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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

• 論文マニピュレーションロボティクス2023/6/1

  物体中心ニューラル散乱関数によるマルチオブジェクト操作

  物体ごとの光の散乱を表すニューラル表現OSFをモデル予測制御に組み込み、複数物体の操作を照明条件が厳しく未知の環境でも高精度に実現した。

  原題: Multi-Object Manipulation via Object-Centric Neural Scattering Functions ／ Stephen Tian, Yancheng Cai, Hong-Xing Yu 他

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• 論文農業ロボットナビゲーションロボティクス2023/6/1

  畝を抜け出せ：農業ロボットナビゲーションのための視覚ベースの作物列退出

  RGB画像のみを用いた局所特徴マッチングによる視覚フィードバックで作物列を退出し、深度画像で頭地内の移動距離を推定する農業ロボットナビゲーション手法を提案し、土壌や植生のある多様な頭地で50cmの誤差範囲で動作を確認した。

  原題: Leaving the Lines Behind: Vision-Based Crop Row Exit for Agricultural Robot Navigation ／ Rajitha de Silva, Grzegorz Cielniak, Junfeng Gao

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• 論文sim2realロボティクス2023/6/1

  Data-Link: 産業環境下でのModel2Real転移に向けた高忠実度製造データセット

  60クラスの製造データセットでロボットマニピュレーション環境の高忠実度デジタルツインを構築し、6D姿勢推定モデルをドメインランダム化で学習させて実物体へ転移した際のギャップを評価した研究。

  原題: Data-Link: High Fidelity Manufacturing Datasets for Model2Real Transfer under Industrial Settings ／ Sunny Katyara, Mohammad Mujtahid, Court Edmondson

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• 論文群制御ロボティクス2023/6/1

  混合整数計画法と効率的ヒューリスティクスによる時間最適なマルチロボット被覆経路計画

  マルチロボット被覆経路計画を最小最大根付き木被覆問題に帰着し、混合整数計画法とヒューリスティクスで解くことで、被覆時間を平均27.65%と23.24%削減した。

  原題: Mixed Integer Programming for Time-Optimal Multi-Robot Coverage Path Planning with Efficient Heuristics ／ Jingtao Tang, Hang Ma

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• 論文マニピュレーションロボティクス2023/6/1

  MRHER: スパース報酬を用いた逐次物体操作タスクのためのモデルベース中継後知恵経験リプレイ

  スパース報酬の逐次物体操作タスクにおいて、タスクを難易度の異なるサブタスクに分割し、モデルベースの先見リラベリングを導入することで、サンプル効率を向上させる強化学習フレームワークを提案した。

  原題: MRHER: Model-based Relay Hindsight Experience Replay for Sequential Object Manipulation Tasks with Sparse Rewards ／ Yuming Huang, Bin Ren, Ziming Xu 他

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• 論文歩行ロボティクス2023/6/1

  四足歩行ロボットを視覚障害者用ガイドロボットに転換：経路探索の形式化、インタラクションモデリング、安全機構

  視覚障害者を案内する四足歩行ロボットの実現に向け、人間とガイドロボットのチームによる経路探索をMDPで形式化し、実インタラクションデータから「遅延ハーネス」モデルを構築、危険行動を予測・除去する安全機構を導入した。

  原題: Transforming a Quadruped into a Guide Robot for the Visually Impaired: Formalizing Wayfinding, Interaction Modeling, and Safety Mechanism ／ J. Taery Kim, Wenhao Yu, Yash Kothari 他

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• 論文自動運転/強化学習ロボティクス2023/6/1

  深層強化学習による安全・効率的・快適・省エネなラウンドアバウト自動運転

  ラウンドアバウト走行の自動運転モデルをDDPG・PPO・TRPOで訓練し、安全性・効率・快適性・エネルギー消費を考慮した報酬設計とAHPによる評価手法を提案した。

  原題: Safe, Efficient, Comfort, and Energy-saving Automated Driving through Roundabout Based on Deep Reinforcement Learning ／ Henan Yuan, Penghui Li, Bart van Arem 他

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• 論文VLAロボティクス2023/6/1

  仮想ロボットの過去行動を要約・質問応答する学習

  自己中心視点の動画から仮想ロボットの行動系列を自然言語で要約し、質問に答える単一モデルを訓練した。

  原題: Learning to Summarize and Answer Questions about a Virtual Robot's Past Actions ／ Chad DeChant, Iretiayo Akinola, Daniel Bauer

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• 論文歩行ロボティクス2023/6/1

  堅牢な脚式ロボットにおける神経ダイナミクスの集団レベル解析

  強化学習で訓練した脚式ロボットの制御器について、集団レベルの神経活動を計算神経科学の手法で解析し、歩行時のリカレント状態が低次元で構造化されていることや、脆弱な制御器が感覚入力に強く依存することを明らかにした。

  原題: A Population-Level Analysis of Neural Dynamics in Robust Legged Robots ／ Eugene R. Rush, Christoffer Heckman, Kaushik Jayaram 他

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• 論文連続体ロボットロボティクス2023/6/1

  リー群とモード形状定式化による連続体ロボットのタスク・配置空間コンプライアンス

  キルヒホッフロッドでモデル化される連続体ロボットの受動的コンプライアンスを、曲率空間のモード近似とリー群積分を用いて解析的に定式化し、タスク空間と配置空間のコンプライアンス行列を閉形式で導出した。

  原題: Task and Configuration Space Compliance of Continuum Robots via Lie Group and Modal Shape Formulations ／ Andrew L. Orekhov, Garrison L. H. Johnston, Nabil Simaan

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• 論文sim2realロボティクス2023/6/1

  走行しながら学習：視覚ベースのオフロード走行可能性モデルの自己教師あり適応

  近距離LiDARを教師信号に使い、視覚モデルを走行中に自己教師ありで適応させて長距離の走行可能領域予測を改善するフレームワークALTERを提案。実環境でLiDAR単体より43.4%、非適応のSOTA視覚手法より164%精度が向上。

  原題: Learning-on-the-Drive: Self-supervised Adaptation of Visual Offroad Traversability Models ／ Eric Chen, Cherie Ho, Mukhtar Maulimov 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

  パラメータ合成による効率的なマルチタスク・転移強化学習

  パラメータ合成の枠組みでマルチタスク強化学習を改善し、それを基盤に様々なマニピュレーションタスクへの転移性能を高める手法を提案した。

  原題: Efficient Multi-Task and Transfer Reinforcement Learning with Parameter-Compositional Framework ／ Lingfeng Sun, Haichao Zhang, Wei Xu 他

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• 論文sim2realロボティクス2023/6/1

  何が間違っていたのか？微分可能な因果発見によるSim-to-Realギャップの解消

  シミュレータと実世界のロボット軌道の差を、環境パラメータとの因果関係を同時に学習する微分可能なマッピングでモデル化し、パラメータ調整を自動化してsim-to-realギャップを縮小する手法COMPASSを提案。

  原題: What Went Wrong? Closing the Sim-to-Real Gap via Differentiable Causal Discovery ／ Peide Huang, Xilun Zhang, Ziang Cao 他

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• 論文sim2realロボティクス2023/6/1

  時間制御フレームスワップによる自動運転解析向け高忠実度ステレオ走行データ生成

  商用ゲームエンジンGTA Vでステレオ視を疑似的に実現する時間制御フレームスワップ手法TeFSを提案し、8.8万組超の高解像度ステレオRGB画像対を含む大規模データセットGTAV-TeFSを構築してvSLAMモデルの評価を行った。

  原題: Temporal-controlled Frame Swap for Generating High-Fidelity Stereo Driving Data for Autonomy Analysis ／ Yedi Luo, Xiangyu Bai, Le Jiang 他

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• 論文クラウドロボティクスロボティクス2023/6/1

  IoTとロボティクスが出会うとき：クラウドベースロボットのサーベイ

  IoTとロボティクスの融合であるIoRTの研究を概観し、医療・農業分野での応用と導入上の課題を整理したサーベイ。企業へのオンライン調査からIoT活用の利点とセキュリティ懸念も示した。

  原題: Internet of Things Meets Robotics: A Survey of Cloud-based Robots ／ Chrisantus Eze

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• 論文軌道予測ロボティクス2023/6/1

  車線中心線基準のFrenet座標で車両軌道予測の道路外れを防ぐ

  車両運動予測モデルの入出力を車線中心線に沿ったFrenet座標で表現する汎用ラッパーを提案し、既存モデルの性能を保ちつつ道路外れ軌道を90%以上削減した。

  原題: Stay on Track: A Frenet Wrapper to Overcome Off-road Trajectories in Vehicle Motion Prediction ／ Marcel Hallgarten, Ismail Kisa, Martin Stoll 他

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• 論文セグメンテーション画像認識2023/6/1

  四重境界誤差補正による高品質な未知物体インスタンスセグメンテーション

  未知物体のセグメンテーションにおける過分割・過小分割を、境界の四種類の誤差を推定して補正する手法QuBERで解決し、把持成功率も向上させた。

  原題: High-Quality Unknown Object Instance Segmentation via Quadruple Boundary Error Refinement ／ Seunghyeok Back, Sangbeom Lee, Kangmin Kim 他

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• 論文社会的ロボットロボティクス2023/6/1

  ソーシャルメディエータロボットは何ができるか？実世界の調停シナリオからの教訓

  実世界の集団場面の動画を分析し、ロボットによる社会的調停の6つの役割と、その行動・評価指標を整理した研究。

  原題: What Could a Social Mediator Robot Do? Lessons from Real-World Mediation Scenarios ／ Thomas H. Weisswange, Hifza Javed, Manuel Dietrich 他

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• 論文ロボット知識表現ロボティクス2023/6/1

  ロボット能力の存在論的コンポーネントベース記述

  ロボットが自身のコンポーネントから能力を推論する存在論的手法を提案し、外部実体とのアフォーダンス関係の推論に応用する。

  原題: Ontological Component-based Description of Robot Capabilities ／ Bastien Dussard, Guillaume Sarthou, Aurélie Clodic

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• 論文模倣学習ロボティクス2023/6/1

  HYDRA: 模倣学習のためのハイブリッドロボット行動

  高レベルウェイポイントと低レベル行動を組み合わせたハイブリッド行動空間を動的に切り替えることで、模倣学習の分布シフトを抑え、長期的な実世界タスクの成功率を向上させた。

  原題: HYDRA: Hybrid Robot Actions for Imitation Learning ／ Suneel Belkhale, Yuchen Cui, Dorsa Sadigh

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• 論文触覚ロボティクス2023/6/1

  把持結果予測のための自己教師あり対照学習法

  対照学習を用いて触覚センサデータから把持の成否を教師なしで予測する手法を検証し、単一センサで81.83%の精度を達成した。

  原題: A Self-supervised Contrastive Learning Method for Grasp Outcomes Prediction ／ Chengliang Liu, Binhua Huang, Yiwen Liu 他

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• 論文物体検出画像認識2023/6/1

  悪条件下での動的車両検出を改善する視覚的位置認識

  事前地図画像と視覚的位置認識を組み合わせ、クエリ画像の物体検出結果を検証・精錬することで、悪天候や低照度下でも車両検出精度を向上させる手法を提案した。

  原題: DisPlacing Objects: Improving Dynamic Vehicle Detection via Visual Place Recognition under Adverse Conditions ／ Stephen Hausler, Sourav Garg, Punarjay Chakravarty 他

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• 論文sim2realロボティクス2023/6/1

  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

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• 論文マニピュレーションロボティクス2023/6/1

  生物をエンドエフェクタとして使う

  ダンゴムシやヒザラガイなどの小さな無害な生物をロボットアームのグリッパとして利用する新概念を提案し、生物を傷つけずに使用後に自然へ返せることを示した。

  原題: Biological Organisms as End Effectors ／ Josephine Galipon, Shoya Shimizu, Kenjiro Tadakuma

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• 論文マニピュレーションロボティクス2023/6/1

  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

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• 論文SLAM/3D再構成画像認識2023/6/1

  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

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• 論文マニピュレーションロボティクス2023/6/1

  双腕動的マニピュレーションによる絡まったワイヤハーネスのクローズドループ・ビンピッキングシステム

  双腕ロボットが動的な振り動作と触覚フィードバックによるクローズドループ制御を用いて、密集した絡まったワイヤハーネスを把持・分離・取り出すビンピッキングシステムを提案し、実環境で91.2%の成功率を達成した。

  原題: A Closed-Loop Bin Picking System for Entangled Wire Harnesses using Bimanual and Dynamic Manipulation ／ Xinyi Zhang, Yukiyasu Domae, Weiwei Wan 他

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• 論文sim2realロボティクス2023/6/1

  LAGOON: 言語指示によるロボット動作制御

  言語コマンドから人間の動作を生成し、強化学習とドメインランダム化で四足歩行ロボットに転移させる手法を開発した。

  原題: LAGOON: Language-Guided Motion Control ／ Shusheng Xu, Huaijie Wang, Jiaxuan Gao 他

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• 論文群制御cs.DC2023/6/1

  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

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• 論文敵対的歩行者モデリングロボティクス2023/6/1

  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

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