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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
📖 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
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 → - 論文進化ロボティクスロボティクス
ロボット設計が学習と神経制御に与える影響の探求
ロボットの身体設計に注目し、マルチタスク学習における神経コントローラの問題を克服する設計手法と、学習能力や破壊的干渉への耐性を測る新指標を提案した。
原題: Exploring the effects of robotic design on learning and neural control ／ Joshua Paul Powers
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 → - 論文歩行ロボティクス
価値関数近似によるオンライン多接触リーチングホライズン計画
多接触運動のオンライン計画を可能にするため、凸緩和モデルと学習ベースの2つの価値関数近似手法を提案し、ヒューマノイドの急斜面歩行で有効性を検証した。
原題: Online Multi-Contact Receding Horizon Planning via Value Function Approximation ／ Jiayi Wang, Sanghyun Kim, Teguh Santoso Lembono 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 → - 論文触覚ロボティクス
既製グリッパに触覚センシングを追加する
既製の産業用グリッパに取り付け可能なオープンソースの触覚指先センサを開発し、布の端やケーブルの追従タスクで有効性を検証した。
原題: Augmenting Off-the-Shelf Grippers with Tactile Sensing ／ Remko Proesmans, Francis wyffels
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
拡散モデルを用いたマニピュレータの全身エルゴディック探索
マニピュレータの全身を複数の運動学的制約付きエージェントに分解し、拡散方程式に基づくエルゴディック制御で対象領域を効率的に探索する手法を提案した。
原題: Whole-Body Ergodic Exploration with a Manipulator Using Diffusion ／ Cem Bilaloglu, Tobias Löw, Sylvain Calinon
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
自動運転のための閉ループ訓練の再考
自動運転エージェントの閉ループ訓練におけるベンチマーク設計の影響を分析し、長期的な計画と想像データを活用する新しい強化学習手法TRAVLを提案した。
原題: Rethinking Closed-loop Training for Autonomous Driving ／ Chris Zhang, Runsheng Guo, Wenyuan Zeng 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
信頼度制御探索：ロボットナビゲーションのための効率的な疎報酬方策学習
方策エントロピーに応じて軌道長を動的に調整し、報酬関数を変えずに疎報酬下のロボットナビゲーションのサンプル効率を改善する手法を提案し、実機でも検証した。
原題: Confidence-Controlled Exploration: Efficient Sparse-Reward Policy Learning for Robot Navigation ／ Bhrij Patel, Kasun Weerakoon, Wesley A. Suttle 他
日本語で読む → - 論文3D再構成画像認識
ニューラル形状事前分布を用いた多視点3D物体再構成と不確かさモデリング
単眼画像から物体形状を潜在空間で表現し、不確かさを考慮したエンコーダとベイズ融合により多視点で高精度に3D再構成する手法を提案。
原題: Multi-view 3D Object Reconstruction and Uncertainty Modelling with Neural Shape Prior ／ Ziwei Liao, Steven L. Waslander
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
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
非対称剛性行列を用いたアドミタンス制御の安定性解析
非対称な剛性行列を用いたアドミタンス制御の収束安定性を解析し、その導出と組み込み方法を示し、シミュレーションと実験で有効性を確認した。
原題: Stability analysis of admittance control using asymmetric stiffness matrix ／ Toshiaki Tsuji, Yasuhiro Kato
日本語で読む → - 論文シェアードコントロールHCI
支援ロボットアームにおけるAI強化型シェアードコントロールの探求
運動障害者向け支援ロボットアームにおいて、ユーザーの主導権を保ちつつAIで操作負担を軽減するシェアードコントロールの要件とインターフェース設計を検討した研究。
原題: Exploring AI-enhanced Shared Control for an Assistive Robotic Arm ／ Max Pascher, Kirill Kronhardt, Jan Freienstein 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 → - 論文強化学習機械学習
動的障害物回避のための深層強化学習における行動空間の動的区間制限
障害物回避のように各ステップで利用可能な行動が区間状に制限される問題に対し、区間数に依存しないパラメータ化強化学習とConstraintNetの拡張を提案し、既存のマスキングや投影法と比較評価した。
原題: Dynamic Interval Restrictions on Action Spaces in Deep Reinforcement Learning for Obstacle Avoidance ／ Tim Grams
日本語で読む → - 論文強化学習/制御ロボティクス
強化学習によるCrazyFlie 2.Xクアッドロータの制御
PID制御と強化学習を組み合わせ、CrazyFlie 2.XのPIDゲイン調整とライトハウス測位を用いたナビゲーション制御をシミュレーションで検討した。
原題: Reinforcement Learning-Based Control of CrazyFlie 2.X Quadrotor ／ Arshad Javeed, Valentín López Jiménez
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UAVカバレッジ計画ロボティクス
自律UAVによる3次元カバレッジ計画のためのアンセンテッド最適制御
UAVの運動とカメラ制御を同時に最適化し、対象物を3次元でカバーする確率的ロバストな制御器を提案。論理制約を連続変数の等式・不等式に変換し、アンセンテッド変換で不確かさを考慮した計画を生成する。
原題: Unscented Optimal Control for 3D Coverage Planning with an Autonomous UAV Agent ／ Savvas Papaioannou, Panayiotis Kolios, Theocharis Theocharides 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 → - 論文ジオローカリゼーションロボティクス
衛星画像を用いた長距離UAVの熱画像ジオローカリゼーション
GPSが使えない低照度環境での長距離UAV飛行に向け、衛星RGB画像と機上の熱画像を対応付けるドメイン適応ベースの熱ジオローカリゼーション手法を提案し、実機データで有効性を示した。
原題: Long-range UAV Thermal Geo-localization with Satellite Imagery ／ Jiuhong Xiao, Daniel Tortei, Eloy Roura 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
手先物体の固有感覚6D姿勢推定のための階層的グラフニューラルネットワーク
視覚と触覚のマルチモーダルデータを階層的グラフニューラルネットワークで統合し、指の固有感覚情報も活用して手先物体の6D姿勢を高精度に推定する手法を提案した。
原題: Hierarchical Graph Neural Networks for Proprioceptive 6D Pose Estimation of In-hand Objects ／ Alireza Rezazadeh, Snehal Dikhale, Soshi Iba 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
触覚テクスチャ認識のためのマルチモーダルゼロショット学習
視覚情報と意味属性を組み合わせて触覚特徴を生成し、未学習の素材を触覚データなしで認識できるゼロショット学習フレームワークを提案した。
原題: Multimodal Zero-Shot Learning for Tactile Texture Recognition ／ Guanqun Cao, Jiaqi Jiang, Danushka Bollegala 他
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 → - 論文言語フィードバックAI
身体制御タスクの指導のための言語修正生成
学生と専門家の軌道ペアから自然言語の修正フィードバックを生成するモデルCORGIを構築し、描画・操舵・関節運動の3タスクで有効性を検証した。
原題: Generating Language Corrections for Teaching Physical Control Tasks ／ Megha Srivastava, Noah Goodman, Dorsa Sadigh
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
自動運転における合成データと実世界データのドメインギャップの橋渡し
自動運転のシミュレーションと実世界のドメインギャップを定量化するSAVeSプラットフォームを提案し、ドメイン適応技術でギャップを縮めるSAVeS+拡張を開発した。
原題: Bridging the Domain Gap between Synthetic and Real-World Data for Autonomous Driving ／ Xiangyu Bai, Yedi Luo, Le Jiang 他
日本語で読む → - 論文物体検出画像認識
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
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 → - 論文マルチエージェント協調AI
行動と言語指示から協調エージェントの目標を推論する
GPT-3を指示文の尤度関数として用い、複数エージェントの行動と言語指示からベイズ逆計画でチームの目標を推論するモデルを提案し、人間の推論と高い相関を示した。
原題: Inferring the Goals of Communicating Agents from Actions and Instructions ／ Lance Ying, Tan Zhi-Xuan, Vikash Mansinghka 他
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