muraleedharan

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• 論文ドローンレースロボティクス2023/6/1

  動的環境における自律ドローンレースのための多項式ベースオンライン計画

  多項式軌道表現と並列マルチトポロジー計画を用いたオンライン再計画フレームワークを提案し、動的障害物のあるドローンレースで優勝した。

  原題: Polynomial-based Online Planning for Autonomous Drone Racing in Dynamic Environments ／ Qianhao Wang, Dong Wang, Chao Xu 他

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• 論文VLAロボティクス2023/6/1

  センサモータ事前学習によるロボット学習

  カメラ画像・固有感覚・行動の系列をトークン化しマスク予測で自己教師あり事前学習するTransformerモデルRPTを提案し、実世界2万軌道で事前学習がスクラッチ学習を上回りタスク・環境・ロボット間の転移を可能にすることを示した。

  原題: Robot Learning with Sensorimotor Pre-training ／ Ilija Radosavovic, Baifeng Shi, Letian Fu 他

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• 論文ハイブリッド系ロボティクス2023/6/1

  ソルテーションマトリクス：ハイブリッド力学系を線形化するための必須ツール

  ハイブリッド力学系における不連続な状態遷移（ジャンプ）を扱うためのソルテーションマトリクスの直感的導出と、剛体・片側拘束系への応用、構造的性質を解説した論文。

  原題: Saltation Matrices: The Essential Tool for Linearizing Hybrid Dynamical Systems ／ Nathan J. Kong, J. Joe Payne, James Zhu 他

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• 論文逆最適制御math.OC2023/6/1

  非線形・非定常・確率システムに対する凸データ駆動型逆最適制御

  観測からエージェントの非凸・非定常なコストを復元する逆最適制御問題を、非線形・非定常・確率系でも凸最適化で解ける手法を提案し、実験で有効性を確認した。

  原題: On Convex Data-Driven Inverse Optimal Control for Nonlinear, Non-stationary and Stochastic Systems ／ Emiland Garrabe, Hozefa Jesawada, Carmen Del Vecchio 他

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• 論文建設ロボット/人間-ロボット協調ロボティクス2023/6/1

  BIM駆動型の人間-ロボット協調建設ワークフローを実現する閉ループデジタルツイン

  BIMを活用した人間とロボットの協調建設作業のため、現場の不確実性に対応しBIMを更新する閉ループデジタルツインフレームワークを提案し、石膏ボード設置の事例で検証した。

  原題: Enabling Building Information Model-Driven Human-Robot Collaborative Construction Workflows with Closed-Loop Digital Twins ／ Xi Wang, Hongrui Yu, Wes McGee 他

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• 論文視覚基盤モデル画像認識2023/6/1

  物理シーンの視覚基盤モデルに向けて

  画像予測のみを学習基準として物理シーンの汎用視覚表現を学習する第一歩を提案し、NeRFと拡散モデルを組み合わせたNeRF Diffusionを非教師あり表現として検証した。

  原題: Towards Visual Foundational Models of Physical Scenes ／ Chethan Parameshwara, Alessandro Achille, Matthew Trager 他

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• 論文自動運転/意思決定ロボティクス2023/6/1

  自動運転車の意思決定向けデータセットに関するサーベイ

  自動運転の意思決定に用いられる既存データセットを車両・環境・ドライバー関連の3種に分類し、センサやアノテーション、走行シナリオなどの特徴と応用可能性を整理したサーベイ。

  原題: A Survey on Datasets for Decision-making of Autonomous Vehicle ／ Yuning Wang, Zeyu Han, Yining Xing 他

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• 論文SLAMロボティクス2023/6/1

  H-SLAM: 直接法と間接法を統合したハイブリッド視覚SLAM

  記述子共有により単一の逆深度シーンマップを構築し、局所追跡と大域的ループ閉じ込めを同一マップで行うことで、従来の二重マップ管理の冗長性とドリフトを解消した単眼SLAM手法を提案。

  原題: H-SLAM: Hybrid Direct-Indirect Visual SLAM ／ Georges Younes, Douaa Khalil, John Zelek 他

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• 論文羽ばたき翼ロボティクス2023/6/1

  羽ばたき翼ロボットのエネルギー消費に関する実験的解析

  羽ばたき翼飛行ロボットのモータ・電子部品と視覚システムの消費電力を測定し、飛行フェーズごとのエネルギー使用を分析した。

  原題: Experimental Energy Consumption Analysis of a Flapping-Wing Robot ／ Raul Tapia, Alvaro Cesar Satue, Saeed Rafee Nekoo 他

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