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 →- 論文群制御ロボティクス
ドローン群の省エネルギーのためのフォーメーション飛行
ドローン群を4種類の編隊で飛行させ、風の影響や機体間の力を調べ、風条件ごとに最もエネルギーを節約できる編隊を特定・分類した。
原題: Drone Formation for Efficient Swarm Energy Consumption ／ Shilong Guo, Balsam Alkouz, Babar Shahzaad 他
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 → - 論文進化ロボティクスロボティクス
形態進化ロボットにおける脳の繁殖手法の比較研究
進化するモジュラーロボットの脳の繁殖方法（無性/有性）と進化機構（ダーウィン/ラマルク）の組み合わせ4種をシミュレーションで比較し、無性繁殖とラマルク機構の組み合わせが最も優れることを示した。
原題: A Comparative Study of Brain Reproduction Methods for Morphologically Evolving Robots ／ Jie Luo, Carlo Longhi, Agoston E. Eiben
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
ABatRe-Sim: 自動バッテリーリサイクルのための包括的シミュレーションフレームワーク
使用済みリチウムイオン電池の自動リサイクル研究を促進するため、ROS/Gazebo上で動作するオープンソースのロボットシミュレータを開発し、認識・計画・制御のベンチマークを構築した。
原題: ABatRe-Sim: A Comprehensive Framework for Automated Battery Recycling Simulation ／ Huanqing Wang, Kaixiang Zhang, Keyi Zhu 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
日本語で読む → - 論文経路追従制御
単調スコア関数を用いた一輪車の証明可能に正しいセンサ駆動型経路追従
センサ計測をスコア関数でスカラー値に変換し、単調性条件のみを前提に一輪車型ロボットの経路追従を安定に制御する手法を提案し、実機とシミュレーションで検証した。
原題: Provably Correct Sensor-driven Path-following for Unicycles using Monotonic Score Functions ／ Benton Clark, Varun Hariprasad, Hasan A. Poonawala
日本語で読む → - 論文SLAM評価ロボティクス
SLAM Hiveベンチマークスイート
コンテナ技術とクラスタ上での展開を活用し、数千回のマッピング実行を通じてSLAMアルゴリズムを大規模に評価できるオープンソースのベンチマーク基盤を提案・実装した。
原題: The SLAM Hive Benchmarking Suite ／ Yuanyuan Yang, Bowen Xu, Yinjie Li 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 → - 論文宇宙ロボットロボティクス
フリーフライヤマニピュレータの協調制御
宇宙ロボットが回転する衛星を捕獲し静止させるための協調制御手法を提案し、捕獲前後の最適軌道を設計した。
原題: Coordination Control of Free-Flyer Manipulators ／ Farhad Aghili
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
金星火山活動の近接探査：自律高度制御気球チームによるアプローチ
金星の不確実な風場で自律的に高度制御する複数の気球が、火山活動を検知して追跡観測するための新しい誘導手法を提案し、受動的漂流や地上誘導よりも多くの近接観測を実現できることを示した。
原題: Proximal Exploration of Venus Volcanism with Teams of Autonomous Buoyancy-Controlled Balloons ／ Federico Rossi, Maira Saboia, Siddharth Krishnamoorthy 他
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 → - 論文群制御AI
データゲーム：群ロボットによるデータ収集のゲーム理論的アプローチ
地理的に分散した自動運転車群が、限られた情報と通信帯域のもとで協調的に多様な学習データを収集するゲーム理論的戦略を提案し、集中型オラクル方策への収束と性能向上を理論・実験で示した。
原題: Data Games: A Game-Theoretic Approach to Swarm Robotic Data Collection ／ Oguzhan Akcin, Po-han Li, Shubhankar Agarwal 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
複数UAVによる自律的な反射変換イメージング
2機のマルチロータUAVを使い、人が立ち入れない歴史的建造物内で照明方向を変えながら撮影し、表面形状や色を再現するRTIスキャンを自律的に行う手法を提案した。
原題: Autonomous Reflectance Transformation Imaging by a Team of Unmanned Aerial Vehicles ／ Vít Krátký, Pavel Petráček, Vojtěch Spurný 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
日常物体の関節動作を予測するモーションプランの学習
扉や引き出しなど関節物体を操作するモバイルマニピュレーションの動作計画を、過去の経験から学習して予測する手法を提案し、シミュレータと新しい動作表現を開発した。
原題: Predicting Motion Plans for Articulating Everyday Objects ／ Arjun Gupta, Max E. Shepherd, Saurabh Gupta
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
不等式制約を厳密に満たすSoft Actor-Criticアルゴリズム
SACのエントロピー最大化を不等式制約として再定式化し、学習可能なスラック変数で適切に扱うことで、ロボット制御の堅牢性と実機適用性を向上させた。
原題: Soft Actor-Critic Algorithm with Truly-satisfied Inequality Constraint ／ Taisuke Kobayashi
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 → - 論文自動運転ロボティクス
学習ベース予測による自動運転の意思決定：インタラクティブな合流シナリオ
合流シナリオにおける自動運転の意思決定をPOMDPとして定式化し、モンテカルロ木探索とデータ駆動型の相互作用予測モデルを組み合わせてオンラインで解く手法を提案した。
原題: Decision Making for Autonomous Driving in Interactive Merge Scenarios via Learning-based Prediction ／ Salar Arbabi, Davide Tavernini, Saber Fallah 他
日本語で読む → - 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 → - 論文歩行ロボティクス
ロバストな歩行の入力-状態安定性解析
不整地での二足歩行のロバスト性を入力-状態安定性の観点から定義し、周期軌道の安定性を保証するロバストリアプノフ関数を提案した。
原題: An Input-to-State Stability Perspective on Robust Locomotion ／ Maegan Tucker, Aaron D. Ames
日本語で読む → - 論文自動運転/MPCロボティクス
マルチ摩擦路面における適応的自律走行のためのアンサンブルガウス過程
異なる路面摩擦で訓練した複数のガウス過程をオンラインで重み付け統合し、MPCに組み込むことで、変化する路面条件にリアルタイム適応する自動運転制御手法を提案した。
原題: Ensemble Gaussian Processes for Adaptive Autonomous Driving on Multi-friction Surfaces ／ Tomáš Nagy, Ahmad Amine, Truong X. Nghiem 他
日本語で読む → - 論文カメラキャリブレーション画像認識
DIME-Net: 光学式手ぶれ補正カメラの動的内部パラメータをリアルタイム補正するニューラルネットワーク
スマホの光学手ぶれ補正(OIS)で動的に変化するカメラ内部パラメータ(K行列)を、BPnP層を用いたMLPでリアルタイム推定し、再投影誤差を64%以上削減する手法を提案。
原題: DIME-Net: Neural Network-Based Dynamic Intrinsic Parameter Rectification for Cameras with Optical Image Stabilization System ／ Shu-Hao Yeh, Shuangyu Xie, Di Wang 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
大規模マルチロボット相対状態推定のためのセンサネットワーク分散最適化
距離計測に基づく大規模マルチロボットの相対状態推定を、ブロック座標降下法を基盤とした分散最適化手法で高効率かつロバストに解く。
原題: Distributed Optimization in Sensor Network for Scalable Multi-Robot Relative State Estimation ／ Tianyue Wu, Fei Gao
日本語で読む → - 論文歩行・バランス制御ロボティクス
シンプルな二輪自己平衡ロボットの実装
倒立振子の原理を利用し、ステッパーモータとBluetoothアプリ制御で四方向移動が可能な二輪自己平衡ロボットを開発した。
原題: Simple Two-wheel Self-Balancing Robot Implementation ／ Sayed Erfan Arefin
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
KGNv2: RGB-D入力におけるキーポイントベース6自由度把持合成のためのスケールと姿勢予測の分離
RGB-D画像からキーポイント検出により6自由度の把持姿勢を推定する手法を提案し、キーポイントの位置ずれに頑健なネットワーク設計とスケール予測の分離により、シミュレーションから実機への転移性能を向上させた。
原題: KGNv2: Separating Scale and Pose Prediction for Keypoint-based 6-DoF Grasp Synthesis on RGB-D input ／ Yiye Chen, Ruinian Xu, Yunzhi Lin 他
日本語で読む → - 論文自動運転安全性評価ロボティクス
自動運転車の安全性評価におけるドライバモデルの応用：サーベイ
自動運転車の安全性評価に用いられるドライバモデルを網羅的に調査し、シミュレーションテストやベンチマークへの適用性を比較・評価したサーベイ論文。
原題: The Application of Driver Models in the Safety Assessment of Autonomous Vehicles: A Survey ／ Cheng Wang, Fengwei Guo, Ruilin Yu 他
日本語で読む → - 論文自律航行ロボティクス
浦項運河データセット：制限水域における自律航行のためのマルチモーダル海上データセット
韓国・浦項の運河や港湾を含む7.5kmの航路で、ステレオカメラやLiDAR、レーダーなど多様なセンサを用いて収集した、制限水域での自律航行研究向けのマルチモーダル海上データセットを公開した。
原題: Pohang Canal Dataset: A Multimodal Maritime Dataset for Autonomous Navigation in Restricted Waters ／ Dongha Chung, Jonghwi Kim, Changyu Lee 他
日本語で読む → - 論文制御バリア関数math.OC
レート調整可能な制御バリア関数：オンライン適応のための手法とアルゴリズム
制御バリア関数の応答をオンラインで調整可能にするRT-CBFを提案し、安全性を保ちつつ参照軌道に近づける手法を開発した。
原題: Rate-Tunable Control Barrier Functions: Methods and Algorithms for Online Adaptation ／ Hardik Parwana, Dimitra Panagou
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