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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

• 論文医療ロボティクス/マイクロマニピュレーションロボティクス2023/6/1

  眼科手術における自律的マイクロマニピュレーション：標的薬物送達のための網膜静脈カニュレーション

  単眼カメラとロボットアームのみを用い、機械学習による知覚とモデル予測制御により、網膜静脈への針挿入を自律的に行うシステムを開発し、ブタ眼球で成功を実証した。

  原題: Micromanipulation in Surgery: Autonomous Needle Insertion Inside the Eye for Targeted Drug Delivery ／ Ji Woong Kim, Peiyao Zhang, Peter Gehlbach 他

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• 論文ナビゲーションロボティクス2023/6/1

  モグラと学ぶ：再構成不要なナビゲーションのための転移可能な潜在空間表現

  視覚を使わない補助エージェントを訓練することで、再構成に依存せず、ナビゲーションに有用な潜在空間表現を学習し、実環境への転移性能を向上させた。

  原題: Learning with a Mole: Transferable latent spatial representations for navigation without reconstruction ／ Guillaume Bono, Leonid Antsfeld, Assem Sadek 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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• 論文タスク・動作計画ロボティクス2023/6/1

  AutoTAMP：LLMを翻訳者・検証者として用いる自己回帰的なタスク・動作計画

  自然言語のタスク記述をLLMで中間表現に変換し、TAMPアルゴリズムでタスクと動作を統合計画する手法を提案。自己回帰的な再プロンプトで構文・意味エラーを自動修正し、複雑なタスクでの成功率を向上させた。

  原題: AutoTAMP: Autoregressive Task and Motion Planning with LLMs as Translators and Checkers ／ Yongchao Chen, Jacob Arkin, Charles Dawson 他

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• 論文人物検出ロボティクス2023/6/1

  FROG: 膝高2D距離センサ向けの新しい人物検出データセット

  膝高の2D距離センサによる人物検出用データセットFROGを構築し、既存手法のベンチマークと生データを直接用いる新しい深層学習手法を提案・評価した。

  原題: FROG: A new people detection dataset for knee-high 2D range finders ／ Fernando Amodeo, Noé Pérez-Higueras, Luis Merino 他

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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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• 論文群制御AI2023/6/1

  ヒューリスティクスとマルチエージェント強化学習を組み合わせたマルチロボット経路計画

  経験則とヒューリスティック探索をマルチエージェント強化学習（MAPPO）に統合し、動的環境でのマルチロボット経路計画の性能と学習効率を向上させる手法MAPPOHRを提案した。

  原題: Multi-Robot Path Planning Combining Heuristics and Multi-Agent Reinforcement Learning ／ Shaoming Peng

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• 論文身体性学習画像認識2023/6/1

  ALP: 行動認識型身体性学習による知覚

  強化学習方策と逆動力学予測を組み合わせ、3D環境で能動的に探索しながら汎用的な視覚表現を学習する身体性学習フレームワークALPを提案。

  原題: ALP: Action-Aware Embodied Learning for Perception ／ Xinran Liang, Anthony Han, Wilson Yan 他

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• 論文失敗解析/LLM推論ロボティクス2023/6/1

  REFLECT: ロボット経験の要約による失敗説明と修正

  マルチセンサ観測からロボットの過去経験を階層的に要約し、LLMで失敗原因を推論して言語ベースのプランナが修正できるようにするフレームワークREFLECTを提案し、RoboFailデータセットで評価した。

  原題: REFLECT: Summarizing Robot Experiences for Failure Explanation and Correction ／ Zeyi Liu, Arpit Bahety, Shuran Song

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• 論文センサフュージョンロボティクス2023/6/1

  破損データに対する3D物体検出のための堅牢なセンサフュージョン手法

  LiDARとカメラの位置ずれや欠損といったデータ破損に頑健な3D物体検出向けセンサフュージョン手法を提案し、正常データでは既存手法と同等、位置ずれデータでは優れた性能を示した。

  原題: Towards a Robust Sensor Fusion Step for 3D Object Detection on Corrupted Data ／ Maciej K. Wozniak, Viktor Karefjards, Marko Thiel 他

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• 論文生体力学シミュレーションロボティクス2023/6/1

  疲労ダイナミクスと課題達成の相互作用：最適制御予測シミュレーションによる解析

  Xiaの3コンパートメント疲労モデルを剛体力学と統合し、ダンベルカールの最大反復を最適制御問題としてシミュレーションすることで、疲労に応じた運動戦略の変化を明らかにした。

  原題: The interplay of fatigue dynamics and task achievement using optimal control predictive simulation ／ Pierre Puchaud, Benjamin Michaud, Mickaël Begon

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• 論文歩行ロボティクス2023/6/1

  CAJun: 学習型重心制御器による連続適応ジャンプ

  強化学習で重心方策を学習し最適制御の脚制御器と組み合わせることで、脚ロボットが距離を適応させながら連続ジャンプできる階層型フレームワークを実現した。

  原題: CAJun: Continuous Adaptive Jumping using a Learned Centroidal Controller ／ Yuxiang Yang, Guanya Shi, Xiangyun Meng 他

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• 論文動作予測画像認識2023/6/1

  SIMMF: 自動運転向け意味論対応インタラクティブマルチエージェント動作予測

  周囲の歩行者や車両の位置・速度だけでなくシーンの意味情報も活用し、関連エージェントを意味論的に選択して注意機構で統合することで、自動運転の動作予測精度を高める手法を提案した。

  原題: SIMMF: Semantics-aware Interactive Multiagent Motion Forecasting for Autonomous Vehicle Driving ／ Vidyaa Krishnan Nivash, Ahmed H. Qureshi

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• 論文強化学習ロボティクス2023/6/1

  ロボットの内在的対称性を利用した幾何学的正則化による連続制御学習

  ロボット構造が持つ反射・回転対称性をネットワーク構造に組み込み、オンライン・オフライン強化学習で連続制御タスクの学習効率と性能を向上させる手法を提案。

  原題: Learning Continuous Control with Geometric Regularity from Robot Intrinsic Symmetry ／ Shengchao Yan, Baohe Zhang, Yuan Zhang 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

  マニピュレーションのための樹枝ダイナミクスをシミュレートする学習

  シミュレータとベイズ推論を組み合わせ、操作時の樹枝の変形ダイナミクスをモデル化する手法を提案。果実収穫や密生植生のナビゲーションへの応用を目指す。

  原題: Learning to Simulate Tree-Branch Dynamics for Manipulation ／ Jayadeep Jacob, Tirthankar Bandyopadhyay, Jason Williams 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

  接触を伴う物体操作タスク解釈のための運動・力軌道の不変記述子

  運動と力の双対性を利用し、接触タスクにおける力軌道の不変記述子を提案。ノイズを含む計測から最適制御で頑健に計算し、参照枠やセンサ位置の校正に依存しないタスク表現を実現した。

  原題: Invariant Descriptors of Motion and Force Trajectories for Interpreting Object Manipulation Tasks in Contact ／ Maxim Vochten, Ali Mousavi Mohammadi, Arno Verduyn 他

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• 論文自動運転/リスク評価ロボティクス2023/6/1

  簡略化された到達可能性定量化を用いた自動運転車の遮蔽物対応リスク評価と運転戦略

  遮蔽された歩行者や車両のリスクを簡略化した到達可能性定量化で評価し、ファントムエージェントのリスクに基づく速度制限で安全かつ効率的な運転戦略を提案した。

  原題: Occlusion-aware Risk Assessment and Driving Strategy for Autonomous Vehicles Using Simplified Reachability Quantification ／ Hyunwoo Park, Jongseo Choi, Hyuntai Chin 他

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• 論文路側知覚画像認識2023/6/1

  ロバストな路側知覚のための自動データ合成パイプライン：人手アノテーションを最小化

  拡張現実とGANを組み合わせてフォトリアルな路側センサデータを自動合成し、天候や照明の変化に頑健な路側知覚検出器を人手アノテーションなしで訓練できることを示した。

  原題: Robust Roadside Perception: an Automated Data Synthesis Pipeline Minimizing Human Annotation ／ Rusheng Zhang, Depu Meng, Lance Bassett 他

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• 論文農業ロボティクス/データセット画像認識2023/6/1

  PhenoBench：農業分野における意味的画像解釈のための大規模データセットとベンチマーク

  UAVで撮影した農地の画像に作物・雑草・葉のインスタンスをピクセル単位で注釈付けした大規模データセットと、未知の圃場を含むベンチマークを提供する。

  原題: PhenoBench -- A Large Dataset and Benchmarks for Semantic Image Interpretation in the Agricultural Domain ／ Jan Weyler, Federico Magistri, Elias Marks 他

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• 論文強化学習ロボティクス2023/6/1

  専門家の観測からピクセルで学ぶ強化学習

  専門家の行動ではなく観測のみを中間視覚目標として活用し、スパース報酬のロボット操作タスクをピクセル入力から効率的に学習する手法を提案。

  原題: Learning from Pixels with Expert Observations ／ Minh-Huy Hoang, Long Dinh, Hai Nguyen

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• 論文VIOロボティクス2023/6/1

  HDVIO: ハイブリッドダイナミクスモデルによる自己位置推定と外乱推定の改善

  点質量モデルと学習ベースの空力効果モデルを組み合わせたハイブリッドダイナミクスをVIOに統合し、強風下でもドローンの状態と外力を高精度に推定する手法を提案した。

  原題: HDVIO: Improving Localization and Disturbance Estimation with Hybrid Dynamics VIO ／ Giovanni Cioffi, Leonard Bauersfeld, Davide Scaramuzza

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• 論文衝突評価ロボティクス2023/6/1

  ロボット中心ESDF：任意形状ロボットプランニングのための高速で正確な全身衝突評価ツール

  ロボットの機体座標系で事前構築したESDFにより、任意形状の移動ロボットの全身衝突評価を高速かつ正確に行い、軌道最適化を効率化する手法を提案。

  原題: Robo-centric ESDF: A Fast and Accurate Whole-body Collision Evaluation Tool for Any-shape Robotic Planning ／ Shuang Geng, Qianhao Wang, Lei Xie 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

  KITE: キーポイント条件付き方策による意味的マニピュレーション

  言語指示を2D画像キーポイントに接地し、キーポイント条件付きの学習済みスキルで実行する2段階フレームワークKITEを提案。物体や部位の細かな指定に対応し、実環境での操作・把持・コーヒー抽出タスクで高い成功率を示した。

  原題: KITE: Keypoint-Conditioned Policies for Semantic Manipulation ／ Priya Sundaresan, Suneel Belkhale, Dorsa Sadigh 他

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• 論文計画/拡散モデル機械学習2023/6/1

  SafeDiffuser: 拡散確率モデルによる安全な計画

  制御バリア関数を拡散モデルのノイズ除去過程に組み込み、迷路経路生成や脚式ロボット歩行、3D操作などの計画タスクで安全性を保証する手法を提案した。

  原題: SafeDiffuser: Safe Planning with Diffusion Probabilistic Models ／ Wei Xiao, Tsun-Hsuan Wang, Chuang Gan 他

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• 論文群制御cs.MA2023/6/1

  ケーブル吊り下げペイロードの分散型空中輸送とマニピュレーション：エージェント群制御

  複数のドローンがケーブルで吊った荷物を、障害物のある未知環境で目的地まで分散制御で運び、姿勢も操作する手法を提案した論文。

  原題: Decentralized Aerial Transportation and Manipulation of a Cable-Slung Payload With Swarm of Agents ／ Aniket Sharma, Nandan K Sinha

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• 論文キャリブレーション画像認識2023/6/1

  Calib-Anything: Segment Anythingを用いたゼロ訓練LiDAR-カメラ外部キャリブレーション

  Segment Anything Modelを活用し、追加学習なしでLiDARとカメラの外部パラメータを推定するキャリブレーション手法を提案。画像マスク内に投影された点群の一貫性を最大化することで高精度かつ汎用的な校正を実現した。

  原題: Calib-Anything: Zero-training LiDAR-Camera Extrinsic Calibration Method Using Segment Anything ／ Zhaotong Luo, Guohang Yan, Yikang Li

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• 論文VIO/協調航法ロボティクス2023/6/1

  LiDAR搭載機による小型UAVの協調誘導のためのVIOとLiDAR相対位置推定の融合

  LiDAR搭載の大型UAVとカメラ搭載の小型UAVの異種チームで、LiDAR相対位置推定とVIOを融合し、小型機を高精度に誘導する協調航法を提案した。

  原題: Fusion of Visual-Inertial Odometry with LiDAR Relative Localization for Cooperative Guidance of a Micro-Scale Aerial Vehicle ／ Václav Pritzl, Matouš Vrba, Petr Štěpán 他

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