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
📖 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3Dモデリング画像認識
DSMNet: 疎な点群フレームからの高精度3D表面モデリング
疎な点群フレームから高精度な3D表面モデルを生成する学習ベースの統合フレームワークDSMNetを提案し、評価用の高精度マルチビームデータセットHPMBも構築した。
原題: DSMNet: Deep High-precision 3D Surface Modeling from Sparse Point Cloud Frames ／ Changjie Qiu, Zhiyong Wang, Xiuhong Lin 他
日本語で読む → - 論文ソーシャルロボティクスHCI
ソーシャルロボティクスにおける信頼調整：違反から修復まで
協調ゲームを通じて、ロボットの能力・状況認識・透明性・信頼違反・信頼修復の5戦略が人間の信頼に与える影響を検証した。
原題: Trust regulation in Social Robotics: From Violation to Repair ／ Matouš Jelínek, Kerstin Fischer
日本語で読む → - 論文制御理論ロボティクス
Sums-of-Squaresによる台車型倒立振子とクアッドロータの近似最適制御器合成
SOS最適化を用いて価値関数の近似を求め、倒立振子・台車型倒立振子・クアッドロータ・平面プッシャーに対する安定化制御器を合成する手法を提案した。
原題: Approximate Optimal Controller Synthesis for Cart-Poles and Quadrotors via Sums-of-Squares ／ Lujie Yang, Hongkai Dai, Alexandre Amice 他
日本語で読む → - 論文軌道最適化ロボティクス
拘束ロボットシステムの軌道最適化のための直接配点法
拘束付きロボットの軌道最適化において、直接配点法で生じる運動学的誤差や多様体からのドリフトを、システム動力学を人工的に変更せずに完全に除去する新しい手法を提案し、比較検証した論文。
原題: Direct Collocation Methods for Trajectory Optimization in Constrained Robotic Systems ／ Ricard Bordalba, Tobias Schoels, Lluís Ros 他
日本語で読む → - 論文サービスロボットロボティクス
ライフサイエンス実験室向け移動ロボットKevinの設計
ライフサイエンス実験室での非付加価値作業（検体搬送など）を担う移動マニピュレータロボットKevinを設計し、その機能・開発プロセスと、光や音によるユーザーインタラクション改善の予備検討を示した。
原題: Designing the mobile robot Kevin for a life science laboratory ／ Sarah Kleine-Wechelmann, Kim Bastiaanse, Matthias Freundel 他
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
社会的敵対的交通流による運転ポリシーのゼロショット転移学習
交通流を社会的敵対的ゲームとしてモデル化し、階層的ポリシーとゼロサムゲームで運転ポリシーを学習することで、未知の交通環境へのゼロショット転移性能を高めた研究。
原題: Zero-shot Transfer Learning of Driving Policy via Socially Adversarial Traffic Flow ／ Dongkun Zhang, Jintao Xue, Yuxiang Cui 他
日本語で読む → - 論文被覆計画/強化学習ロボティクス
レイトレーシングと被覆計画制御を統合した強化学習
限られた視野のセンサを持つ移動エージェントが対象物表面を効率的に被覆するため、レイトレーシングを組み込んだ被覆計画を強化学習で解く手法を提案。
原題: Integrated Ray-Tracing and Coverage Planning Control using Reinforcement Learning ／ Savvas Papaioannou, Panayiotis Kolios, Theocharis Theocharides 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
強化学習プランナとモデル予測制御アクターによる安全保証マニピュレーション
スパース報酬で学習する強化学習プランナとモデル予測制御アクターを組み合わせ、動的障害物のある環境で安全にマニピュレーションタスクを解くフレームワークを提案した。
原題: Safety Guaranteed Manipulation Based on Reinforcement Learning Planner and Model Predictive Control Actor ／ Zhenshan Bing, Aleksandr Mavrichev, Sicong Shen 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
密な物体記述子を用いた強化学習による乱雑な一般物体のピッキング
乱雑に積み重なった物体の構造を密に表現する記述子CODsを提案し、強化学習でピッキング方策を訓練して未見物体の96.69%を掴むことに成功した。
原題: Reinforcement Learning for Picking Cluttered General Objects with Dense Object Descriptors ／ Hoang-Giang Cao, Weihao Zeng, I-Chen Wu
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
尾部剛性がスプローリング四足歩行に与える影響
ケーブル駆動の可変剛性テールをスプローリング四足ロボットに搭載し、不整地歩行や登坂性能が剛性テールやテールなしの場合より向上することを示した研究。
原題: The Effect of Tail Stiffness on a Sprawling Quadruped Locomotion ／ Josh Buckley, Yasemin Ozkan-Aydin
日本語で読む → - 論文能動推論画像認識
物体中心型深層能動推論モデルにおける対称性と複雑性
物体の対称性が深層能動推論で学習される生成モデルの潜在空間にどのように現れるかを調べ、対称性の活用がモデル複雑性や操作タスクの汎化に与える影響を解析した。
原題: Symmetry and Complexity in Object-Centric Deep Active Inference Models ／ Stefano Ferraro, Toon Van de Maele, Tim Verbelen 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
人間の選好から器用な操作のための普遍的ヒューマンプライアを学習する
人間の選好フィードバックからタスク非依存の報酬モデルを学習し、20種類の両手機器操作タスクで強化学習方策を人間らしい動きに微調整する手法を提案。
原題: Learning a Universal Human Prior for Dexterous Manipulation from Human Preference ／ Zihan Ding, Yuanpei Chen, Allen Z. Ren 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
疑似測定と事前積分を用いた分散型状態推定
ロボットチームが互いの位置などを分散推定するため、疑似測定と入力事前積分、深層自己符号化器による共分散再構成を提案し、シミュレーションと3機のドローン実験で検証した。
原題: Decentralized State Estimation: An Approach using Pseudomeasurements and Preintegration ／ Charles Champagne Cossette, Mohammed Ayman Shalaby, David Saussié 他
日本語で読む → - 論文技能評価ロボティクス
不確実性を考慮した自己教師あり学習によるロボット支援手術のクロスドメイン技能評価
ラベル付きの運動データからラベルなしデータへ知識を転移し、不確実性推定を組み込んだ疑似ラベル生成により、手動ラベルなしで手術技能を評価する手法を提案。
原題: Uncertainty-aware Self-supervised Learning for Cross-domain Technical Skill Assessment in Robot-assisted Surgery ／ Ziheng Wang, Andrea Mariani, Arianna Menciassi 他
日本語で読む → - 論文自動運転/衝突回避ロボティクス
緊急時における多段階意思決定フレームワークを用いた衝突回避アルゴリズム
自動運転の緊急衝突回避において、操舵と制動を統合した多段階意思決定フレームワークを提案し、安全距離モデルと動的制約を考慮した計画により複雑な交通状況での回避性能を向上させた。
原題: Multi-level decision framework collision avoidance algorithm in emergency scenarios ／ Guoying Chen, Xinyu Wang, Min Hua 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
多指ロボットハンドの巧みな把持内操作に向けた漸進的転移学習
人間の柔軟な転移学習に着想を得て、収集済み軌道と学習済みダイナミクスモデルを活用する漸進的転移学習フレームワークを提案し、接触の多い把持内操作タスクで学習時間を95%削減した。
原題: Progressive Transfer Learning for Dexterous In-Hand Manipulation with Multi-Fingered Anthropomorphic Hand ／ Yongkang Luo, Wanyi Li, Peng Wang 他
日本語で読む → - 論文ビジョン/着陸制御
複数マーカーを用いたUAV着陸のための視覚ベース目標姿勢推定
大小2つのマーカーを組み合わせた着陸目標を設計し、単眼カメラとカルマンフィルタでUAVの相対姿勢を安定推定して目標に着陸させる手法を提案した。
原題: Vision-based Target Pose Estimation with Multiple Markers for the Perching of UAVs ／ Truong-Dong Do, Nguyen Xuan-Mung, Sung-Kyung Hong
日本語で読む → - 論文軌道予測ロボティクス
計画に着想を得た階層的軌道予測による自動運転
自動運転の軌道予測において、経路と速度の意図を階層的に分解して選択する新しいフレームワークを提案し、不完全な高精度地図下でも頑健な予測を実現した。
原題: Planning-inspired Hierarchical Trajectory Prediction for Autonomous Driving ／ Ding Li, Qichao Zhang, Zhongpu Xia 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
Roll-Drop: 単一パラメータで観測ノイズに対応する
シミュレーション中のドロップアウトを用いて、展開時の観測ノイズに対するロバスト性を高めるRoll-Dropを提案し、Unitree A1で実機検証した。
原題: Roll-Drop: accounting for observation noise with a single parameter ／ Luigi Campanaro, Daniele De Martini, Siddhant Gangapurwala 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
絡まりの中を歩くための固有感覚と反応戦略
脚の絡まりを固有感覚で検知し、遊脚期に絡みを解く反応戦略を提案。実験室で16回中14回成功し、屋外環境でも有効性を示した。
原題: Proprioception and reaction for walking among entanglements ／ Justin K. Yim, Jiming Ren, David Ologan 他
日本語で読む → - 論文視覚認識画像認識
D2NT: 高性能な深度から法線への変換器
深度画像から3D座標計算なしで直接法線マップを生成する高速な変換器を提案し、不連続性対応勾配フィルタと法線精緻化モジュールで精度と効率のトレードオフを改善した。
原題: D2NT: A High-Performing Depth-to-Normal Translator ／ Yi Feng, Bohuan Xue, Ming Liu 他
日本語で読む → - 論文マルチロボット・シーングラフロボティクス
Hydra-Multi：マルチロボットチームによる協調的オンライン3Dシーングラフ構築
複数のロボットが収集したセンサデータから、オンラインで共同の3Dシーングラフを構築する初のマルチロボット空間知覚システムを提案。
原題: Hydra-Multi: Collaborative Online Construction of 3D Scene Graphs with Multi-Robot Teams ／ Yun Chang, Nathan Hughes, Aaron Ray 他
日本語で読む → - 論文行動予測画像認識
RESET: 条件付き行動予測のための軌道集合の再検討
自動運転車の計画軌道に条件付けられた周囲車両の行動予測において、事前定義された軌道集合の確率を分類する集合ベース手法を初めて適用し、軌道集合生成アルゴリズムとグラフベースエンコーダを組み合わせたRESETを提案した。
原題: RESET: Revisiting Trajectory Sets for Conditional Behavior Prediction ／ Julian Schmidt, Pascal Huissel, Julian Wiederer 他
日本語で読む → - 論文モデル予測制御機械学習
ニューラルネットワーク支援モデル予測制御による非マッチ不確かさの緩和
未知構造の非マッチ不確かさを持つシステムに対し、深層ニューラルネットワークをオラクルとして用いた学習ベースモデル予測制御を提案し、二重時間スケール適応で実時間実装を可能にした。
原題: Unmatched uncertainty mitigation through neural network supported model predictive control ／ Mateus V. Gasparino, Prabhat K. Mishra, Girish Chowdhary
日本語で読む → - 論文HRI/インクルーシブデザインHCI
自閉症労働者と協働ロボットの協調作業を支援するマルチモーダルデバイスの設計
自閉症スペクトラム障害を持つ労働者が協働ロボットと作業する際のユーザー体験を向上させるため、光と音によるフィードバックでロボットの活動を伝えるマルチモーダルデバイス(A)MICOを、当事者参加の共創デザインで開発した。
原題: Design of a multimodal device to improve well-being of autistic workers interacting with collaborative robots ／ Carla Dei, Matteo Meregalli Falerni, Matteo Lavit Nicora 他
日本語で読む → - 論文自動運転制御
自動運転車両の統一的分類体系：単独・協調・協働、オンロード・オフロード
自動運転車両の分類と定義を、オンロードとオフロードの両方、単独・協調・協働の各形態に拡張し、新たな協働車両クラスと自動化レベルを提案した論文。
原題: A Unified Taxonomy for Automated Vehicles: Individual, Cooperative, Collaborative, On-Road, and Off-Road ／ Fredrik Warg, Anders Thorsén, Victoria Vu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーション画像認識
DexDeform: 人間のデモンストレーションと微分可能物理による巧みな変形物体操作
人間のテレオペレーションデモからスキルモデルを学習し、微分可能物理で計画を洗練させて、多指ハンドによる変形物体操作を実現するフレームワークを提案。
原題: DexDeform: Dexterous Deformable Object Manipulation with Human Demonstrations and Differentiable Physics ／ Sizhe Li, Zhiao Huang, Tao Chen 他
日本語で読む → - 論文SLAM/3D復元画像認識
Structure from Motionにおける意味的検証
SfMの誤対応を深層学習による意味セグメンテーションで検証・補正し、物体クラスの事前制約を3D復元に適用する手法を提案。
原題: Semantic Validation in Structure from Motion ／ Joseph Rowell
日本語で読む → - 論文GNSS-視覚-慣性SLAMロボティクス
Sky-GVINS: 空領域セグメンテーションを活用した都市峡谷でのロバストなGNSS-視覚-慣性ナビゲーション
魚眼カメラで空領域をセグメンテーションし、非空領域の衛星を除外することでNLOS信号を除去し、都市部でのGNSS-視覚-慣性SLAMの測位精度を向上させた。
原題: Sky-GVINS: a Sky-segmentation Aided GNSS-Visual-Inertial System for Robust Navigation in Urban Canyons ／ Jie Yin, Tao Li, Hao Yin 他
日本語で読む → - 論文運動模倣ロボティクス
SLoMo: 日常動画から脚式ロボットへの運動模倣フレームワーク
YouTubeなどの日常的な単眼動画から、人間や動物の運動を脚式ロボットに転移する3段階のフレームワークを提案し、四足ロボットの実機とヒューマノイドのシミュレーションで実証した。
原題: SLoMo: A General System for Legged Robot Motion Imitation from Casual Videos ／ John Z. Zhang, Shuo Yang, Gengshan Yang 他
日本語で読む →