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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: 2023/4/1 / 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VLAロボティクス
ARヘッドセットによるマルチモーダル・グラウンディングと自然言語駆動のタスク計画
ARヘッドセットを介して人間とEAIエージェントが情報交換し、自然言語で指示された産業点検タスクを協働で計画・実行する枠組みを実証した。
原題: Multimodal Grounding for Embodied AI via Augmented Reality Headsets for Natural Language Driven Task Planning / Selma Wanna, Fabian Parra, Robert Valner 他
日本語で読む → - 論文ビジュアルサーボロボティクス
スペクトル領域における直接3Dビジュアルサーボ
点群の位置合わせを周波数領域で行い、6自由度のビジュアルサーボ制御を実現する手法を提案。部分的な点群や大きな初期変位、ノイズや遮蔽に頑健で、ロボットアームの位置決めタスクで有効性を実証した。
原題: Asservissement visuel 3D direct dans le domaine spectral / Maxime Adjigble, Brahim Tamadazte, Cristiana de Farias 他
日本語で読む → - 論文自動運転/軌道予測ロボティクス
FollowMe: 自動運転環境における車両挙動予測
先行車の計画経路に追従する自車の軌道を予測する新しいデータセットFollowMeと、ベースラインとして時空間グラフモデルFollowMe-STGCNNを提案した論文。
原題: FollowMe: Vehicle Behaviour Prediction in Autonomous Vehicle Settings / Abduallah Mohamed, Jundi Liu, Linda Ng Boyle 他
日本語で読む → - 論文歩行リハビリ・外骨格制御ロボティクス
外骨格アタランテにおける安全な歩行リハビリテーションの実現:実験結果
下肢外骨格アタランテで、患者の筋力に応じて歩行軌道をオンライン最適化し、安定性を保ちながらリハビリを可能にする制御系を開発し、実験で検証した。
原題: Enabling safe walking rehabilitation on the exoskeleton Atalante: experimental results / Maxime Brunet, Marine Pétriaux, Florent Di Meglio 他
日本語で読む → - 論文運動予測ロボティクス
都市環境における学習ベースのマルチモーダル運動予測
動的ベイジアンネットワークとマルコフ連鎖による運動予測フレームワークIAMPに機械学習を組み込み、文脈依存の加速度分布を生成することで予測精度を向上させた研究。
原題: Learning-enabled multi-modal motion prediction in urban environments / Vinicius Trentin, Chenxu Ma, Jorge Villagra 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 → - 論文歩行ロボティクス
経験転移による俊敏な移動スキルの学習と適応
既存の制御器から経験を転移して強化学習を加速し、脚ロボットの俊敏な跳躍や二足歩行移動、環境適応を実現した。
原題: Learning and Adapting Agile Locomotion Skills by Transferring Experience / Laura Smith, J. Chase Kew, Tianyu Li 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
二層デッキ型マルチエージェントピックアップ・デリバリー:大規模倉庫におけるマルチロボット棚再配置
棚の下を移動したり棚を持ち上げて任意の場所に運ぶことで倉庫レイアウトを変える新問題DD-MAPDを定式化し、棚軌道のMAPFとエージェント経路のMAPDに分解して解くMAPF-DECOMPを提案した。
原題: Double-Deck Multi-Agent Pickup and Delivery: Multi-Robot Rearrangement in Large-Scale Warehouses / Baiyu Li, Hang Ma
日本語で読む → - 論文位置合わせロボティクス
TT-SDF2PC: 圧縮SDFと点群をメモリ効率の良いテンソルトレイン領域で直接位置合わせ
SDFをテンソルトレイン分解で圧縮し、その圧縮領域で直接点群位置合わせを行うTT-SDF2PCを提案。合成・実データでSOTAと同等性能を少ないリソースで実現。
原題: TT-SDF2PC: Registration of Point Cloud and Compressed SDF Directly in the Memory-Efficient Tensor Train Domain / Alexey I. Boyko, Anastasiia Kornilova, Rahim Tariverdizadeh 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
複数タスクキューを均等に処理するための反応的タスク割り当て
ランダムに到着するタスクを複数のキューに分け、待ち時間とキュー長を考慮した入札ベースの割り当てでエージェントに均等に処理させる手法を提案。
原題: Reactive Task Allocation for Balanced Servicing of Multiple Task Queues / Niklas Dahlquist, Akshit Saradagi, George Nikolakopoulos
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UAV検査計画ロボティクス
UAVによる3次元検査計画のためのリcedingホライズン制御
動的・センシング制約下で、直方体状構造物表面の特徴点を検査するUAVの最適軌道を、リcedingホライズン制御と混合整数計画で生成する手法を提案。
原題: UAV-based Receding Horizon Control for 3D Inspection Planning / Savvas Papaioannou, Panayiotis Kolios, Theocharis Theocharides 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 → - 論文マニピュレーションロボティクス
暗黙表現の事前分布とリーマン幾何学を組み合わせたベイズロボット把持
暗黙表現でシーン依存の事前分布を作り、リーマン多様体上のベイズ推論でノイズの多い環境でも把持姿勢を高精度に推定する手法を提案。
原題: Implicit representation priors meet Riemannian geometry for Bayesian robotic grasping / Norman Marlier, Julien Gustin, Olivier Brüls 他
日本語で読む → - 論文動作観察学習ロボティクス
家庭用サービスロボットへの動作観察学習の応用:三つの常識の定式化
家庭内タスクの動作観察学習において、ラバノーテーション・接触ウェブ・物理的/意味的制約という三つの常識表現を用いてタスクモデルを生成し、ロボットで実行する枠組みを提案した。
原題: Applying Learning-from-observation to household service robots: three common-sense formulation / Katsushi Ikeuchi, Jun Takamatsu, Kazuhiro Sasabuchi 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 → - 論文マルチモーダルHRIロボティクス
タスク指向マルチモーダル協調作業のためのエンドツーエンド人間シミュレータ
言語・指差し・触覚的動作を扱うマルチモーダルなユーザシミュレータをニューラルネットで構築し、強化学習エージェントの協調タスク訓練を可能にした。限られたデータを補うマルチモーダルデータ拡張手法も提案。
原題: An End-to-End Human Simulator for Task-Oriented Multimodal Human-Robot Collaboration / Afagh Mehri Shervedani, Siyu Li, Natawut Monaikul 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
再構成可能な足設計・マルチモーダル接触センシング・地形分類を統合した二足歩行
生物に倣った足裏センサ群と地形分類を組み合わせ、足の関節を制御して不整地での接地と安定性を高める二足歩行フレームワークを提案した。
原題: Integrating Reconfigurable Foot Design, Multi-modal Contact Sensing, and Terrain Classification for Bipedal Locomotion / Ted Tyler, Vaibhav Malhotra, Adam Montague 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 → - 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BCIeess.SP
重度運動障害者向けEEG信号の色分類
単一電極EEGから注意機構付きLSTMで色を分類し、2色で93.5%、4色で65.75%の精度を達成した。
原題: Color-based classification of EEG Signals for people with the severe locomotive disorder / Ankit Shrestha, Bikram Adhikari
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
タコ腕に学ぶ筋肉性静水圧器官のトポロジー・動力学・制御
医療画像と生体データから約200の筋群からなるタコ腕モデルを構築し、トポロジー量の保存・輸送・変換として3次元運動を説明、吸盤の位置合わせを要する物体操作まで実現した。
原題: Topology, dynamics, and control of an octopus-analog muscular hydrostat / Arman Tekinalp, Noel Naughton, Seung-Hyun Kim 他
日本語で読む → - 論文自動運転セキュリティロボティクス
自動運転システムの物体追跡に対する確率的MPCに基づく攻撃
自動運転車の物体追跡システムに対し、センサ出力を確率的モデル予測制御で摂動させて危険な状況に導く攻撃手法を提案し、適応クルーズコントロールで衝突を含む攻撃成功をシミュレーションで示した。
原題: Stochastic MPC Based Attacks on Object Tracking in Autonomous Driving Systems / Sourav Sinha, Mazen Farhood
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
GUTS: 不確実性を考慮した汎用トンプソンサンプリングによるマルチエージェント能動探索
未知環境での災害捜索を効率化するため、センシングの不確実性や遮蔽物、異種ロボットチームを考慮したトンプソンサンプリングベースの能動探索アルゴリズムを提案し、シミュレーションと実環境で有効性を示した。
原題: GUTS: Generalized Uncertainty-Aware Thompson Sampling for Multi-Agent Active Search / Nikhil Angad Bakshi, Tejus Gupta, Ramina Ghods 他
日本語で読む → - 論文動画予測画像認識
制御中心の動画予測ベンチマーク
ロボット操作の計画における動画予測モデルの性能を評価するため、11タスクカテゴリ・310インスタンスを含む制御ベンチマークVP²を提案し、既存の知覚指標が下流タスクの成功を正確に予測できないことを示した。
原題: A Control-Centric Benchmark for Video Prediction / Stephen Tian, Chelsea Finn, Jiajun Wu
日本語で読む → - 論文点群予測画像認識
PCPNet: 点群予測のための効率的で意味論を強化したTransformerネットワーク
過去のLiDAR点群列から将来の点群を予測する自己教師ありTransformerネットワークを提案し、意味論的補助訓練で予測の意味的類似性も高めた。
原題: PCPNet: An Efficient and Semantic-Enhanced Transformer Network for Point Cloud Prediction / Zhen Luo, Junyi Ma, Zijie Zhou 他
日本語で読む → - 論文モデル予測制御ロボティクス
オンライン学習によるデータ拡張型クアッドロータモデルと制御
再帰的ガウス過程でクアッドロータの空気抵抗モデルをオンライン同定し、物理モデルを拡張してMPCで軌道追従精度を向上させた研究。
原題: Online Learning and Control for Data-Augmented Quadrotor Model / Matej Smid, Jindrich Dunik
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
対称性を利用したデモンストレーションによるサンプル効率の高いロボットマニピュレーション強化学習
ロボット環境の対称な抽象分割からデモを集約するGASを定義し、デモとRL経験を別々に保存する二重バッファ構成のDemo-EASEを提案。デモによる初期化と探索・活用のバランスでサンプル効率を改善した。
原題: Sample-Efficient Reinforcement Learning with Symmetry-Guided Demonstrations for Robotic Manipulation / Amir M. Soufi Enayati, Zengjie Zhang, Kashish Gupta 他
日本語で読む → - 論文脚式マニピュレーションロボティクス
DribbleBot:実環境での動的な脚式マニピュレーション
四足歩行ロボットがシミュレーションで強化学習した方策を実世界に転移し、搭載カメラのみでサッカーボールをドリブルするシステムを実現した。
原題: DribbleBot: Dynamic Legged Manipulation in the Wild / Yandong Ji, Gabriel B. Margolis, Pulkit Agrawal
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