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: 2023/4/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集

• 論文SLAMロボティクス2023/4/1

  サイドスキャンソナーによる完全自動SLAMフレームワーク

  サイドスキャンソナー画像から特徴点を自動検出・対応付けし、AUVの軌跡を最適化するSLAMフレームワークを提案した。実データで評価し、デッドレコニングのドリフトを低減できることを示した。

  原題: A Fully-automatic Side-scan Sonar SLAM Framework ／ Jun Zhang, Yiping Xie, Li Ling 他

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• 論文SLAM/ループ閉じ込め検出画像認識2023/4/1

  LSGDDN-LCD: 局所スーパーピクセルグリッド記述子と動的ノードを用いた外観ベースのループ閉じ込め検出

  スーパーピクセルグリッド特徴と動的ノードによるオンライン学習不要のループ閉じ込め検出手法を提案し、精度・効率で既存手法を上回った。

  原題: LSGDDN-LCD: An Appearance-based Loop Closure Detection using Local Superpixel Grid Descriptors and Incremental Dynamic Nodes ／ Baosheng Zhang

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• 論文sim2realロボティクス2023/4/1

  実時間シミュレーションの内在的ゆらぎによるSim-to-Realの促進：ロボットマニピュレーションの強化学習

  市販シミュレータの実時間シミュレーションに内在する確率的ゆらぎ（RT-IS）を強化学習に活用し、従来のドメインランダム化より簡便かつ汎化性能の高いロボットマニピュレーションを実現した。

  原題: Facilitating Sim-to-real by Intrinsic Stochasticity of Real-Time Simulation in Reinforcement Learning for Robot Manipulation ／ Ram Dershan, Amir M. Soufi Enayati, Zengjie Zhang 他

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• 論文行動認識画像認識2023/4/1

  手作業デモ動画からの相互作用・活動認識と異常検知への応用

  シーングラフを用いて動画中の物体と手の時空間関係を抽出し、手作業の相互作用と活動を自動認識・クラスタリングする手法を提案。異常検知にも応用可能。

  原題: Automatic Interaction and Activity Recognition from Videos of Human Manual Demonstrations with Application to Anomaly Detection ／ Elena Merlo, Marta Lagomarsino, Edoardo Lamon 他

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• 論文歩行ロボティクス2023/4/1

  段階的接触最適化：接触陰的解法と多相ハイブリッド軌道最適化の融合

  脚式ロボットの軌道最適化において、接触陰的解法と多相ハイブリッド解法を段階的に組み合わせることで、高速かつロバストな収束と最適性の向上を実現する手法を提案。

  原題: Staged Contact Optimization: Combining Contact-Implicit and Multi-Phase Hybrid Trajectory Optimization ／ Michael R. Turski, Joseph Norby, Aaron M. Johnson

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• 論文SLAM画像認識2023/4/1

  単眼スケール補正と視覚ブートストラップによるVisual-LiDARオドメトリとマッピング

  ORB-SLAMとA-LOAMを組み合わせ、単眼のスケール補正と視覚によるLiDAR姿勢初期化で低ドリフトなVisual-LiDAR SLAMを実現した研究。

  原題: Visual-LiDAR Odometry and Mapping with Monocular Scale Correction and Visual Bootstrapping ／ Hanyu Cai, Ni Ou, Junzheng Wang

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• 論文NeRF/探索画像認識2023/4/1

  AutoNeRF: 自律エージェントによる暗黙的シーン表現の学習

  自律エージェントが未知環境を探索してNeRF学習用データを収集し、暗黙的な地図表現を構築する手法を提案。探索戦略の比較と下流タスクでの評価を行った。

  原題: AutoNeRF: Training Implicit Scene Representations with Autonomous Agents ／ Pierre Marza, Laetitia Matignon, Olivier Simonin 他

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• 論文言語条件付き操作AI2023/4/1

  ARNOLD: 実環境3Dシーンにおける連続状態を考慮した言語接地型タスク学習ベンチマーク

  物体の連続的な状態を扱う言語指示タスクのベンチマークARNOLDを提案し、既存の言語条件付き操作モデルが新しい目標状態やシーン・物体への汎化に苦戦することを示した。

  原題: ARNOLD: A Benchmark for Language-Grounded Task Learning With Continuous States in Realistic 3D Scenes ／ Ran Gong, Jiangyong Huang, Yizhou Zhao 他

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• 論文群制御ロボティクス2023/4/1

  マルチロータチームによるペイロード輸送のための幾何制御における効率的な最適化ベースのケーブル力配分

  複数のマルチロータで吊り下げ輸送する際のロボット間衝突を避けるため、組み込み向けに効率的な二次計画法のカスケードでケーブル力を配分する手法を提案し、最大10機でスケーラビリティを大幅に向上させた。

  原題: Efficient Optimization-based Cable Force Allocation for Geometric Control of a Multirotor Team Transporting a Payload ／ Khaled Wahba, Wolfgang Hönig

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• 論文sim2realロボティクス2023/4/1

  AutoVRL: Sim-to-Real深層強化学習のための高忠実度自律地上車両シミュレータ

  Bullet物理エンジン上に構築したオープンソースの高忠実度AGVシミュレータで、GPS・IMU・LiDAR・カメラを備え、深層強化学習によるsim-to-realポリシー転移を可能にする。

  原題: AutoVRL: A High Fidelity Autonomous Ground Vehicle Simulator for Sim-to-Real Deep Reinforcement Learning ／ Shathushan Sivashangaran, Apoorva Khairnar, Azim Eskandarian

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• 論文ソフトロボティクスロボティクス2023/4/1

  ソフトロボットによるアザラシ型移動の研究

  アザラシの動きを模したモジュール式ソフトリムロボットを開発し、浮遊ベース運動学モデルを導出して様々な歩容を実験的に検証した。

  原題: Study on Soft Robotic Pinniped Locomotion ／ Dimuthu D. K. Arachchige, Tanmay Varshney, Umer Huzaifa 他

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• 論文ハイブリッドシステム/戦略合成制御2023/4/1

  非決定ハイブリッドシステムに対するサンプリングベース反応的合成

  複雑な連続ダイナミクスを持つ非決定ハイブリッドシステムに対し、時間・到達可能性制約を満たすロバスト戦略をサンプリングとバンディット手法で合成するアルゴリズムを提案。

  原題: Sampling-based Reactive Synthesis for Nondeterministic Hybrid Systems ／ Qi Heng Ho, Zachary N. Sunberg, Morteza Lahijanian

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• 論文VLAロボティクス2023/4/1

  視覚言語モデルによる古典的タスクプランナの接地

  古典的プランナが生成した行動を視覚言語モデルで検証し、行動失敗の検出とアフォーダンス確認を行うことで、実環境での計画実行を成功させるフレームワークTPVQAを提案した。

  原題: Grounding Classical Task Planners via Vision-Language Models ／ Xiaohan Zhang, Yan Ding, Saeid Amiri 他

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• 論文物体検出画像認識2023/4/1

  DoUnseen: ロボット把持のための未見物体に対するチューニング不要なクラス適応型物体検出

  未見物体を数枚の画像から新しいクラスとして追加でき、再学習なしでクラスを動的に増減できるクラス適応型物体検出器を提案し、Mask R-CNNと比較評価した。

  原題: DoUnseen: Tuning-Free Class-Adaptive Object Detection of Unseen Objects for Robotic Grasping ／ Anas Gouda, Moritz Roidl

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• 論文物理的ヒューマンロボットインタラクションロボティクス2023/4/1

  協調物体操作におけるロボットの主導権：人-人物理インタラクションからの学び

  人同士の協調物体操作における力信号を介した意図伝達を分析し、人間の意図を予測する新特徴量とリアルタイム意図分類器を提案した。

  原題: Robots Taking Initiative in Collaborative Object Manipulation: Lessons from Physical Human-Human Interaction ／ Zhanibek Rysbek, Ki Hwan Oh, Afagh Mehri Shervedani 他

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• 論文説明可能強化学習機械学習2023/4/1

  報酬分解による高レベルなロボット説明の再検討

  強化学習ロボットの行動を、抽象化された行動空間と報酬分解を組み合わせて、物体属性に基づく高レベルで曖昧さのない説明を生成する枠組みを提案した。

  原題: A Closer Look at Reward Decomposition for High-Level Robotic Explanations ／ Wenhao Lu, Xufeng Zhao, Sven Magg 他

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• 論文社会的支援ロボティクスロボティクス2023/4/1

  高齢者ケアにおける社会的支援ロボットの活用（拡張版）

  高齢化社会における支援不足に対応するため、社会的支援ロボット（SAR）の受容性を高める方法を検討し、PepperとNaoを用いた2つのシナリオ例を提案した論文。

  原題: Employing Socially Assistive Robots in Elderly Care (longer version) ／ Daniel Macis, Sara Perilli, Cristina Gena

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• 論文変形物体マニピュレーションロボティクス2023/4/1

  生の点群を用いた変形物体のモーダルグラフ3D形状サーボ制御

  点群から低周波の変形構造を抽出するモーダルグラフ表現を構築し、モデルフリーで変形物体の形状を制御する適応ロバスト制御器を提案した。

  原題: Modal-graph 3D shape servoing of deformable objects with raw point clouds ／ Bohan Yang, Congying Sui, Fangxun Zhong 他

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• 論文医療ロボティクスロボティクス2023/4/1

  脳外科手術のための自動ロボット術中超音波

  脳腫瘍摘出術中の術中超音波スキャンを自動化するロボットフレームワークを開発し、軟組織模擬脳ファントムで検証した。

  原題: Automated robotic intraoperative ultrasound for brain surgery ／ Michael Dyck, Alistair Weld, Julian Klodmann 他

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• 論文VLA画像認識2023/4/1

  モーター制御における事前学習済み視覚モデル：すべての政策学習手法が同等ではない

  14の事前学習済み視覚モデルを強化学習・模倣学習・視覚報酬関数付き模倣学習の3手法で評価し、事前学習の有効性が下流の政策学習アルゴリズムに強く依存することを示した。

  原題: For Pre-Trained Vision Models in Motor Control, Not All Policy Learning Methods are Created Equal ／ Yingdong Hu, Renhao Wang, Li Erran Li 他

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• 論文ソフトロボティクス/制御ロボティクス2023/4/1

  空気圧ソフトロボットの安定なリアルタイムフィードバック制御

  PDEに基づく無限次元フィードバック制御器を、限られた数の空気圧アクチュエータでリアルタイムに実現するため、フィードバックゲインを凸二次計画問題で調整する手法を提案し、実機実験で安定性を検証した。

  原題: Stable Real-Time Feedback Control of a Pneumatic Soft Robot ／ Sean Even, Tongjia Zheng, Hai Lin 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2023/4/1

  マルチコンタクトMPCのための合意相補性制御

  接触の発生・解消を伴う系に対し、ADMMに基づくハイブリッドMPCアルゴリズムC3を提案し、接触スケジューリングを並列化して高速に判断できるようにした。

  原題: Consensus Complementarity Control for Multi-Contact MPC ／ Alp Aydinoglu, Adam Wei, Wei-Cheng Huang 他

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• 論文歩行者意図予測ロボティクス2023/4/1

  MonoPIC：IoTエッジ向け単眼低遅延歩行者意図分類フレームワーク（ID3決定木モデル使用）

  MediaPipeの姿勢推定から得たクォータニオンを用いて、単眼2D画像中の歩行者の意図をID3決定木で分類する低遅延手法を提案し、平均48msの遅延で83.56%の精度を達成した。

  原題: MonoPIC -- A Monocular Low-Latency Pedestrian Intention Classification Framework for IoT Edges Using ID3 Modelled Decision Trees ／ Sriram Radhakrishna, Adithya Balasubramanyam

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• 論文ソフトロボティクスロボティクス2023/4/1

  ミミズ型ソフトロボットの移動と障害物回避

  ミミズの移動機構を模した多関節ソフトロボットを開発し、空気圧駆動と自己受容センシングにより複雑環境での移動とリアルタイム障害物回避を実現した。

  原題: Locomotion and Obstacle Avoidance of a Worm-like Soft Robot ／ Sean Even, Yasemin Ozkan-Aydin

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• 論文音響センシングロボティクス2023/4/1

  推進系ノイズを利用した音響ビームフォーミングによるUAVの対象物相対距離推定と制御

  UAVの推進系が発するノイズを音響照明として利用し、2つのマイクアレイによるビームフォーミングで対象物との相対距離を推定して閉ループ制御する手法を提案した。

  原題: Acoustic Beamforming for Object-relative Distance Estimation and Control in Unmanned Air Vehicles using Propulsion System Noise ／ Alisha Sharma, Jason Geder, Joseph Lingevitch 他

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• 論文HRIロボティクス2023/4/1

  人間-ロボット相互作用における自然な行動を引き出すためのデータ収集バイアス最小化への考察

  人間-ロボット相互作用研究で、未知の未知によるデータバイアスを減らし自然な行動を引き出すための予備研究と教訓を共有する。

  原題: Considerations for Minimizing Data Collection Biases for Eliciting Natural Behavior in Human-Robot Interaction ／ Snehesh Shrestha, Ge Gao, Cornelia Fermuller 他

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• 論文群制御制御2023/4/1

  通信途絶に頑健な予測ベースのリーダー・フォロワーランデブーMPC

  移動する無人艇にUAVを着陸させるため、軌道予測器を組み込んだ分散MPCを提案し、通信途絶時も予測で補完して衝突回避と収束を実現した。

  原題: Prediction-Based Leader-Follower Rendezvous Model Predictive Control with Robustness to Communication Losses ／ Dženan Lapandić, Christos K. Verginis, Dimos V. Dimarogonas 他

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• 論文歩行ロボティクス2023/4/1

  脚ロボットの安全な軌道計画と制御のための収束iLQR

  ハイブリッド軌道の最悪ケース摂動成長を評価する基本解行列をiLQRに組み込み、LQR追従制御下での閉ループ収束性を考慮した軌道を生成する手法を提案した。

  原題: Convergent iLQR for Safe Trajectory Planning and Control of Legged Robots ／ James Zhu, J. Joe Payne, Aaron M. Johnson

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• 論文ループ検出ロボティクス2023/4/1

  FinderNet: 6自由度分離における点群のデータ拡張不要な正規化支援ループ検出・閉ループ技術

  LiDAR点群のループ検出と閉ループを高精度化するため、共通の地面平面で点群を正規化し、DEM風画像に変換して学習する手法を提案。データ効率とロバスト性が向上し、点群を830倍以上圧縮可能。

  原題: FinderNet: A Data Augmentation Free Canonicalization aided Loop Detection and Closure technique for Point clouds in 6-DOF separation ／ Sudarshan S Harithas, Gurkirat Singh, Aneesh Chavan 他

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• 論文能動知覚/3D再構成ロボティクス2023/4/1

  Pred-NBV: 予測誘導型次善視点による3次元物体再構成

  3D形状予測モデルPoinTr-Cと情報・制御コストに基づく次善視点計画を組み合わせ、物体形状を効率的に再構成する手法を提案。AirSimと実機LiDARで従来手法より高いカバレッジと形状補完性能を示した。

  原題: Pred-NBV: Prediction-guided Next-Best-View for 3D Object Reconstruction ／ Harnaik Dhami, Vishnu D. Sharma, Pratap Tokekar

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