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

• 論文マニピュレーションロボティクス2023/6/1

  物体中心ニューラル散乱関数によるマルチオブジェクト操作

  物体ごとの光の散乱を表すニューラル表現OSFをモデル予測制御に組み込み、複数物体の操作を照明条件が厳しく未知の環境でも高精度に実現した。

  原題: Multi-Object Manipulation via Object-Centric Neural Scattering Functions ／ Stephen Tian, Yancheng Cai, Hong-Xing Yu 他

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• 論文自動運転/プランニングロボティクス2023/6/1

  UAP-BEV: 周囲単眼画像から生成したBEVを用いた不確実性考慮型プランニング

  単眼画像から生成した時空間BEV予測のノイズを不確実性としてモデル化し、衝突確率を考慮した低コスト軌道をサンプリングベース最適化で生成する自動運転プランニング手法を提案。

  原題: UAP-BEV: Uncertainty Aware Planning using Bird's Eye View generated from Surround Monocular Images ／ Vikrant Dewangan, Basant Sharma, Tushar Choudhary 他

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• 論文点群生成ロボティクス2023/6/1

  見えない地形を生成する：LiDARスキャンの遮蔽領域を補完する生成手法

  LiDARで取得できない交差点の角や遮蔽された道路形状をTransformerで予測し、点群を拡張する試み。

  原題: Looking Around Corners: Generative Methods in Terrain Extension ／ Alec Reed, Christoffer Heckman

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• 論文触覚ロボティクス2023/6/1

  視覚ベース触覚センサによる軟質・硬質物体のロボットマニピュレーション

  低コストの視覚ベース触覚センサをグリッパに搭載し、物体の特性を知らなくても硬軟どちらの物体にも適応できるマニピュレーションアルゴリズムを提案。触覚画像の変化から接触と滑りを検出し、ぶどうの房からの損傷なしの収穫などで有効性を検証した。

  原題: Enabling Robot Manipulation of Soft and Rigid Objects with Vision-based Tactile Sensors ／ Michael C. Welle, Martina Lippi, Haofei Lu 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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• 論文自動運転評価ロボティクス2023/6/1

  自動運転車評価のための大規模実世界データセットからのシナリオ抽出

  実走行データからノイズ除去・タグ付けを行い、タグの組み合わせで安全評価に有用な交通シナリオを抽出する手法を提案し、CARLAとWaymoデータセットで検証した。

  原題: Scenario Extraction from a Large Real-World Dataset for the Assessment of Automated Vehicles ／ Detian Guo, Manuel Muñoz Sánchez, Erwin de Gelder 他

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• 論文自律走行ロボティクス2023/6/1

  軌道支援深層強化学習による高速自律レーシング

  最適なレーシングラインを学習に組み込む軌道支援学習（TAL）を提案し、LiDARのみを用いる深層強化学習エージェントが高速で安定して走行できるようにした。

  原題: High-speed Autonomous Racing using Trajectory-aided Deep Reinforcement Learning ／ Benjamin David Evans, Herman Arnold Engelbrecht, Hendrik Willem Jordaan

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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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• 論文自動運転/意思決定ロボティクス2023/6/1

  自動運転車の意思決定向けデータセットに関するサーベイ

  自動運転の意思決定に用いられる既存データセットを車両・環境・ドライバー関連の3種に分類し、センサやアノテーション、走行シナリオなどの特徴と応用可能性を整理したサーベイ。

  原題: A Survey on Datasets for Decision-making of Autonomous Vehicle ／ Yuning Wang, Zeyu Han, Yining Xing 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SLAMロボティクス2023/6/1

  H-SLAM: 直接法と間接法を統合したハイブリッド視覚SLAM

  記述子共有により単一の逆深度シーンマップを構築し、局所追跡と大域的ループ閉じ込めを同一マップで行うことで、従来の二重マップ管理の冗長性とドリフトを解消した単眼SLAM手法を提案。

  原題: H-SLAM: Hybrid Direct-Indirect Visual SLAM ／ Georges Younes, Douaa Khalil, John Zelek 他

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• 論文位置認識ロボティクス2023/6/1

  レーダーによる場所認識の不確実性を考慮した内省的なクエリと地図管理

  FMCWレーダーを用いた場所認識において、埋め込み空間の分散特性を学習し、不確実性に基づくクエリ棄却と地図管理を行う手法を提案し、Oxford Radar RobotCarとMulRanデータセットで最先端性能を達成した。

  原題: Off the Radar: Uncertainty-Aware Radar Place Recognition with Introspective Querying and Map Maintenance ／ Jianhao Yuan, Paul Newman, Matthew Gadd

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• 論文群制御ロボティクス2023/6/1

  ロボット誘導避難実験から避難者モデルを学習する

  ロボットに誘導される避難者の物理実験データから、将来の位置を予測する避難者行動モデルを構築し、交差検証とシミュレーションで有効性を検証した。

  原題: Learning Evacuee Models from Robot-Guided Emergency Evacuation Experiments ／ Mollik Nayyar, Ghanghoon Paik, Zhenyuan Yuan 他

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• 論文歩行ロボティクス2023/6/1

  深層決定論的方策勾配法を用いた二足歩行ロボットの軟弱地盤歩行計画と制御

  柔らかい土壌上を歩行する二足ロボットの制御に深層決定論的方策勾配法（DDPG）を適用し、沈み込みに対処しながら安定歩行を実現する手法を提案した。

  原題: Soft Soil Gait Planning and Control for Biped Robot using Deep Deterministic Policy Gradient Approach ／ Gaurav Bhardwaj, Soham Dasgupta, N. Sukavanam 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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• 論文運動計画ロボティクス2023/6/1

  次元削減ヒューリスティクスとニューラルネットワーク制御器を用いたキノダイナミックFMT*

  部分最終状態自由(PFF)最適制御器による次元削減で探索空間を制限し、学習ベースの操舵関数と組み合わせた新しいサンプリングベース運動計画法FMT*PFFを提案した論文。

  原題: Kinodynamic FMT* with Dimensionality Reduction Heuristics and Neural Network Controllers ／ Dongliang Zheng, Panagiotis Tsiotras

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• 論文ビジョン誘導着陸画像認識2023/6/1

  ビジョンベースのナノ航空機による自律着陸アプローチ

  単眼カメラとマーカーを用いてナノクアッドコプターが水平面上の目標に自律的に着陸する手法を提案し、2cm以内の精度を実現した。

  原題: A Vision-based Autonomous Perching Approach for Nano Aerial Vehicles ／ Truong-Dong Do, Sung Kyung Hong

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• 論文動作予測画像認識2023/6/1

  R2-Diff: 拡散モデルによるノイズ除去を検索モーションの洗練に用いた画像ベース動作予測

  画像類似度でデータセットから検索した動作を拡散モデルの初期値として与え、ノイズ除去過程で洗練することで、文脈に適したロボット動作予測を高精度化する手法を提案。

  原題: R2-Diff: Denoising by diffusion as a refinement of retrieved motion for image-based motion prediction ／ Takeru Oba, Norimichi Ukita

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• 論文クラウドロボティクスロボティクス2023/6/1

  FogROS2-SGC: 安全なグローバル接続を実現するROS2クラウドロボティクスプラットフォーム

  異なる場所やネットワークにあるROS2ロボットを安全かつ効率的に接続するFogROS2の拡張を提案し、rosbridgeより19倍高速で、3600km離れたロボット間でも動作することを示した。

  原題: FogROS2-SGC: A ROS2 Cloud Robotics Platform for Secure Global Connectivity ／ Kaiyuan Chen, Ryan Hoque, Karthik Dharmarajan 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

  深層視覚モデルによるロボット逐次操作のための空間推論

  視覚トランスフォーマーやResNetを用いてタスクに関連する物体を予測し、TAMPの探索空間を削減することで、長期的な操作計画を効率化する手法を提案した。

  原題: Spatial Reasoning via Deep Vision Models for Robotic Sequential Manipulation ／ Hongyou Zhou, Ingmar Schubert, Marc Toussaint 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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• 論文歩行ロボティクス2023/6/1

  四足歩行ロボットを視覚障害者用ガイドロボットに転換：経路探索の形式化、インタラクションモデリング、安全機構

  視覚障害者を案内する四足歩行ロボットの実現に向け、人間とガイドロボットのチームによる経路探索をMDPで形式化し、実インタラクションデータから「遅延ハーネス」モデルを構築、危険行動を予測・除去する安全機構を導入した。

  原題: Transforming a Quadruped into a Guide Robot for the Visually Impaired: Formalizing Wayfinding, Interaction Modeling, and Safety Mechanism ／ J. Taery Kim, Wenhao Yu, Yash Kothari 他

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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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• 論文セグメンテーション画像認識2023/6/1

  四重境界誤差補正による高品質な未知物体インスタンスセグメンテーション

  未知物体のセグメンテーションにおける過分割・過小分割を、境界の四種類の誤差を推定して補正する手法QuBERで解決し、把持成功率も向上させた。

  原題: High-Quality Unknown Object Instance Segmentation via Quadruple Boundary Error Refinement ／ Seunghyeok Back, Sangbeom Lee, Kangmin Kim 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

  未知システムダイナミクス推定器に基づくロボットマニピュレータの高ロバスト運動制御

  加速度信号や慣性行列の逆行列を必要とせず外乱を推定するUSDEを用い、適応ゲイン制御と超ねじれスライディングモード制御の2手法を提案し、7自由度ロボットで有効性を実証した。

  原題: Enhanced Robust Motion Control based on Unknown System Dynamics Estimator for Robot Manipulators ／ Xinyu Jia, Jun Yang, Kaixin Lu 他

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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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