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

• 論文ドローン/充電ロボティクス2023/6/1

  AutoCharge：クアッドロータの永続ミッションのための自律充電

  ポータブル地上局と柔軟な軽量充電テザーを組み合わせ、円形磁気コネクタと電磁石でドッキングの誤差耐性を高めたクアッドロータの自律充電システムを提案し、10時間の連続飛行実験で実証した。

  原題: AutoCharge: Autonomous Charging for Perpetual Quadrotor Missions ／ Alessandro Saviolo, Jeffrey Mao, Roshan Balu T M B 他

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• 論文ナビゲーションロボティクス2023/6/1

  PTDRL: 深層強化学習によるパラメータチューニング

  深層強化学習を用いて、ナビゲーションアルゴリズムのパラメータを環境に応じて適応的に選択する手法を提案し、屋内でのソーシャルナビゲーションで有効性を示した。

  原題: PTDRL: Parameter Tuning using Deep Reinforcement Learning ／ Elias Goldsztejn, Tal Feiner, Ronen Brafman

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• 論文強化学習/運動プリミティブ機械学習2023/6/1

  MP3: 運動プリミティブに基づく再計画ポリシー

  運動プリミティブを深層強化学習に統合し、スパースで非マルコフ的な報酬から学習しつつ、実行中の環境変化に適応できる再計画戦略を導入した手法を提案する。

  原題: MP3: Movement Primitive-Based (Re-)Planning Policy ／ Fabian Otto, Hongyi Zhou, Onur Celik 他

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• 論文BEVセグメンテーション画像認識2023/6/1

  X-Align++：BEVセグメンテーションのためのクロスモーダル・クロスビューアラインメント

  カメラとLiDARの特徴量を効果的に融合し、視点変換を改善する新しい学習フレームワークを提案し、BEVセグメンテーションの精度を向上させた。

  原題: X-Align++: cross-modal cross-view alignment for Bird's-eye-view segmentation ／ Shubhankar Borse, Senthil Yogamani, Marvin Klingner 他

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• 論文量子アルゴリズムquant-ph2023/6/1

  量子意思決定と探索アルゴリズムの統一情報力学解析：計算知能尺度

  量子アルゴリズム（Deutsch-Jozsa、Shor、Grover）の情報流を古典・量子の両面から解析し、シャノンエントロピーとフォン・ノイマンエントロピーの差を最小化することを計算知能の終了基準として提案した。

  原題: Unified Information Dynamic Analysis of Quantum Decision-Making and Search Algorithms: Computational Intelligence Measure ／ Sergey V. Ulyanov, Fabio Ghisi, Ichiro Kurawaki 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

  卓上における最適かつ安定な多層物体再配置

  卓上で物体を1つずつ動かして再配置する問題に対し、途中の構造が安定であることを保証しつつ最適計画を求める整数計画法ベースのアルゴリズムを提案した。

  原題: Optimal and Stable Multi-Layer Object Rearrangement on a Tabletop ／ Andy Xu, Kai Gao, Si Wei Feng 他

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• 論文ロボティクスフレームワークロボティクス2023/6/1

  o80: 機械学習アルゴリズム、リアルタイムロボット制御、シミュレーション環境を同期するフレームワーク

  o80は、共有メモリモデルとコマンドフレームワークを提供するC++製ロボティクスフレームワークで、プロセス間の柔軟な同期を可能にし、実機とシミュレーションを混在させたシステムの構築を容易にする。

  原題: Synchronizing Machine Learning Algorithms, Realtime Robotic Control and Simulated Environment with o80 ／ Vincent Berenz, Felix Widmaier, Simon Guist 他

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• 論文クロスモーダル位置推定画像認識2023/6/1

  衛星画像を用いたクロスモーダル位置推定のためのエネルギーベースモデル

  GPSなしでLiDARと衛星画像を照合し、畳み込みトランスフォーマーとエネルギーベースモデルで車両位置を高精度に推定する手法を提案。

  原題: Energy-Based Models for Cross-Modal Localization using Convolutional Transformers ／ Alan Wu, Michael S. Ryoo

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• 論文運動予測画像認識2023/6/1

  RedMotion: 冗長性削減による運動予測

  自動運転車の運動予測のため、道路環境トークンを固定長埋め込みに圧縮する内部デコーダと、拡張ビューの自己教師あり学習による冗長性削減を組み合わせたTransformerモデルを提案。

  原題: RedMotion: Motion Prediction via Redundancy Reduction ／ Royden Wagner, Omer Sahin Tas, Marvin Klemp 他

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• 論文プライバシー/強化学習ロボティクス2023/6/1

  家庭用ロボットの強化学習におけるプライバシーリスク

  強化学習で訓練された家庭用ロボットの勾配情報から、勾配反転攻撃によって状態・行動・監督信号を復元できることを示した研究。

  原題: Privacy Risks in Reinforcement Learning for Household Robots ／ Miao Li, Wenhao Ding, Ding Zhao

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• 論文モーションキャプチャ/ROS連携ロボティクス2023/6/1

  XsensモーションキャプチャとROSを繋ぐブリッジ：ロボットによるオンライン3D人体動作追跡の実現

  Xsensの慣性モーションキャプチャデータをROSメッセージに変換し、人体のURDFモデルを生成してRVizで可視化できるROSパッケージを開発した。

  原題: The Bridge between Xsens Motion-Capture and Robot Operating System (ROS): Enabling Robots with Online 3D Human Motion Tracking ／ Mattia Leonori, Marta Lorenzini, Luca Fortini 他

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• 論文データ駆動制御ロボティクス2023/6/1

  確率的システムに対するロバストな直接データ駆動制御

  エージェント間のばらつきを持つロボット群などの確率的システムに対し、複数の実現から集めた軌道データを共有してロバストな制御器を設計し、未知の変動への汎化を保証するデータ駆動制御手法を提案した。

  原題: Robust Direct Data-Driven Control for Probabilistic Systems ／ Alexander von Rohr, Dmitrii Likhachev, Sebastian Trimpe

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• 論文因果推論/自動運転ロボティクス2023/6/1

  実世界の運転行動に対するシミュレーションに基づく反事実的因果発見

  運転エージェントが他車の行動との因果関係をオンラインで推定できるよう、反事実シミュレーションを用いた因果発見手法を提案し、実世界の運転データセットから抽出した3396の因果シーンで既存の観測的時系列因果発見手法を上回る性能を示した。

  原題: Simulation-Based Counterfactual Causal Discovery on Real World Driver Behaviour ／ Rhys Howard, Lars Kunze

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• 論文連合学習ロボティクス2023/6/1

  通信資源制約付き階層型連合学習によるエンドツーエンド自動運転

  通信資源が限られた環境で、階層型連合学習を用いて自動運転モデルの汎化性能を高める最適化フレームワークを提案し、CARLAシミュレーションで有効性を示した。

  原題: Communication Resources Constrained Hierarchical Federated Learning for End-to-End Autonomous Driving ／ Wei-Bin Kou, Shuai Wang, Guangxu Zhu 他

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• 論文被覆経路計画ロボティクス2023/6/1

  未知環境における被覆経路計画の深層強化学習

  未知環境での被覆経路計画を強化学習で解くため、自己中心的なフロンティア地図表現と全変動に基づく報酬を提案し、従来の強化学習手法や専用手法を上回る性能を示した。

  原題: Learning Coverage Paths in Unknown Environments with Deep Reinforcement Learning ／ Arvi Jonnarth, Jie Zhao, Michael Felsberg

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• 論文軌道予測ロボティクス2023/6/1

  BiFF: ポリライン座標系を用いた双方向未来融合によるインタラクティブ軌道予測

  自動運転における複数エージェントの将来軌道予測で、高レベル意図と低レベル行動を段階的に融合し、ポリライン座標系で効率的かつ頑健に予測する手法を提案。

  原題: BiFF: Bi-level Future Fusion with Polyline-based Coordinate for Interactive Trajectory Prediction ／ Yiyao Zhu, Di Luan, Shaojie Shen

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• 論文GNSS/INS/カメラ統合ロボティクス2023/6/1

  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

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• 論文マニピュレーションロボティクス2023/6/1

  SCENEREPLICA: 再現可能なシーン構築による実世界ロボットマニピュレーションのベンチマーク

  YCB物体を用いて実世界でのピックアンドプレースを再現可能に評価するベンチマークを提案し、モデルベース/モデルフリーの6D把持アルゴリズムを比較評価した。

  原題: SCENEREPLICA: Benchmarking Real-World Robot Manipulation by Creating Replicable Scenes ／ Ninad Khargonkar, Sai Haneesh Allu, Yangxiao Lu 他

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• 論文耐故障制御ロボティクス2023/6/1

  ロータ故障時のクアッドロータの幾何学的耐故障制御：姿勢誤差指標に基づく比較研究

  クアッドロータの単一・複数ロータ故障に対応するため、SO(3)×R^3上の幾何学的追従制御器を拡張し、複数の姿勢誤差指標を比較評価した。

  原題: Geometric Fault-Tolerant Control of Quadrotors in Case of Rotor Failures: An Attitude Based Comparative Study ／ Jennifer Yeom, Guanrui Li, Giuseppe Loianno

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• 論文農業ロボティクスロボティクス2023/6/1

  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

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• 論文ビジュアルサーボロボティクス2023/6/1

  車輪ロボットのビジュアルサーボ：遠隔視点制御におけるロバストな姿勢推定

  ロボットや環境の事前知識を必要とせず、弱教師あり学習で短時間に大量のデータを生成し、遠隔カメラ画像からロボットの向きを高精度に推定するビジュアルサーボのパイプラインを提案。新しい環境への展開を30分以内に可能にした。

  原題: Visual Servoing on Wheels: Robust Robot Orientation Estimation in Remote Viewpoint Control ／ Luke Robinson, Daniele De Martini, Matthew Gadd 他

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• 論文点群処理画像認識2023/6/1

  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

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• 論文マニピュレーションロボティクス2023/6/1

  過剰駆動型無人航空マニピュレータの逐次マニピュレーション計画

  過剰駆動型無人航空マニピュレータ（UAM）の逐次マニピュレーション計画問題に取り組み、仮想運動連鎖（VKC）ベースの計画と階層制御により、シミュレーションと実験で新たな逐次操作能力を実現した。

  原題: Sequential Manipulation Planning for Over-actuated Unmanned Aerial Manipulators ／ Yao Su, Jiarui Li, Ziyuan Jiao 他

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• 論文位置認識ロボティクス2023/6/1

  LiDARを用いた場所認識のサーベイ：自動運転に向けて

  LiDARセンサを用いた場所認識（LPR）の研究を体系的にまとめた初の専用サーベイであり、手法の分類や長所短所、データセット、評価指標を整理している。

  原題: LiDAR-Based Place Recognition For Autonomous Driving: A Survey ／ Yongjun Zhang, Pengcheng Shi, Jiayuan Li

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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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• 論文マニピュレーションロボティクス2023/6/1

  散らかった卓上における異種物体の効率的な再配置

  散らかったテーブル上の多様な物体を順番に操作して再配置する問題に対し、サイズや重さを考慮した目的関数を最適化する手法を開発し、シミュレーションと実機実験で有効性を示した。

  原題: Effectively Rearranging Heterogeneous Objects on Cluttered Tabletops ／ Kai Gao, Justin Yu, Tanay Sandeep Punjabi 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

  把持姿勢さえあれば十分：視覚と触覚を用いた深層強化学習による多指ハンド把持の学習

  外部アルゴリズムが生成した把持姿勢を起点に、視覚と触覚入力を用いた深層強化学習でiCubヒューマノイドの多指ハンドの把持制御を学習するG-PAYNを提案し、MuJoCo上でYCB-Video物体に対して既存DRL手法を上回る性能を示した。

  原題: A Grasp Pose is All You Need: Learning Multi-fingered Grasping with Deep Reinforcement Learning from Vision and Touch ／ Federico Ceola, Elisa Maiettini, Lorenzo Rosasco 他

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• 論文最適制御/運動プリミティブロボティクス2023/6/1

  最適制御器の学習：動的運動プリミティブアプローチ

  最適解から得た動的運動プリミティブを用いて最適制御器を学習し、その誤差を推定可能にするとともに、計算資源が限られた環境でも使える効率的なサンプリング手法を提案した。

  原題: Learning optimal controllers: a dynamical motion primitive approach ／ Hugo T. M. Kussaba, Abdalla Swikir, Fan Wu 他

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• 論文sim2realロボティクス2023/6/1

  シミュレーションにおける畝状作物のナビゲーションベンチマークと知覚データ生成の強化

  畝状作物を対象に、深層セマンティックセグメンテーション学習用の合成データセットとナビゲーション評価用の仮想シナリオ群を構築し、圃場形状を自動生成するパラメトリック手法を開発した。

  原題: Enhancing Navigation Benchmarking and Perception Data Generation for Row-based Crops in Simulation ／ Mauro Martini, Andrea Eirale, Brenno Tuberga 他

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• 論文歩行ロボティクス2023/6/1

  安全なベイズ最適化による脚式ロコモーション制御器のチューニング

  モデルベース脚式ロボット制御器の制御ゲインを、安全制約付きのモデルフリー学習で自動調整し、複数の歩容パターンにも対応できる手法を提案・実機検証した。

  原題: Tuning Legged Locomotion Controllers via Safe Bayesian Optimization ／ Daniel Widmer, Dongho Kang, Bhavya Sukhija 他

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