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: 2023/6/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集

• 論文強化学習/制御ロボティクス2023/6/1

  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

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• 論文パラレルメカニズムロボティクス2023/6/1

  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

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• 論文歩行ロボティクス2023/6/1

  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

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• 論文軌道予測ロボティクス2023/6/1

  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

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• 論文マニピュレーションロボティクス2023/6/1

  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

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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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• 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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• 論文ナビゲーションロボティクス2023/6/1

  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

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• 論文自動運転/3D占有画像認識2023/6/1

  シーンを占有格子として表現する

  自動運転向けに、多視点カメラから3D占有格子を再構成するOccNetを提案し、検出・セグメンテーション・計画などのタスクで性能向上を示した。

  原題: Scene as Occupancy ／ Chonghao Sima, Wenwen Tong, Tai Wang 他

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• 論文群制御ロボティクス2023/6/1

  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

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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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• 論文手術ロボット/動作認識ロボティクス2023/6/1

  運動学的データを用いた手術ジェスチャー・動作認識における時間畳み込みネットワークのタスク汎化性能評価

  手術ロボットの運動学データのみを用いて、ジェスチャーと動作プリミティブの認識モデルを学習し、未見ユーザーや未見タスクへの汎化性能を評価した研究。

  原題: Evaluating the Task Generalization of Temporal Convolutional Networks for Surgical Gesture and Motion Recognition using Kinematic Data ／ Kay Hutchinson, Ian Reyes, Zongyu Li 他

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• 論文ハンドトラッキング画像認識2023/6/1

  UltraGlove: MEMS超音波センサによるハンドポーズ推定

  指に取り付けたMEMS超音波センサ間の距離行列から、軽量な深層学習モデルで手のポーズを推定する低コストなグローブ型デバイスを提案。

  原題: UltraGlove: Hand Pose Estimation with Mems-Ultrasonic Sensors ／ Qiang Zhang, Yuanqiao Lin, Yubin Lin 他

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• 論文歩行予測ロボティクス2023/6/1

  動的文脈フォーカスとゲート付き線形ユニットによる膝関節角度予測の改善

  動的文脈フォーカス注意とゲート付き線形ユニットを組み込んだFocalGatedNetを提案し、歩行軌道の多段予測で膝関節角度を高精度かつ低計算コストで予測できることを示した。

  原題: Improving Knee Joint Angle Prediction through Dynamic Contextual Focus and Gated Linear Units ／ Lyes Saad Saoud, Humaid Ibrahim, Ahmad Aljarah 他

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• 論文タスクプランニングAI2023/6/1

  自己中心プランニングによるスケーラブルな身体性タスク達成

  記号プランニングとオブジェクト指向POMDPを組み合わせ、複雑な環境でのタスクを解く手法を提案し、ALFREDベンチマークで未見成功率36.07%を達成した。

  原題: Egocentric Planning for Scalable Embodied Task Achievement ／ Xiaotian Liu, Hector Palacios, Christian Muise

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• 論文sim2realロボティクス2023/6/1

  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

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• 論文群制御ロボティクス2023/6/1

  グローバル状態予測を用いた分散型マルチエージェント強化学習

  ロボット群の協調搬送において、他エージェントのグローバル情報なしで訓練する手法を検討し、群全体の信念を形成して将来状態を予測するGlobal State Prediction (GSP)を導入することで性能とロバスト性が向上することを示した。

  原題: Decentralized Multi-Agent Reinforcement Learning with Global State Prediction ／ Joshua Bloom, Pranjal Paliwal, Apratim Mukherjee 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

  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

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• 論文sim2realロボティクス2023/6/1

  オフラインで訓練し、オンラインでテスト：実機ロボット学習ベンチマーク

  共有ロボットハードウェアとオープンソースデータセットを提供し、遠隔からオフライン学習手法を実機で評価できるベンチマークTOTOを提案した。

  原題: Train Offline, Test Online: A Real Robot Learning Benchmark ／ Gaoyue Zhou, Victoria Dean, Mohan Kumar Srirama 他

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• 論文ジオローカリゼーションロボティクス2023/6/1

  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

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• 論文UAV点検ロボティクス2023/6/1

  LiDAR搭載UAVによる運転中風車の点検

  LiDAR・IMU・GPSで回転中の風車との相対位置を推定し、安全な軌道を生成してジンバルカメラでブレードを撮影する自律点検システムを開発し、実フィールドで検証した。

  原題: Towards Operating Wind Turbine Inspections using a LiDAR-equipped UAV ／ Toma Sikora, Lovro Markovic, Stjepan Bogdan

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• 論文UAVカバレッジ計画ロボティクス2023/6/1

  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

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• 論文ソフトロボティクスロボティクス2023/6/1

  モジュラー制御器がソフトロボットの形態と制御の共最適化を促進する

  ソフトロボットの脳と身体の共最適化において、モジュラー制御器が形態変化への頑健性を高め、進化性能を向上させることを示した。

  原題: Modular Controllers Facilitate the Co-Optimization of Morphology and Control in Soft Robots ／ Alican Mertan, Nick Cheney

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• 論文軌道予測ロボティクス2023/6/1

  自己教師あり学習で多段階と一括の軌道予測のギャップを埋める

  将来の軌道を複数セグメントに分けて連鎖させ、中間セグメントからの追加予測や潜在文脈の想像・過去予測を自己教師ありで行う予測器を提案し、INTERACTIONデータセットで競争力のある精度を達成した。

  原題: Bridging the Gap Between Multi-Step and One-Shot Trajectory Prediction via Self-Supervision ／ Faris Janjoš, Max Keller, Maxim Dolgov 他

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• 論文ナビゲーションロボティクス2023/6/1

  行き先を教えて：文脈認識型ロボットナビゲーションのための構成可能フレームワーク

  LLMとロボットナビゲーションの間にPythonコードの中間層を設け、自然言語の文脈的な指示を解釈して移動ロボットを誘導する低帯域フレームワークNavConを提案した。

  原題: Tell Me Where to Go: A Composable Framework for Context-Aware Embodied Robot Navigation ／ Harel Biggie, Ajay Narasimha Mopidevi, Dusty Woods 他

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• 論文ドメイン適応画像認識2023/6/1

  ソース準備による視覚的ドメイン適応の強化

  低照度環境でのロボット知覚に向け、ソースドメインのバイアスを軽減するSource Preparationを提案し、限られたラベルで高精度なドメイン適応を実現した。

  原題: Enhancing Visual Domain Adaptation with Source Preparation ／ Anirudha Ramesh, Anurag Ghosh, Christoph Mertz 他

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• 論文ナビゲーションロボティクス2023/6/1

  未知環境における安全なタスク実行のためのハイブリッド指向調和ポテンシャル

  未知環境でロボットが逐次タスクを安全に実行できるよう、調和ポテンシャルをオンラインで構築し、探索とナビゲーションを統合する二層構造を提案した論文。

  原題: Hybrid and Oriented Harmonic Potentials for Safe Task Execution in Unknown Environment ／ Shuaikang Wang, Meng Guo

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• 論文医療ロボティクスロボティクス2023/6/1

  深層学習による自律手術：サブミリ血管への針挿入誘導

  単眼視覚情報と深層学習を用いて、網膜血管への針の自律的な誘導と挿入を実現し、豚眼で成功率100%を達成した。

  原題: Deep Learning Guided Autonomous Surgery: Guiding Small Needles into Sub-Millimeter Scale Blood Vessels ／ Ji Woong Kim, Peiyao Zhang, Peter Gehlbach 他

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• 論文医用画像位置合わせeess.IV2023/6/1

  超音波画像の呼吸性移動補償のための教師なし変形画像位置合わせ

  RAFTとSTNを組み合わせた教師なし学習モデルU-RAFTを提案し、超音波画像のピクセル追跡により呼吸性移動を補償、ブタ肺動画で平均ピクセル移動を76%削減した。

  原題: Unsupervised Deformable Image Registration for Respiratory Motion Compensation in Ultrasound Images ／ FNU Abhimanyu, Andrew L. Orekhov, John Galeotti 他

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• 論文行動認識画像認識2023/6/1

  物体情報を統合した骨格ベースの組立作業における人間行動認識

  組立作業における人間行動認識の精度向上のため、物体の中心を追加の骨格関節として扱い、骨格情報と物体情報を統合する手法を提案し、IKEA ASMデータセットで有効性を示した。

  原題: How Object Information Improves Skeleton-based Human Action Recognition in Assembly Tasks ／ Dustin Aganian, Mona Köhler, Sebastian Baake 他

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