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: 2023/2/1 ／ 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 →- 論文制御制御
深層モデル予測制御
未知の外乱を深層ニューラルネットで近似し、チューブ型モデル予測制御で制約と安定性を保証する手法を提案。
原題: Deep Model Predictive Control ／ Prabhat K. Mishra, Mateus V. Gasparino, Andres E. B. Velasquez 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
マルチビュー・マスク付きワールドモデルによる視覚的ロボットマニピュレーション
複数視点の映像からマスク付きオートエンコーダで表現を学習し、その表現上でワールドモデルを構築することで、視覚的ロボット操作を効率的に行う手法を提案した論文。
原題: Multi-View Masked World Models for Visual Robotic Manipulation ／ Younggyo Seo, Junsu Kim, Stephen James 他
日本語で読む → - 論文伝搬測定eess.SP
自律ビームステアリングによる28GHz伝搬測定と解析
自律的にアンテナを機械制御するプラットフォームを構築し、28GHz車車間通信の伝搬測定を行い、既存の標準モデルが都市部や郊外の環境で正確でないことを示した。
原題: Propagation Measurements and Analyses at 28 GHz via an Autonomous Beam-Steering Platform ／ Bharath Keshavamurthy, Yaguang Zhang, Christopher R. Anderson 他
日本語で読む → - 論文人間-ロボットインタラクションロボティクス
ロボット写真家Shutter：ビヘイビアツリーを活用した公共空間での人間-ロボットインタラクション
公共空間で動作するロボット写真家Shutterを開発し、ビヘイビアツリーを用いることで状況への適応性と振る舞いの再利用性が向上することを示した。
原題: Shutter, the Robot Photographer: Leveraging Behavior Trees for Public, In-the-Wild Human-Robot Interactions ／ Alexander Lew, Sydney Thompson, Nathan Tsoi 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
証明可能に正確な距離支援SLAM
距離センサを用いたSLAM問題を半正定値計画に緩和し、初期値に依存せず高品質な解を効率的に求める手法を提案。
原題: Certifiably Correct Range-Aided SLAM ／ Alan Papalia, Andrew Fishberg, Brendan W. O'Neill 他
日本語で読む → - 論文V2Xロボティクス
V2X通信と集合メンバーシップ推定による共有状況認識
V2X通信と集合メンバーシップ推定を組み合わせ、遮蔽や死角がある都市環境でも自動運転車の状況認識を安全保証付きで向上させるフレームワークを提案し、実車で検証した。
原題: Shared Situational Awareness with V2X Communication and Set-membership Estimation ／ Vandana Narri, Amr Alanwar, Jonas Mårtensson 他
日本語で読む → - 論文安全強化学習機械学習
状態制約付き安全強化学習のサーベイ
状態ごとの制約を課す安全強化学習の既存手法を、安全性保証・拡張性・報酬性能・収束前後の安全性の観点から整理し、課題と今後の方向性を論じたサーベイ論文。
原題: State-wise Safe Reinforcement Learning: A Survey ／ Weiye Zhao, Tairan He, Rui Chen 他
日本語で読む → - 論文飛行ロボットロボティクス
森林環境における樹木の位置とサイズを計測する飛行ロボットのセンシングとナビゲーション
森林で自律飛行するドローンが樹木を認識・計測し、データベースを生成するシステムを開発し、実環境で飛行実験を行った。
原題: Sensing and Navigation of Aerial Robot for Measuring Tree Location and Size in Forest Environment ／ Tomoki Anzai, Moju Zhao, Fan Shi 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
Sim2Real²: 能動的な物理モデル構築による精密な関節物体マニピュレーション
単一視点の点群からアフォーダンスを予測し、ロボットが能動的に物体と相互作用して二つ目の点群を取得、それらから明示的な物理モデルを構築して未知の関節物体を目標状態へ操作する枠組みを提案。
原題: Sim2Real$^2$: Actively Building Explicit Physics Model for Precise Articulated Object Manipulation ／ Liqian Ma, Jiaojiao Meng, Shuntao Liu 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
強化学習と分散モデル予測制御による高制約空間でのコンフリクト解消
強化学習で訓練した方策と分散MPCを組み合わせ、狭い空間で複数車両が安全かつ効率的に衝突を回避しながら目的地へ向かう手法を提案した。
原題: Reinforcement Learning and Distributed Model Predictive Control for Conflict Resolution in Highly Constrained Spaces ／ Xu Shen, Francesco Borrelli
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ManiSkill2: 汎化可能なマニピュレーションスキルのための統合ベンチマーク
多様な物体形状と完全動的シミュレーションを備えた20種の操作タスク群からなる次世代ベンチマークを構築し、RLやILなど多様なアルゴリズムを統一的に評価できるようにした。
原題: ManiSkill2: A Unified Benchmark for Generalizable Manipulation Skills ／ Jiayuan Gu, Fanbo Xiang, Xuanlin Li 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
部分の総和：操作対象物体の慣性パラメータ同定のための視覚的部品分割
視覚と力覚を組み合わせ、物体を均質な部品に分割することで、ゆっくりした動作でも慣性パラメータを高精度に推定する手法を提案し、協働ロボットによるハンマー平衡タスクで実証した。
原題: The Sum of Its Parts: Visual Part Segmentation for Inertial Parameter Identification of Manipulated Objects ／ Philippe Nadeau, Matthew Giamou, Jonathan Kelly
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
磁気駆動ミリメートルスケール二足歩行ロボット
0.3gの磁気駆動小型二足歩行ロボット「Big Foot」を開発し、股関節のみの駆動で歩行が可能か、また連続駆動と衝撃駆動のどちらが優れるかを実験的に検証した。
原題: Magnetically Actuated Millimeter-Scale Biped ／ Adam Cox, Sinan Beskok, Yildirim Hurmuzlu
日本語で読む → - 論文イベントカメラ/セグメンテーション画像認識
屋内散乱環境における物体セグメンテーションのためのニューロモーフィックデータセット
イベントカメラとステレオ深度情報を組み合わせ、屋内の散らかった環境で物体をセグメンテーションするための、手動アノテーション済みの新しいイベントベースデータセット(ESD)を構築・公開した。
原題: A Neuromorphic Dataset for Object Segmentation in Indoor Cluttered Environment ／ Xiaoqian Huang, Kachole Sanket, Abdulla Ayyad 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
確率的定性自己位置推定と地図構築
カメラ姿勢間の定性的な確率的制約を初めて取り入れ、定性情報のみで地図と自己位置を推定する高速な手法を提案した論文。
原題: Probabilistic Qualitative Localization and Mapping ／ Roee Mor, Vadim Indelman
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
協調型UAVによる不正ドローンの同時追跡・妨害
複数のUAVが協調して、3D空間で不正ドローンを追跡しながら通信妨害する分散型の推定・意思決定・制御フレームワークを提案した。
原題: Cooperative Simultaneous Tracking and Jamming for Disabling a Rogue Drone ／ Savvas Papaioannou, Panayiotis Kolios, Christos G. Panayiotou 他
日本語で読む → - 論文自動運転/プランニングロボティクス
混合交通における車線変更のためのコネクティビティ強化型安全ニューラルネットワークプランナ
周囲のコネクテッド車両と協調し、安全な回避軌道の解析に基づいて計画軌道を適応させる、混合交通向けの車線変更プランナを提案し、シミュレーションで効率と安全性の向上を示した。
原題: Connectivity Enhanced Safe Neural Network Planner for Lane Changing in Mixed Traffic ／ Xiangguo Liu, Ruochen Jiao, Bowen Zheng 他
日本語で読む → - 論文運動予測機械学習
ベクトル化シナリオ記述と運動予測によるシナリオベーステスト
道路形状と車両軌跡でシナリオをベクトル化して記述し、VectorNetで未見シナリオの自動運転車軌跡を予測する手法を提案。
原題: Vectorized Scenario Description and Motion Prediction for Scenario-Based Testing ／ Max Winkelmann, Constantin Vasconi, Steffen Müller
日本語で読む → - 論文高齢者支援ロボットロボティクス
高齢者が在宅ロボット支援に求めるタスクの選好
在宅で自立生活を送る高齢者へのインタビューを通じ、ロボットにどのような支援を求めるかを調査し、身体的な支援が社会的・介護的支援より好まれる傾向や、個々の制約や境界が選好に影響することを明らかにした。
原題: Older Adults' Task Preferences for Robot Assistance in the Home ／ Gopika Ajaykumar, Chien-Ming Huang
日本語で読む → - 論文自動運転データセット画像認識
SUPS: 自動運転向けシミュレーション地下駐車場シナリオデータセット
自動運転の地下駐車場タスク向けに、複数センサとピクセル単位の意味ラベルを備えたシミュレーションデータセットSUPSを構築し、SLAMや知覚タスクを支援する。
原題: SUPS: A Simulated Underground Parking Scenario Dataset for Autonomous Driving ／ Jiawei Hou, Qi Chen, Yurong Cheng 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
異種ロボットチームによる統合知覚と自律性：Team CSIRO Data61のDARPA地下チャレンジでの最高同点スコア獲得
DARPA地下チャレンジの決勝で、CSIRO Data61チームが異種ロボットチームと統合知覚・自律システムを開発し、最高スコアに並ぶ2位に入賞した。
原題: Heterogeneous robot teams with unified perception and autonomy: How Team CSIRO Data61 tied for the top score at the DARPA Subterranean Challenge ／ Navinda Kottege, Jason Williams, Brendan Tidd 他
日本語で読む → - 論文教育ロボティクス
責任あるロボティクス：ロボティクス教育への社会倫理的追加
ロボットの実世界展開に伴う社会的・倫理的課題を学ぶためのロールプレイング教材を開発し、大学院・学部のロボティクス授業で実践した結果を報告した論文。
原題: Responsible Robotics: A Socio-Ethical Addition To Robotics Courses ／ Joshua Vekhter, Joydeep Biswas
日本語で読む → - 論文動作計画ロボティクス
確率的時間タスクと安全帰還制約下での階層的動作計画
不確実環境で安全帰還制約を満たしつつLTLタスクを達成するため、階層的計画アルゴリズムを提案し、大規模問題でも効率的に解けることを示した。
原題: Hierarchical Motion Planning under Probabilistic Temporal Tasks and Safe-Return Constraints ／ Meng Guo, Tianjun Liao, Junjie Wang 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
通信を考慮した協調行動を学習するロボット群のシミュレーション
全知の集中制御器の観測を模倣学習し、局所観測から行動と通信メッセージを出力する分散制御器を訓練して、ロボット群の均等配置と位置に基づく色分けタスクをEnkiシミュレータで検証した。
原題: Simulation of robot swarms for learning communication-aware coordination ／ Giorgia Adorni
日本語で読む → - 論文制御理論制御
制御Lyapunov-Barrier関数を用いたイベント駆動・自己駆動制御の貪欲合成
制御Lyapunov関数と制御Barrier関数の制約下で、イベント駆動・自己駆動制御の入力と実行タイミングを同時設計し、実行間隔の下限を保証する手法を提案した論文。
原題: Greedy Synthesis of Event- and Self-Triggered Controls with Control Lyapunov-Barrier Function ／ Masako Kishida
日本語で読む → - 論文時系列セグメンテーションロボティクス
非線形ダイナミクスと単位四元数観測空間への自己回帰隠れマルコフモデルの一般化
自己回帰隠れマルコフモデルを拡張し、非線形基底関数によるデカルト空間の動力学と、姿勢を適切に表現する単位四元数空間の線形動力学を導入した。
原題: Generalization of Auto-Regressive Hidden Markov Models to Non-Linear Dynamics and Unit Quaternion Observation Space ／ Michele Ginesi, Paolo Fiorini
日本語で読む → - 論文遠隔操作・状況認識ロボティクス
仮想全方向視覚による遠隔操作者の状況認識を高める柔軟なフレームワーク
ロボットに搭載した複数カメラを融合し、任意の視点に仮想的な全方向視覚を生成するフレームワークを提案。カメラと3D LiDARを統合した色付き点群も生成し、Spotのマルチカメラ系でも有効性を実証した。
原題: A Flexible Framework for Virtual Omnidirectional Vision to Improve Operator Situation Awareness ／ Martin Oehler, Oskar von Stryk
日本語で読む → - 論文医療ロボティクスロボティクス
ベクトル場不等式を用いた自律的眼球回旋操作を備える硝子体網膜手術ロボットシステム
ロボット支援硝子体網膜手術において、ベクトル場不等式に基づき眼球を自律的に回旋操作することで、眼底の観察可能領域を拡大する手法を提案し、実機実験で有効性を示した。
原題: Vitreoretinal Surgical Robotic System with Autonomous Orbital Manipulation using Vector-Field Inequalities ／ Yuki Koyama, Murilo Marques Marinho, Kanako Harada
日本語で読む → - 論文知覚/遮蔽検出ロボティクス
ロボット自身による動的遮蔽を検出する軽量手法
URDFから仮想深度画像を生成し、ロボット自身が対象を隠す領域をリアルタイムに検出して、把持やハンドオーバーなどのタスクの知覚を頑健化する軽量手法を提案。
原題: A lightweight method for detecting dynamic target occlusions by the robot body ／ Savvas Sampaziotis, Sotiris Antonakoudis, Marios Kiatos 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
DSL-Assembly：安全で堅牢な組立戦略
力覚フィードバックと力制限の動的安全ロックを用いた強化学習により、ロボットの穴への挿入組立を安全に実現し、実機で約80%の成功率を達成した。
原題: DSL-Assembly: A Robust and Safe Assembly Strategy ／ Yi Liu
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