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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

• 論文交通シミュレーションロボティクス2023/6/1

  言語指示で制御するシーン単位の拡散型交通シミュレーション

  大規模言語モデルでユーザーの指示を損失関数に変換し、時空間トランスフォーマーを備えたシーン単位の拡散モデルを誘導することで、現実的で指示に従う交通シミュレーションを生成する手法を提案した。

  原題: Language-Guided Traffic Simulation via Scene-Level Diffusion ／ Ziyuan Zhong, Davis Rempe, Yuxiao Chen 他

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• 論文自己位置推定ロボティクス2023/6/1

  雨天の都市自動運転に向けた予測を伴う自己位置推定

  雨天環境での自動運転車両の自己位置推定において、制御入力と道路文脈情報から車両位置を予測することで、センサが劣化する状況でも精度を向上させる手法を提案した。

  原題: Localization with Anticipation for Autonomous Urban Driving in Rain ／ Yu Xiang Tan, Malika Meghjani, Marcel Bartholomeus Prasetyo

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• 論文飛行ロボットロボティクス2023/6/1

  RGBlimp：滑空するロボット飛行船の設計・モデリング・開発・空力解析

  ヘリウム浮力と固定翼の揚力を組み合わせ、内部移動質量とプロペラで制御する小型ロボット飛行船を設計・試作し、動的モデルと空力性能を実験で検証した。

  原題: RGBlimp: Robotic Gliding Blimp -- Design, Modeling, Development, and Aerodynamics Analysis ／ Hao Cheng, Zeyu Sha, Yongjian Zhu 他

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• 論文ナビゲーションロボティクス2023/6/1

  進化的カリキュラム学習による深層強化学習ナビゲーションシステムの訓練

  深層強化学習による衝突回避モデルの弱点を評価し、その不足スキルを補うカリキュラムを進化的に生成する訓練手法を提案し、構造化環境での成功率向上を検証した。

  原題: Evolutionary Curriculum Training for DRL-Based Navigation Systems ／ Max Asselmeier, Zhaoyi Li, Kelin Yu 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

  座標変換によるラグランジュ系の入力分離：一般的特徴付けとソフトロボティクスへの応用

  ラグランジュ系において、アクチュエータが一部の座標に直接仕事をするような座標変換が存在する条件を明らかにし、ソフトロボットを含む系に応用した。

  原題: Input Decoupling of Lagrangian Systems via Coordinate Transformation: General Characterization and its Application to Soft Robotics ／ Pietro Pustina, Cosimo Della Santina, Frédéric Boyer 他

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• 論文群制御ロボティクス2023/6/1

  GNSS拒否環境における分散EKF協調測位への零速度更新の効果検証

  GNSSが使えない環境で複数ロボットが協調して自己位置推定を行う際、停止中のロボットの零速度更新(ZU)を活用することで他のロボットの測位精度も改善できるかを実機とシミュレーションで検証した論文。

  原題: Evaluation of the Benefits of Zero Velocity Update in Decentralized EKF-Based Cooperative Localization Algorithms for GNSS-Denied Multi-Robot Systems ／ Cagri Kilic, Eduardo Gutierrez, Jason N. Gross

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• 論文群制御ロボティクス2023/6/1

  混雑環境におけるマルチロボット経路計画のための効率的ヒューリスティクス

  密集したマルチロボット経路計画(MRPP)問題に対し、既存の最適化アルゴリズムの強みを組み合わせたDCBSとSCBSという2つのハイブリッド手法を提案し、計算時間の短縮と解品質の向上を両立させた。

  原題: Efficient Heuristics for Multi-Robot Path Planning in Crowded Environments ／ Teng Guo, Jingjin Yu

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• 論文sim2realロボティクス2023/6/1

  ROS 2アプリケーションの通信をFPGA上で最適化するゲートウェイ手法

  ROS 2のトピック通信をハードウェアとソフトウェア間で効率的に橋渡しするゲートウェイを提案し、通信マッピング手法を確立した。

  原題: Mapping and Optimizing Communication in ROS 2-based Applications on Configurable System-on-Chip Platforms ／ Christian Lienen, Alexander Philipp Nowosad, Marco Platzner

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• 論文歩行ロボティクス2023/6/1

  DeepTransition: 四足歩行の歩容遷移における生存性の重要性

  深層強化学習とロボット工学を用いて、四足ロボットの歩容遷移が生存性（転倒回避）の向上によって引き起こされることを示し、平地と不連続地形での実験およびsim-to-real転移を実証した。

  原題: DeepTransition: Viability Leads to the Emergence of Gait Transitions in Learning Anticipatory Quadrupedal Locomotion Skills ／ Milad Shafiee, Guillaume Bellegarda, Auke Ijspeert

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• 論文群制御ロボティクス2023/6/1

  オンデマンド移動体無線インフラのためのネットワーク化マルチエージェントシステム

  UAV群を動的に配置・経路制御し、要求された通信品質を維持するオンデマンド無線インフラを実現。シミュレーションと実機実験で有効性を検証した。

  原題: A Networked Multi-Agent System for Mobile Wireless Infrastructure on Demand ／ Miguel Calvo-Fullana, Mikhail Gerasimenko, Daniel Mox 他

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• 論文模倣学習ロボティクス2023/6/1

  MPCからの模倣とチューブ誘導データ拡張によるロバスト方策の効率的深層学習

  ロバストチューブMPCを模倣学習で圧縮し、データ拡張により少ない実演で未知外乱に頑健な深層方策を効率的に学習する手法を提案。

  原題: Efficient Deep Learning of Robust Policies from MPC using Imitation and Tube-Guided Data Augmentation ／ Andrea Tagliabue, Jonathan P. How

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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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• 論文自律航行ロボティクス2023/6/1

  OUXT Polaris：2022年Maritime RobotXチャレンジ向け自律航行システム

  Maritime RobotX Challenge 2022に向けて、過去の参加で培った自律航行システムを改良し、その設計の利点やCOVID-19下でのシミュレーション・小型ハードウェアを用いた開発手法、次回チャレンジ向けの特徴的コンポーネントを述べた論文。

  原題: OUXT Polaris: Autonomous Navigation System for the 2022 Maritime RobotX Challenge ／ Kenta Okamoto, Akihisa Nagata, Kyoma Arai 他

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• 論文自動運転画像認識2023/6/1

  プランナーの超越論的観念論：自動運転における知覚の計画視点からの評価

  自動運転の知覚モジュールの誤差が計画に与える影響を評価する枠組みを提案し、世界状態記述と効用関数の内積として定式化することで、知覚評価のための普遍的指標を導出した。

  原題: Transcendental Idealism of Planner: Evaluating Perception from Planning Perspective for Autonomous Driving ／ Wei-Xin Li, Xiaodong Yang

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• 論文羽ばたき翼ロボティクス2023/6/1

  羽ばたき翼ロボットのエネルギー消費に関する実験的解析

  羽ばたき翼飛行ロボットのモータ・電子部品と視覚システムの消費電力を測定し、飛行フェーズごとのエネルギー使用を分析した。

  原題: Experimental Energy Consumption Analysis of a Flapping-Wing Robot ／ Raul Tapia, Alvaro Cesar Satue, Saeed Rafee Nekoo 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

  多様な姿勢と衣服に対応する単一の着衣支援ポリシー

  部分点群観測から強化学習とポリシー蒸留を用いて、多様な姿勢の人に様々な衣服を着せる単一のロボット着衣支援ポリシーを学習した。

  原題: One Policy to Dress Them All: Learning to Dress People with Diverse Poses and Garments ／ Yufei Wang, Zhanyi Sun, Zackory Erickson 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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• 論文自律走行レースロボティクス2023/6/1

  RACECAR：高速自律走行レース用データセット

  インディ自律走行チャレンジの6チームが協力し、最高273km/hで走行する自律レースカーのマルチモーダルセンサデータを11シナリオ・6.5時間分収集し、ROS2とnuScenes形式で公開したデータセット。

  原題: RACECAR -- The Dataset for High-Speed Autonomous Racing ／ Amar Kulkarni, John Chrosniak, Emory Ducote 他

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• 論文ナビゲーションロボティクス2023/6/1

  DRLナビゲーションのためのシーン類似度と局所地図観測を用いた転移性指標

  深層強化学習ナビゲーションの訓練・テストシーン間の転移性を定量化するため、画像テンプレートマッチングによるシーン類似度指標を提案し、LiDARと空間情報を融合した局所地図観測の有効性を26シーンで検証した。

  原題: A Transferability Metric Using Scene Similarity and Local Map Observation for DRL Navigation ／ Shiwei Lian, Feitian Zhang

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• 論文VLAロボティクス2023/6/1

  LIV: ロボット制御のための言語-画像表現と報酬学習

  テキスト注釈付きの行動なし動画から、言語や画像ゴールで指定されたタスクに対する価値関数を暗黙的に学習する統合的な視覚言語表現・報酬学習手法LIVを提案し、ロボット制御の模倣学習や報酬設計で従来手法を上回る性能を示した。

  原題: LIV: Language-Image Representations and Rewards for Robotic Control ／ Yecheng Jason Ma, William Liang, Vaidehi Som 他

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• 論文制御/計画ロボティクス2023/6/1

  プリミティブベース計画とデータ駆動制御による自律RCカーの連続慣性ドリフト

  プリミティブと呼ばれる経路断片の連結で複雑な経路を計画し、複数の実軌道を補間して参照軌道を作るデータ駆動制御により、自律RCカーで連続カーブを含む慣性ドリフトを実現した。

  原題: Consecutive Inertia Drift of Autonomous RC Car via Primitive-based Planning and Data-driven Control ／ Yiwen Lu, Bo Yang, Jiayun Li 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

  Push-MOG: 複数物体把持のための効率的な押し寄せによる多角形物体の集約

  パラレルジョーグリッパーで「フォークプッシュ」動作を行い、複数物体をまとめて把持できるクラスタに集約するアルゴリズムを提案し、実機実験で1回あたりの把持物体数を34%増加させた。

  原題: Push-MOG: Efficient Pushing to Consolidate Polygonal Objects for Multi-Object Grasping ／ Shrey Aeron, Edith LLontop, Aviv Adler 他

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• 論文新規視点合成画像認識2023/6/1

  大規模シーンの自己教師あり新規2D視点合成と効率的なマルチスケールボクセルカービング

  UAVで撮影した大規模実環境シーンに対し、ノイズに頑健なマルチスケールボクセルカービングと自己教師あり学習を組み合わせ、高解像度の新規視点画像を生成する手法を提案した。

  原題: Self-supervised novel 2D view synthesis of large-scale scenes with efficient multi-scale voxel carving ／ Alexandra Budisteanu, Dragos Costea, Alina Marcu 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VLAロボティクス2023/6/1

  Statler: 身体性推論のための状態維持型言語モデル

  大規模言語モデルに世界状態の推定とその遷移を維持させ、その推定に基づいてロボットの行動を決定するフレームワークStatlerを提案し、複数のロボット計画タスクで既存手法を上回る性能を示した。

  原題: Statler: State-Maintaining Language Models for Embodied Reasoning ／ Takuma Yoneda, Jiading Fang, Peng Li 他

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• 論文SLAMロボティクス2023/6/1

  Rao-Blackwell化粒子スムージングによる同時自己位置推定と地図構築

  粒子スムージングを用いてSLAMの事後分布全体を近似推定し、過去のドリフトや曖昧さを遡って補正する枠組みを提案。電波・磁場・視覚SLAMで有効性を示した。

  原題: Rao-Blackwellized Particle Smoothing for Simultaneous Localization and Mapping ／ Manon Kok, Arno Solin, Thomas B. Schön

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• 論文農業ロボット/セグメンテーション・追跡画像認識2023/6/1

  野菜の形状特徴を活用した精密散布ロボットのためのセグメンテーションと追跡

  野菜の輪郭とブロブ特徴を用いて個体を識別し、連続画像間で同一野菜を追跡するMOTS手法を提案。ロボットが各野菜に一度だけ散布できるよう一意のIDを割り当てる。

  原題: Segmentation and Tracking of Vegetable Plants by Exploiting Vegetable Shape Feature for Precision Spray of Agricultural Robots ／ Nan Hu, Daobilige Su, Shuo Wang 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

  双腕ロボットによる視覚ベースの果実収穫

  RGB-Dカメラと切断・回収ツールを備えた双腕ロボットで果実を収穫するシステムを提案し、階層的二次計画法による制御と深層学習を用いた果実・幹の検出を組み合わせた。

  原題: Towards vision-based dual arm robotic fruit harvesting ／ Ege Gursoy, Benjamin Navarro, Akansel Cosgun 他

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• 論文シーン再配置ロボティクス2023/6/1

  CLIPGraphs: 物体と部屋の親和性を推論するマルチモーダルグラフネットワーク

  家庭内での物体配置タスクにおいて、知識グラフと視覚言語特徴を組み合わせたグラフネットワークで物体と部屋の親和性を学習し、従来手法より高精度に適切な配置部屋を推定する手法を提案。

  原題: CLIPGraphs: Multimodal Graph Networks to Infer Object-Room Affinities ／ Ayush Agrawal, Raghav Arora, Ahana Datta 他

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