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

• 論文跳躍・移動ロボットロボティクス2023/4/1

  振り子駆動の脚なしローリング跳躍ロボット

  振り子で重心を移動させて車輪を転がし、最大2.5体長の高さと6体長以上の距離を跳ぶ小型ロボットを開発し、動力学モデルで挙動を再現した。

  原題: A Pendulum-Driven Legless Rolling Jumping Robot ／ Jake Buzhardt, Prashanth Chivkula, Phanindra Tallapragada

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• 論文移動ロボット制御ロボティクス2023/4/1

  適応的ヘッドウェイ運動制御と運動予測による安全な一輪車型ロボットの運動設計

  一輪車型ロボットのヘッドウェイ点を目標に到達させると同時に本体位置も目標に一致させる適応的ヘッドウェイ制御を提案し、閉ループ運動を解析して安全評価に使える運動予測法を導出した。

  原題: Adaptive Headway Motion Control and Motion Prediction for Safe Unicycle Motion Design ／ Aykut İşleyen, Nathan van de Wouw, Ömür Arslan

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• 論文群制御ロボティクス2023/4/1

  低コストドローン拡張による災害対応のための空陸協調マルチロボットシステム

  ドローンが被災地を探索して3Dマップを作成し、その情報を地上ロボットに渡して要救助地点へ自律移動させる空陸協調システムを提案。市販ドローンに取り付け可能な低コスト拡張モジュールも開発した。

  原題: Collaborative Ground-Aerial Multi-Robot System for Disaster Response Missions with a Low-Cost Drone Add-On for Off-the-Shelf Drones ／ Shalutha Rajapakshe, Dilanka Wickramasinghe, Sahan Gurusinghe 他

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• 論文モデル予測制御ロボティクス2023/4/1

  モデル予測制御による計算効率の高いモーションキューイングアルゴリズム

  明示的MPCで初期推定を生成し暗黙的MPCのウォームスタートに用いるハイブリッド手法を提案し、ドライビングシミュレータのモーションキューイングにおけるオンライン計算負荷を削減した。

  原題: Computationally-efficient Motion Cueing Algorithm via Model Predictive Control ／ Akhil Chadha, Vishrut Jain, Andrea Michelle Rios Lazcano 他

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• 論文ソーシャルナビゲーションロボティクス2023/4/1

  共有空域における長期的なソーシャルロボットナビゲーションのための学習木探索

  ソーシャルロボットナビゲーションのためのモンテカルロ木探索プランナーSoRTSを提案し、高忠実度航空シミュレータX-PlaneROSを導入して、FAA認定パイロット26名の評価で有能な人間パイロットに匹敵する性能を示した。

  原題: Learned Tree Search for Long-Horizon Social Robot Navigation in Shared Airspace ／ Ingrid Navarro, Jay Patrikar, Joao P. A. Dantas 他

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• 論文歩行ロボティクス2023/4/1

  学習した行動残差による連続的な多様ジャンプ

  最適制御と強化学習を組み合わせた階層的枠組みで、四足ロボットがシミュレーションから実機へ直接展開でき、最大50cmの高さ・60cmの前方・90度の旋回を含む多様で連続的なジャンプ動作を実現した。

  原題: Continuous Versatile Jumping Using Learned Action Residuals ／ Yuxiang Yang, Xiangyun Meng, Wenhao Yu 他

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• 論文状態推定ロボティクス2023/4/1

  LiDARを用いた動的物体の3次元追跡と状態推定

  LiDARデータを用いて、対向車などの動的物体の位置・速度・姿勢・角速度を推定し、動的環境下での自己位置推定を行う手法を提案した論文。

  原題: Lidar based 3D Tracking and State Estimation of Dynamic Objects ／ Patil Shubham Suresh, Gautham Narayan Narasimhan

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• 論文自動運転制御2023/4/1

  自動運転における車両状態推定と予測

  ラウンドアバウトを対象に、UKFによる車両状態推定とチェンジポイント検出に基づく運転行動予測を組み合わせ、軌道推定手法を提案・評価した。

  原題: Vehicle State Estimation and Prediction ／ Xinchen Li, Levent Guvenc, Bilin Aksun-Guvenc

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• 論文セマンティックセグメンテーション画像認識2023/4/1

  拡張ベースのドメイン汎化によるセマンティックセグメンテーション

  単純な画像拡張の組み合わせが、追加学習なしで最先端のドメイン汎化手法に匹敵する性能を達成することを体系的に示した。

  原題: Augmentation-based Domain Generalization for Semantic Segmentation ／ Manuel Schwonberg, Fadoua El Bouazati, Nico M. Schmidt 他

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• 論文BEV知覚/堅牢性画像認識2023/4/1

  RoboBEV: 劣化条件下での堅牢なBird's Eye View知覚に向けて

  カメラベースのBird's Eye View (BEV) 知覚モデルの堅牢性を評価するため、8種類の劣化(明るさ・暗さ・霧・雪・モーションブラー・色量子化・カメラクラッシュ・フレームロスト)を含むベンチマークRoboBEVを提案し、様々なBEVモデルの分布外性能を分析した。

  原題: RoboBEV: Towards Robust Bird's Eye View Perception under Corruptions ／ Shaoyuan Xie, Lingdong Kong, Wenwei Zhang 他

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• 論文自動運転知覚画像認識2023/4/1

  車両安全マネジメントシステム

  YOLOとステレオビジョンを組み合わせて前方車両を検出・距離推定し、後続車に安全な追い越し距離を色光で知らせるリアルタイム追い越し支援システムを提案した。

  原題: Vehicle Safety Management System ／ Chanthini Bhaskar, Bharath Manoj Nair, Dev Mehta

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• 論文物体ナビゲーションロボティクス2023/4/1

  MOPA: PointGoalエージェントを用いたモジュラー物体ナビゲーション

  物体ナビゲーションを物体検出・地図構築・探索・ナビゲーションの4モジュールに分割し、事前学習済みPointGoalエージェントを再利用することで効率的に実現する手法を提案。

  原題: MOPA: Modular Object Navigation with PointGoal Agents ／ Sonia Raychaudhuri, Tommaso Campari, Unnat Jain 他

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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LiDAR知覚ロボティクス2023/4/1

  悪天候下におけるLiDAR知覚のサーベイ

  霧・雪・雨などの悪天候がLiDARの知覚性能に与える影響と、その対策（データ整備、点群ノイズ除去、ロバスト知覚、センサフュージョン）に関する研究を整理し、課題と今後の方向性を示したサーベイ論文。

  原題: Survey on LiDAR Perception in Adverse Weather Conditions ／ Mariella Dreissig, Dominik Scheuble, Florian Piewak 他

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• 論文安全制御ロボティクス2023/4/1

  局所ハミルトン・ヤコビ到達可能性解析を用いた近似安全価値関数のパッチ修正

  ニューラルネット等で得た近似的な安全価値関数を、局所的なHJ到達可能性解析で修正し、形式的な安全保証を持ちつつ大域構造を保つ手法HJ-Patchを提案。計算量を標準HJ到達可能性より2桁削減。

  原題: Patching Approximately Safe Value Functions Leveraging Local Hamilton-Jacobi Reachability Analysis ／ Sander Tonkens, Alex Toofanian, Zhizhen Qin 他

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• 論文エッジAIロボティクス2023/4/1

  省エネ自動運転サービスのための近似エッジAIに関する調査

  自動運転サービスの省エネ化に向けて、車載通信・近似計算・エッジAI技術と公開データセットを初めて体系的に調査・比較したサーベイ。

  原題: A Survey on Approximate Edge AI for Energy Efficient Autonomous Driving Services ／ Dewant Katare, Diego Perino, Jari Nurmi 他

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• 論文連続体ロボットロボティクス2023/4/1

  植物に着想を得た行動ベース制御による冗長連続体ロボットアームの到達動作

  エンドエフェクタ付近の近接センサ情報を利用し、植物の成長を模した行動ベース制御で9自由度の冗長連続体アームを目標点へ到達させる手法を提案した。

  原題: Plant-inspired behavior-based controller to enable reaching in redundant continuum robot arms ／ Enrico Donato, Yasmin Tauqeer Ansari, Cecilia Laschi 他

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• 論文水中SLAM画像認識2023/4/1

  資源制約下のAUVによる水中環境のリアルタイム高密度3Dマッピング

  水中AUV上で、ロバストなVIO手法SVIn2とリアルタイム3D再構成パイプラインを組み合わせ、単一CPUで高フレームレートの高密度3Dマッピングを実現した。

  原題: Real-Time Dense 3D Mapping of Underwater Environments ／ Weihan Wang, Bharat Joshi, Nathaniel Burgdorfer 他

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• 論文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

  LIMIT: 情報伝達を最大化するインターフェースの学習

  人間の行動と伝達情報の相関を最大化する信号を選ぶことで、ユーザーに適応しモダリティに依存しない共適応インターフェースを学習する手法LIMITを提案。

  原題: LIMIT: Learning Interfaces to Maximize Information Transfer ／ Benjamin A. Christie, Dylan P. Losey

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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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• 論文ナビゲーションロボティクス2023/4/1

  NaviSTAR: 時空間グラフトランスフォーマーと選好学習による社会的配慮型ロボットナビゲーション

  歩行者環境でのロボットナビゲーションのため、時空間グラフトランスフォーマーと選好学習を組み合わせた強化学習手法を提案し、シミュレータと実環境で既存手法を上回る性能を示した。

  原題: NaviSTAR: Socially Aware Robot Navigation with Hybrid Spatio-Temporal Graph Transformer and Preference Learning ／ Weizheng Wang, Ruiqi Wang, Le Mao 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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• 論文マニピュレーションロボティクス2023/4/1

  ロボットマニピュレーションのための陰影からの形状復元

  低角度の指向性照明を制御してテーブル上の物体の表面法線と奥行き不連続を高精度に推定し、把持・変形計測・姿勢推定・追跡に活用する手法を提案した。

  原題: Shape from Shading for Robotic Manipulation ／ Arkadeep Narayan Chaudhury, Leonid Keselman, Christopher G. Atkeson

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• 論文マニピュレーションロボティクス2023/4/1

  ERRA: 長期的言語条件付きマニピュレーションタスクのための身体性表現・推論アーキテクチャ

  大規模言語モデルによる粗い推論とマルコフ決定過程による細かい推論を組み合わせ、ロボットが長期的な言語指示マニピュレーションタスクを分解して実行できる身体性学習アーキテクチャを提案。

  原題: ERRA: An Embodied Representation and Reasoning Architecture for Long-horizon Language-conditioned Manipulation Tasks ／ Chao Zhao, Shuai Yuan, Chunli Jiang 他

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• 論文VIO/SLAMロボティクス2023/4/1

  分散ブロック座標移動ホライズン推定による2D視覚慣性オドメトリSLAM

  ランドマークごとに並列化可能なバンドル調整に基づく分散ブロック座標非線形移動ホライズン推定を用いた視覚慣性SLAMを提案し、シミュレーションで軌道形状による推定性能の違いを検証した。

  原題: Distributed Block Coordinate Moving Horizon Estimation for 2D Visual-Inertial-Odometry SLAM ／ Emilien Flayac, Iman Shames

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• 論文VLAロボティクス2023/4/1

  自然言語によるロボットプログラミング：自律的な把持と統合されたNLP

  音声コマンドを文法ベースの自然言語処理で解釈し、Franka Pandaアームでピックアンドプレースを実行する枠組みを提案・検証した。

  原題: Natural Language Robot Programming: NLP integrated with autonomous robotic grasping ／ Muhammad Arshad Khan, Max Kenney, Jack Painter 他

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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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