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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: 2023/5/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集
📖 UMIデバイス・カタログ(日本語版)UMI式データ収集デバイスと主要データセットを日本語で俯瞰 →- 論文ナビゲーションロボティクス
階層型深層強化学習による適応的で説明可能なナビゲーションスキルの展開
多様な報酬関数で低レベルナビゲーション方策群を学習し、高レベル方策が状況に応じて最適なスキルを適応的に選択・展開する階層型強化学習フレームワークを提案した。
原題: Adaptive and Explainable Deployment of Navigation Skills via Hierarchical Deep Reinforcement Learning ／ Kyowoon Lee, Seongun Kim, Jaesik Choi
日本語で読む → - 論文遠隔運転ロボティクス
遠隔運転におけるドライバーの操作感と乗員の快適性の関係に関する探索的研究
遠隔運転と通常運転でステアリングフィードバックを変え、ドライバーの操作感と乗員の乗り心地・酔いの関係を実験的に調べた。
原題: Motion comfort and driver feel: An explorative study about their relation in remote driving ／ Georgios Papaioannou, Lin Zhao, Mikael Nybacka 他
日本語で読む → - 論文行動予測画像認識
動画がHDマップを不要にする：航空画像から直接マルチエージェント行動を予測
高精細地図の代わりに航空画像から道路文脈を抽出し、歩行者や車両のマルチエージェント軌道予測を行う手法を提案。微分可能なシミュレータに組み込み、HDマップと同等以上の性能を示した。
原題: Video Killed the HD-Map: Predicting Multi-Agent Behavior Directly From Aerial Images ／ Yunpeng Liu, Vasileios Lioutas, Jonathan Wilder Lavington 他
日本語で読む → - 論文モジュラーロボットロボティクス
空中タスクに最適なモジュラーロボットの構成法
傾斜ロータ付きの均質な直方体モジュールを組み替えて能力を変えられるモジュラーマルチローターを提案し、タスク要件を満たす最適構成を求める手法を開発した。
原題: Finding Optimal Modular Robots for Aerial Tasks ／ Jiawei Xu, David Saldaña
日本語で読む → - 論文ニューロモルフィック/触覚ロボティクス
オフロードロボットの環境認識とナビゲーションに向けたニューロモルフィックコンピューティング
ネズミやアザラシのヒゲと人間の蝸牛に着想を得て、ヒゲ型リザバーコンピューティングによりオフロードロボットの環境認識とナビゲーションを低消費電力で実現する研究。
原題: Towards the Neuromorphic Computing for Offroad Robot Environment Perception and Navigation ／ Zhenhua Yu, Peter R. N. Childs, Thrishantha Nanayakkara
日本語で読む → - 論文医療ロボティクスロボティクス
LORシリンジプローブを用いた硬膜外麻酔のエラー低減：ロボットシミュレーション研究
硬膜外麻酔の訓練用ロボットシミュレータを用いて、LORシリンジによるプロービング戦略が手技の成否に与える影響を調査し、成功例では硬膜外腔に近い層でより多くのプロービングが行われることを明らかにした。
原題: Using LOR Syringe Probes as a Method to Reduce Errors in Epidural Analgesia -- a Robotic Simulation Study ／ Nitsan Davidor, Yair Binyamin, Tamar Hayuni 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ロボット探索を導く視覚的アフォーダンス予測
シーン画像から将来起こりうる状態の分布をTransformerとVQ-VAEで学習し、そのアフォーダンスモデルを目標サンプリング分布として使うことでロボットのマニピュレーション探索を導く手法を提案した論文。
原題: Visual Affordance Prediction for Guiding Robot Exploration ／ Homanga Bharadhwaj, Abhinav Gupta, Shubham Tulsiani
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
非ホロノミックロボットのためのデッドロックフリー衝突回避
二次計画法とマスク速度・MCCAアルゴリズムにより、多数のロボットや狭い通路でもデッドロックせず衝突を避ける分散ナビゲーション手法を提案。
原題: Deadlock-Free Collision Avoidance for Nonholonomic Robots ／ Ruochen Zheng, Siyu Li
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
異種ロボットチームにおける能動的協調自己位置推定
リソース制約の厳しい小型ドローン群に対し、能力の高い少数のロボットを能動的に配置して知覚情報を補完し、自己位置推定精度を最大90%改善する手法を提案。
原題: Active Collaborative Localization in Heterogeneous Robot Teams ／ Igor Spasojevic, Xu Liu, Alejandro Ribeiro 他
日本語で読む → - 論文探索計画ロボティクス
時間最適なエルゴディック探索
エルゴディック不等式制約を用いて探索の粒度と時間のバランスを調整し、時間最適なロボット探索軌道を生成する手法を提案し、シミュレーションとドローン実験で有効性を示した。
原題: Time Optimal Ergodic Search ／ Dayi Dong, Henry Berger, Ian Abraham
日本語で読む → - 論文空中マニピュレーションロボティクス
ウインチ駆動を備えたケーブル吊り下げ型空中マニピュレータの階層型全身制御
ケーブル吊り下げ型空中マニピュレータにウインチ制御の吊り下げ索を導入し、重力トルクを低減する張力分布を生成する階層型全身制御を提案・実験検証した。
原題: Hierarchical Whole-body Control of the cable-Suspended Aerial Manipulator endowed with Winch-based Actuation ／ Yuri Sarkisov, Andre Coelho, Maihara Santos 他
日本語で読む → - 論文飛行制御ロボティクス
固定翼UAVの地形性上昇気流における自律ソアリング制御
地形性風場で固定翼UAVが推力なしで自律的にソアリングし、飛行時間を延ばす制御手法を提案。目標勾配線(TGL)を導入し、上昇気流と沈下率が釣り合う平衡位置を維持する。
原題: Autonomous Control for Orographic Soaring of Fixed-Wing UAVs ／ Tom Suys, Sunyou Hwang, Guido C. H. E. de Croon 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
マルチスケール特徴集約機構を備えた単一マルチタスク深層ニューラルネットワークによるロボット把持の操作関係推論
積み重なった物体を把持するため、マルチスケール特徴集約機構を持つ単一ネットワークで物体間の操作関係を推論し、速度と精度を向上させた研究。
原題: A Single Multi-Task Deep Neural Network with a Multi-Scale Feature Aggregation Mechanism for Manipulation Relationship Reasoning in Robotic Grasping ／ Mingshuai Dong, Yuxuan Bai, Shimin Wei 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
Barkour：四足ロボットの動物レベル敏捷性を測るベンチマーク
犬のアジリティ競技に着想を得た障害物コース「Barkour」を提案し、強化学習とTransformerベースの汎用歩行ポリシーで犬の半分の速度で完走できることを示した。
原題: Barkour: Benchmarking Animal-level Agility with Quadruped Robots ／ Ken Caluwaerts, Atil Iscen, J. Chase Kew 他
日本語で読む → - 論文点群認識画像認識
シーンフローを用いた点群シーケンスの鳥瞰図表現の位置合わせ
点群シーケンスの鳥瞰図表現をシーンフローで補正するプラグインモジュールを提案し、単一フレーム検出器の精度を向上させた。
原題: Aligning Bird-Eye View Representation of Point Cloud Sequences using Scene Flow ／ Minh-Quan Dao, Vincent Frémont, Elwan Héry
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
DexArt: 関節物体を用いた汎化可能な巧みな操作のベンチマーク
多指ロボットハンドで多様な関節物体を操作するベンチマークDexArtを提案し、3D表現学習と強化学習を組み合わせて未知物体への汎化性能を評価した。
原題: DexArt: Benchmarking Generalizable Dexterous Manipulation with Articulated Objects ／ Chen Bao, Helin Xu, Yuzhe Qin 他
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
時系列データを用いた縦方向運転シナリオの危険度評価
自動運転の安全性評価に向けて、縦方向の運転時系列データから危険なシナリオを検出する安全指標を提案した論文。
原題: Assessing the Criticality of Longitudinal Driving Scenarios using Time Series Data ／ Nico Schick
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
ベイズ推論によるロボティクスシミュレーション用モデルのキャリブレーション
ロボティクスシミュレーションのモデル品質を向上させるため、ベイズ推論を用いたキャリブレーション手法を車両動力学モデルに適用し、その有効性を実証した。
原題: Using a Bayesian-Inference Approach to Calibrating Models for Simulation in Robotics ／ Huzaifa Mustafa Unjhawala, Ruochun Zhang, Wei Hu 他
日本語で読む → - 論文サイバーフィジカルシステムcs.CR
暗黙的保証による自己修復サイバーフィジカルシステムのサイバーレジリエンス強化
自己修復サイバーフィジカルシステムにおいて、暗黙的な冗長構成要素の信頼性を継承と分解による「暗黙的保証」で担保し、適応・回復後も要求を満たすレジリエンスを実現する手法を提案した。
原題: Enhancing Cyber-Resilience in Self-Healing Cyber-Physical Systems with Implicit Guarantees ／ Randolph Loh, Vrizlynn L. L. Thing
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
視覚言語ナビゲーションのためのインスタンスレベル意味地図
LLMの語彙知識とコミュニティ検出を組み合わせ、同一物体の異なるインスタンスを区別できる意味地図を構築し、言語指示によるナビゲーション性能を大幅に向上させた。
原題: Instance-Level Semantic Maps for Vision Language Navigation ／ Laksh Nanwani, Anmol Agarwal, Kanishk Jain 他
日本語で読む → - 論文運動学/次元削減cs.GR
データ不要の低次元運動学学習
高次元の物理系のエネルギー関数と1つの初期配置だけから、低エネルギーな低次元部分空間をニューラルネットで自動的に見つける手法を提案。
原題: Data-Free Learning of Reduced-Order Kinematics ／ Nicholas Sharp, Cristian Romero, Alec Jacobson 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
触覚表現学習への視覚基盤モデルの適用検討
異なる触覚センサの読み取りを画像に変換し、視覚基盤モデルで扱うことで、センサに依存しない触覚表現学習を実現する手法を提案した。
原題: Investigating Vision Foundational Models for Tactile Representation Learning ／ Ben Zandonati, Ruohan Wang, Ruihan Gao 他
日本語で読む → - 論文群制御cond-mat.soft
Swarmodroid & AMPy: 再構成可能なブラッスルボットとロボティックアクティブマター研究用ソフトウェアパッケージ
再構成可能な3Dプリントボディと簡易電子回路を備えたオープンソースのブラッスルボット群「Swarmodroid 1.0」と、群れの運動学を解析するPythonソフトウェア「AMPy」を開発した。
原題: Swarmodroid & AMPy: Reconfigurable Bristle-Bots and Software Package for Robotic Active Matter Studies ／ Alexey A. Dmitriev, Vadim A. Porvatov, Alina D. Rozenblit 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
モデルベース最適制御からの運動模倣による脚ロボットの強化学習
モデルベース最適制御の参照軌道を模倣して脚ロボットの俊敏な運動を学習する強化学習手法MIMOCを提案し、Mini-CheetahやMIT Humanoidで有効性を示した。
原題: Reinforcement Learning for Legged Robots: Motion Imitation from Model-Based Optimal Control ／ AJ Miller, Shamel Fahmi, Matthew Chignoli 他
日本語で読む → - 論文人間中心AIHCI
サイド情報を活用した人間中心の自律性の洗練
人間中心の自律システムにおいて、データ駆動型モデルに事前知識（サイド情報）を組み込むことで、安全性や正確性を向上させる方法を探る。
原題: Refining Human-Centered Autonomy Using Side Information ／ Adam J. Thorpe
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
不気味の谷質問紙のドイツ語翻訳版の妥当性評価
ロボット受容研究で重要な不気味の谷を測る質問紙をドイツ語に翻訳し、信頼性と因子構造を検証した。
原題: Evaluating the validity of a German translation of an uncanniness questionnaire ／ Sarah Wingert, Christian Becker-Asano
日本語で読む → - 論文触覚機械学習
縁部センサによる半伸縮性テキスタイル上の触覚センシング
伸縮性のある布の縁にのみセンサを配置し、機械学習で触れた位置や押し込み量を推定する手法を提案した。
原題: Touch Sensing on Semi-Elastic Textiles with Border-Based Sensors ／ Samuel Zühlke, Andreas Stöckl, David C. Schedl
日本語で読む → - 論文制御/データ駆動ロボティクス
SE(3)上のKoopman-MPC：データ駆動型クアッドロータUAVの学習と制御
回転行列を直接用いるSE(3)上の物理情報に基づく観測量でKoopman演算子とEDMDを構築し、クアッドロータの非線形ダイナミクスを線形表現して高精度予測と100Hzで動く線形MPCによる軌道追従を実現した。
原題: SE(3) Koopman-MPC: Data-driven Learning and Control of Quadrotor UAVs ／ Sriram S. K. S. Narayanan, Duvan Tellez-Castro, Sarang Sutavani 他
日本語で読む → - 論文人ロボット協調ロボティクス
ARDIE: 拡張現実・対話・視線による人とロボットの協調
拡張現実・自然言語・視線のマルチモーダルなフィードバックを統合した意思決定論的枠組みで、人とロボットの協調作業を効率化する知的エージェントを提案した論文。
原題: ARDIE: AR, Dialogue, and Eye Gaze Policies for Human-Robot Collaboration ／ Chelsea Zou, Kishan Chandan, Yan Ding 他
日本語で読む → - 論文マルチエージェント信頼モデリングロボティクス
チームのチームを可能にする：マルチヒューマン・マルチロボットチームにおける信頼推論・伝播（TIP）モデル
複数の人間と複数のロボットからなるチームにおいて、直接経験と間接経験の両方を考慮して人間のロボットへの信頼を計算モデル化するTIPモデルを提案し、被験者実験でその有効性を示した。
原題: Enabling Team of Teams: A Trust Inference and Propagation (TIP) Model in Multi-Human Multi-Robot Teams ／ Yaohui Guo, X. Jessie Yang, Cong Shi
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