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: 2023/3/1 ／ 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 →- 論文触覚ロボティクス
見ずに回す：触覚によるハンド内巧みさ
手全体に配置した低コストな二値触覚センサのみを用い、視覚なしで未知物体をハンド内で回転させる強化学習システムを提案。
原題: Rotating without Seeing: Towards In-hand Dexterity through Touch ／ Zhao-Heng Yin, Binghao Huang, Yuzhe Qin 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
分散型時間弾性バンド（DTEB）プランナ：マルチロボットシステムのための軌道共有と衝突予測
優先度付き計画とオンラインTEB軌道プランナを組み合わせ、複数ロボットが動的環境で衝突回避とデッドロック解消をリアルタイムに行える分散型プランナを提案した。
原題: Distributed Timed Elastic Band (DTEB) Planner: Trajectory Sharing and Collision Prediction for Multi-Robot Systems ／ Yiu Ming Chung, Hazem Youssef, Moritz Roidl
日本語で読む → - 論文強化学習/経路計画機械学習
データ効率の良い深層強化学習によるUASミッション再計画のためのマルチスタートチームオリエンテーリング問題
燃料や時間の制約下で複数車両が収益を最大化するミッション再計画問題に対し、自己注意とエンコーダ・デコーダ注意を用いた方策ネットワークと、局所ミニバッチベースラインによる改良REINFORCEアルゴリズムを提案した。
原題: Multi-Start Team Orienteering Problem for UAS Mission Re-Planning with Data-Efficient Deep Reinforcement Learning ／ Dong Ho Lee, Jaemyung Ahn
日本語で読む → - 論文タスク・動作計画ロボティクス
動的環境における人間-ロボットマルチエージェントシステムのための最適なタスク・動作計画と実行
シンボリックなタスク計画と幾何学的な動作計画を組み合わせ、人間とロボットが協調してモザイクを最短時間で組み立てる製造シナリオで、タスクの割当・順序・実行を最適化する手法を提案した。
原題: Optimal task and motion planning and execution for human-robot multi-agent systems in dynamic environments ／ Marco Faroni, Alessandro Umbrico, Manuel Beschi 他
日本語で読む → - 論文軌道予測ロボティクス
マルチエージェント軌道予測のための階層的ハイブリッド学習フレームワーク
深層学習と強化学習を階層的に組み合わせ、交通シーンの多スケール相互作用を捉えて周辺エージェントの軌道を予測する手法を提案した。
原題: A Hierarchical Hybrid Learning Framework for Multi-agent Trajectory Prediction ／ Yujun Jiao, Mingze Miao, Zhishuai Yin 他
日本語で読む → - 論文自己位置推定ロボティクス
建築図面を用いた脚式ロボットのグラフベース大域自己位置推定
建築図面から抽出した建築グラフとロボットがオンラインで推定する状況グラフをグラフマッチングで統合し、脚式ロボットの大域自己位置推定を実現した。
原題: Graph-based Global Robot Localization Informing Situational Graphs with Architectural Graphs ／ Muhammad Shaheer, Jose Andres Millan-Romera, Hriday Bavle 他
日本語で読む → - 論文HRI/IoTロボティクス
IoHRT: 在宅ケア向けクラウド連携型ヒューマン・ロボティック・シングス統合フレームワーク
在宅ケア向けに、人とロボットとIoTをクラウドで統合するオープンソースのIoHRTフレームワークを提案し、2つのケーススタディで有効性を検証した。
原題: IoHRT: An Open-Source Unified Framework Towards the Internet of Humans and Robotic Things with Cloud Computing for Home-Care Applications ／ Dandan Zhang, Jin Zheng, Jialin Lin
日本語で読む → - 論文人間ロボット協調ロボティクス
ロボットの失敗説明が人とロボットの協調作業に果たす役割に関するユーザー研究
棚入れ協調作業でロボットに様々な失敗を起こさせ、失敗の説明の種類や進行が人間の受け止め方にどう影響するかをユーザー研究で調べた。
原題: User Study Exploring the Role of Explanation of Failures by Robots in Human Robot Collaboration Tasks ／ Parag Khanna, Elmira Yadollahi, Mårten Björkman 他
日本語で読む → - 論文点群位置合わせ画像認識
RDMNet: 自動運転のための信頼性の高い密マッチングに基づく点群位置合わせ
3D-RoFormerで信頼できるスーパーポイント対応を抽出し、それを密な点対応に伝播させることで、自動運転向けの高精度な点群位置合わせを実現した。
原題: RDMNet: Reliable Dense Matching Based Point Cloud Registration for Autonomous Driving ／ Chenghao Shi, Xieyuanli Chen, Huimin Lu 他
日本語で読む → - 論文UAV追跡画像認識
暗闇でも追跡可能に：UAV追跡のためのTransformerベース低照度強調
夜間のUAV追跡を実現するため、空間チャネルTransformerによる低照度強調器SCTを追跡の前段に組み込み、夜間追跡ベンチマークDarkTrack2021も構築した研究。
原題: Tracker Meets Night: A Transformer Enhancer for UAV Tracking ／ Junjie Ye, Changhong Fu, Ziang Cao 他
日本語で読む → - 論文sim2real画像認識
PAC-NeRF：物理拡張連続体ニューラル放射場による形状未知のシステム同定
多視点動画から物体の形状と物理パラメータを同時推定するため、連続体力学の保存則に従うハイブリッドEuler-Lagrange表現のNeRFを提案し、弾性体・砂・流体など多様な材料で有効性を示した。
原題: PAC-NeRF: Physics Augmented Continuum Neural Radiance Fields for Geometry-Agnostic System Identification ／ Xuan Li, Yi-Ling Qiao, Peter Yichen Chen 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
FC Portugal 3Dシミュレーションチーム：チーム記述論文2020
ロボカップ3Dヒューマノイドシミュレーションリーグ向けに、実機ロボットへ転用可能な低レベルスキルとサッカー協調戦略を強化学習フレームワークで開発するチームの取り組みをまとめた論文。
原題: FC Portugal 3D Simulation Team: Team Description Paper 2020 ／ Nuno Lau, Luis Paulo Reis, David Simoes 他
日本語で読む → - 論文群制御制御
群れシステムの自律制御に向けた適応型ファジィ強化学習協調手法
群れロボットのリーダー追従・衝突回避・速度一致を同時に達成するため、オンラインのファジィ強化学習に基づく分散制御手法を提案し、シミュレーションで有効性を検証した論文。
原題: An Adaptive Fuzzy Reinforcement Learning Cooperative Approach for the Autonomous Control of Flock Systems ／ Shuzheng Qu, Mohammed Abouheaf, Wail Gueaieb 他
日本語で読む → - 論文セマンティックセグメンテーション画像認識
ドメイン類似度に基づく重み付けを用いたマルチソース軟疑似ラベル学習によるセマンティックセグメンテーション
複数のソースデータセットから対象データセットに適応させるセマンティックセグメンテーション手法を提案し、ドメイン類似度で重み付けした軟疑似ラベルを生成して学習に活用する。
原題: Multi-Source Soft Pseudo-Label Learning with Domain Similarity-based Weighting for Semantic Segmentation ／ Shigemichi Matsuzaki, Hiroaki Masuzawa, Jun Miura
日本語で読む → - 論文軌道予測機械学習
自車計画誘導マルチグラフ畳み込みネットワークによる異種エージェント軌道予測
自車の将来計画情報と周辺の車・歩行者・自転車などの履歴軌道を4種類のグラフで統合し、カテゴリ別GRUで各エージェントの将来軌道を高精度に予測する手法を提案。
原題: EPG-MGCN: Ego-Planning Guided Multi-Graph Convolutional Network for Heterogeneous Agent Trajectory Prediction ／ Zihao Sheng, Zilin Huang, Sikai Chen
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
充電制約下でのマルチロボット持続的モニタリング：遅延とロボット数の最小化
限られたバッテリーで定期的に充電しながら監視エリアを巡回するマルチロボットの経路計画問題に対し、遅延制約を満たす最小ロボット数を求める近似アルゴリズムとオリエンテーリングに基づくヒューリスティックを提案した。
原題: Multi-Robot Persistent Monitoring: Minimizing Latency and Number of Robots with Recharging Constraints ／ Ahmad Bilal Asghar, Shreyas Sundaram, Stephen L. Smith
日本語で読む → - 論文自動運転/衝突回避ロボティクス
BCSSN: 自動運転の衝突回避のための双方向コンパクト空間分離ネットワーク
カメラとLiDARから生成した鳥瞰図を入力とし、CNNと双方向LSTMを組み合わせて連続画像間の特徴相関を捉え、将来の軌道を予測する衝突回避手法を提案。L5kitテストセットで1000マイルあたり平均3.7回の衝突を達成した。
原題: BCSSN: Bi-direction Compact Spatial Separable Network for Collision Avoidance in Autonomous Driving ／ Haichuan Li, Liguo Zhou, Alois Knoll
日本語で読む → - 論文次善視点計画ロボティクス
NeU-NBV: 画像ベースニューラルレンダリングの不確かさ推定を用いた次善視点計画
画像ベースのニューラルレンダリングにおける不確かさ推定を活用し、限られた撮影回数で未知シーンを最もよく表現できる次のカメラ視点を逐次計画する手法を提案した。
原題: NeU-NBV: Next Best View Planning Using Uncertainty Estimation in Image-Based Neural Rendering ／ Liren Jin, Xieyuanli Chen, Julius Rückin 他
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
メディア不平等、不気味の山、そして特異点はまだ遠い：IwaaとSophiaロボット対本物の人間
ロボットやAIの受付を人間と比較し、人間らしさは外見や行動ではなく「生きている」と感じられるかどうかにあることを示した研究。
原題: The Media Inequality, Uncanny Mountain, and the Singularity is Far from Near: Iwaa and Sophia Robot versus a Real Human Being ／ Johan F. Hoorn, Ivy S. Huang
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
時変ワークスペース制約下での物理的人間-ロボット協調のための固定時間適応ニューラル制御
物理的な人間-ロボット協調において、時変ワークスペース制約とコンプライアンスを両立する固定時間適応ニューラル制御法を提案し、シミュレーションで有効性を示した。
原題: Fixed-time Adaptive Neural Control for Physical Human-Robot Collaboration with Time-Varying Workspace Constraints ／ Yuzhu Sun, Mien Van, Stephen McIlvanna 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
障害物環境における複雑なマニピュレーションタスクのための効率的なスキル獲得
物体中心生成モデルで目標物体を特定し、運動計画と強化学習を組み合わせて、障害物のある環境で複雑な操作を少ない実演から効率的に学習するシステムを提案。
原題: Efficient Skill Acquisition for Complex Manipulation Tasks in Obstructed Environments ／ Jun Yamada, Jack Collins, Ingmar Posner
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
Safer Gap: 非ホロノミック移動ロボットの安全ナビゲーションのためのギャップベース局所プランナ
ギャップベースの局所プランナを拡張し、ベジェ経路生成・キーホール型ゼロ化バリア関数・NMPC・最終安全層を組み合わせて、非ホロノミック移動ロボットの衝突回避を全階層で保証する手法を提案した。
原題: Safer Gap: A Gap-based Local Planner for Safe Navigation with Nonholonomic Mobile Robots ／ Shiyu Feng, Ahmad Abuaish, Patricio A. Vela
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
直感的な拡張現実デザイン表現による人間とロボットの協調の強化
拡張現実を用いてロボットの意図を直感的に伝えるための設計ガイドラインとフレームワークを提案し、14名のユーザー調査で有効性を検証した。
原題: Enhancing Human-robot Collaboration by Exploring Intuitive Augmented Reality Design Representations ／ Chrisantus Eze, Christopher Crick
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
SocialGym 2.0：共有空間におけるマルチエージェント社会ロボットナビゲーションのためのシミュレータ
複数のロボットが人間と共存する複雑な環境でナビゲーションするためのマルチエージェント強化学習シミュレータを開発し、ベンチマークと評価指標を提供する。
原題: SOCIALGYM 2.0: Simulator for Multi-Agent Social Robot Navigation in Shared Human Spaces ／ Zayne Sprague, Rohan Chandra, Jarrett Holtz 他
日本語で読む → - 論文3D物体検出画像認識
視点同変性を活用したマルチビュー3D物体検出
マルチビューカメラ入力から3D物体を検出するため、視点条件付きクエリと3D幾何の位置エンコーディングを組み合わせ、視点同変性を学習するVEDetを提案した論文。
原題: Viewpoint Equivariance for Multi-View 3D Object Detection ／ Dian Chen, Jie Li, Vitor Guizilini 他
日本語で読む → - 論文安全制御制御
低次元モデルを用いた入力制約下の安全臨界制御
複雑なロボットの安全制御を、低次元モデルとバックアップ集合法を組み合わせて実現し、入力制約や外乱があっても全次元系の安全性を保証する枠組みを提案した。
原題: Safety-Critical Control with Bounded Inputs via Reduced Order Models ／ Tamas G. Molnar, Aaron D. Ames
日本語で読む → - 論文ニューラルネットワーク学習則cs.NE
強化学習と教師なし学習の融合による神経ネットワークのシナプス可塑性制御
強化学習と教師なし学習を組み合わせ、非線形最適制御理論で誤差フィードバックを模倣してシナプス可塑性を制御する新たな学習則を提案した。
原題: Control of synaptic plasticity via the fusion of reinforcement learning and unsupervised learning in neural networks ／ Mohammad Modiri
日本語で読む → - 論文車両制御制御
Koopman作用素理論の車両応用に関するサーベイ
Koopman作用素理論をスマートモビリティや車両工学に応用した100件以上の研究を整理し、技術と課題を分類したサーベイ。
原題: Vehicular Applications of Koopman Operator Theory -- A Survey ／ Waqas Manzoor, Samir Rawashdeh, Alireza Mohammadi
日本語で読む → - 論文SLAM画像認識
フォトメトリックLiDARとRGB-Dのバンドル調整
RGB-DとLiDARの両方に同じフォトメトリックバンドル調整を適用し、SLAM/GNSSの軌跡を高精度化する手法を提案。公開ベンチマークで有効性を示し、CUDA/C++実装を公開。
原題: Photometric LiDAR and RGB-D Bundle Adjustment ／ Luca Di Giammarino, Emanuele Giacomini, Leonardo Brizi 他
日本語で読む → - 論文6DoFトラッキング/3D再構成画像認識
BundleSDF: 未知物体のニューラル6自由度トラッキングと3D再構成
単眼RGBD動画から未知の物体の6自由度姿勢を追跡しながら、ニューラル物体場を用いてその3D形状と外観を同時に再構成する手法を提案。
原題: BundleSDF: Neural 6-DoF Tracking and 3D Reconstruction of Unknown Objects ／ Bowen Wen, Jonathan Tremblay, Valts Blukis 他
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