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: 2023/1/1 ／ 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
見せて教える群ロボット設計：逆強化学習によるデモンストレーションからの自動設計
逆強化学習とモジュール型自動設計を組み合わせ、目的関数なしにデモンストレーションだけで群ロボットの制御ソフトウェアを生成する手法Demo-Choを提案し、4つのミッションでシミュレーションと実機検証を行った。
原題: Show me what you want: Inverse reinforcement learning to automatically design robot swarms by demonstration ／ Ilyes Gharbi, Jonas Kuckling, David Garzón Ramos 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
Vis2Hap: 視覚からの触覚レンダリングをクロスモーダル生成で実現
触覚センサなしで、物体の見た目から表面の粗さや滑りやすさを生成し、遠隔操作者に触覚提示する手法を提案。
原題: Vis2Hap: Vision-based Haptic Rendering by Cross-modal Generation ／ Guanqun Cao, Jiaqi Jiang, Ningtao Mao 他
日本語で読む → - 論文群制御制御
連結性を保つマルチエージェントの衝突回避ソース探索と群れ制御
非ホロノミックなマルチエージェント系で、リーダーが源を探索しつつ、CBF最適化により衝突回避と連結性を保ちながら群れを形成する分散制御法を提案した。
原題: Collision-free Source Seeking and Flocking Control of Multi-agents with Connectivity Preservation ／ Tinghua Li, Bayu Jayawardhana
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
Tacchi: 光学触覚センサ向けのプラグイン可能で低計算コストなエラストマー変形シミュレータ
Taichi言語を用いて粒子ベースでエラストマー変形を再現し、光学触覚センサの触覚画像を低計算コストで生成するプラグイン可能なシミュレータを提案。MuJoCoやGazeboと連携可能で、Sim2Real精度が向上。
原題: Tacchi: A Pluggable and Low Computational Cost Elastomer Deformation Simulator for Optical Tactile Sensors ／ Zixi Chen, Shixin Zhang, Shan Luo 他
日本語で読む → - 論文人とロボットのインタラクションロボティクス
知識グラフ埋め込みを用いた長期的な人とロボットのインタラクションのための知識獲得と補完
ユーザーとの長期的な対話から得た知識を知識グラフ埋め込みで一般化し、ロボットの環境表現を継続的に拡張するアーキテクチャを提案した。
原題: Knowledge Acquisition and Completion for Long-Term Human-Robot Interactions using Knowledge Graph Embedding ／ E. Bartoli, F. Argenziano, V. Suriani 他
日本語で読む → - 論文医療ロボティクスロボティクス
網膜マイクロサージェリにおける自律的な針ナビゲーション：ブタ摘出眼での評価
網膜手術ロボットが針を自律的に目標位置へ誘導するため、リアルタイム形状推定と確率制約付きモデル予測制御を組み合わせ、強膜への力を安全範囲に保ちながら高精度に制御する手法を提案し、ブタ摘出眼で検証した。
原題: Autonomous Needle Navigation in Retinal Microsurgery: Evaluation in ex vivo Porcine Eyes ／ Peiyao Zhang, Ji Woong Kim, Peter Gehlbach 他
日本語で読む → - 論文音声認識eess.AS
音声アシスタントの選択バイアスへの対処：均等なデータ選択によるPythonでの音声アシスタントモデル訓練
性別・人種・アクセントの偏りを減らすため、多様な音声データで音声認識アシスタントを訓練する手法を提案した研究。
原題: Addressing the Selection Bias in Voice Assistance: Training Voice Assistance Model in Python with Equal Data Selection ／ Kashav Piya, Srijal Shrestha, Cameran Frank 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
ループ検出を備えたLiDAR-慣性-視覚融合SLAMシステム
LiDAR・慣性・視覚を融合し、ループ閉じ込み検出ネットワークと姿勢グラフ最適化を組み合わせることで、複雑な実環境でも高精度・高効率・高ロバストに動作するSLAMシステムを提案した。
原題: A LiDAR-Inertial-Visual SLAM System with Loop Detection ／ Kangcheng Liu
日本語で読む → - 論文農業ドローンロボティクス
インドネシアにおける農業用ドローンの散布・作物モニタリングへの応用と課題に関するレビュー
インドネシアの農業分野でドローンを散布や作物モニタリングに活用する動向を整理し、導入の課題をレビューした論文。
原題: A review of Implementation and Challenges of Unmanned Aerial Vehicles for Spraying Applications and Crop Monitoring in Indonesia ／ Muhamad Rausyan Fikri, Taufiq Candra, Kushendarsyah Saptaji 他
日本語で読む → - 論文自己位置推定ロボティクス
自然環境と都市環境におけるリアルタイムLIDAR自己位置推定
セグメント化された点群の効率的な特徴表現と深層学習を用いて、都市・森林・産業環境で動作するGPU不要のリアルタイムLIDARグローバル自己位置推定手法を開発し、計算量を3分の1、メモリ消費を70%削減した。
原題: Real-time LIDAR localization in natural and urban environments ／ Georgi Tinchev, Adrian Penate-Sanchez, Maurice Fallon
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
暗黙的・自然なチーム状態投影によるロボットへの応答性向上
仮想影を用いたチーム状態投影(TPS)を提案し、人間とロボットの暗黙的な協働において、人間のロボットへの応答性とチーム状況認識を向上させることを示した。
原題: Improving Responsiveness to Robots for Tacit Human-Robot Interaction via Implicit and Naturalistic Team Status Projection ／ Andrew Boateng, Wenlong Zhang, Yu Zhang
日本語で読む → - 論文位置推定画像認識
スライストランスフォーマーと自己教師あり学習による3D点群マップでの6DoF位置推定
LiDARスキャンをスライスに分割しTransformerで処理する自己教師あり学習手法を提案し、大規模LiDARマップでの6DoF位置推定を実現した。
原題: Slice Transformer and Self-supervised Learning for 6DoF Localization in 3D Point Cloud Maps ／ Muhammad Ibrahim, Naveed Akhtar, Saeed Anwar 他
日本語で読む → - 論文球体ロボット制御ロボティクス
振り子駆動型球体ロボットのぐらつき制御
振り子駆動型球体ロボットの低速走行時に生じる横揺れ（ぐらつき）を、モデルベースの制御器で抑制し、カメラ映像の安定化を図った研究。
原題: Wobble control of a pendulum actuated spherical robot ／ Animesh Singhal, Sahil Modi, Abhishek Gupta 他
日本語で読む → - 論文転移学習ロボティクス
言語情報を活用した家庭内活動の転移学習
家庭内タスクの転移学習において、状態と目標のテキスト表現を言語モデルで埋め込み、意味的類似度に基づいて類似タスクを選択することで、新規タスクの学習を効率化する手法を提案した。
原題: Language-Informed Transfer Learning for Embodied Household Activities ／ Yuqian Jiang, Qiaozi Gao, Govind Thattai 他
日本語で読む → - 論文データ生成ロボティクス
MotorFactory: 小型電動モータの大規模データセット生成のためのBlenderアドオン
Blenderアドオン「MotorFactory」を開発し、多様な小型電動モータのメッシュモデルを生成。合成RGB画像・深度画像・法線画像・セグメンテーションマスク・3D点群データセットを作成可能にした。
原題: MotorFactory: A Blender Add-on for Large Dataset Generation of Small Electric Motors ／ Chengzhi Wu, Kanran Zhou, Jan-Philipp Kaiser 他
日本語で読む → - 論文データ拡張/超音波/セグメンテーションeess.IV
超音波画像の再スライスによるデータ拡張と血管再構成
追跡した2D超音波画像から3Dボリュームを再構成して再スライスすることで、生体内では得にくい視点の画像を生成する弱教師ありデータ拡張手法RESUSを提案し、血管のセマンティックセグメンテーション精度を向上させた。
原題: Reslicing Ultrasound Images for Data Augmentation and Vessel Reconstruction ／ Cecilia Morales, Jason Yao, Tejas Rane 他
日本語で読む → - 論文外骨格/力制御ロボティクス
下肢外骨格における触覚透明性と相互作用力制御
全身ダイナミクスと関節トルク計測を用いた閉ループ補償法により、下肢外骨格の相互作用トルクを制御し、触覚透明性と力追従性能を向上させた研究。
原題: Haptic Transparency and Interaction Force Control for a Lower-Limb Exoskeleton ／ Emek Barış Küçüktabak, Yue Wen, Sangjoon J. Kim 他
日本語で読む → - 論文災害対応ロボティクスロボティクス
シャンプレインタワーズ南崩壊における内部瓦礫空隙の分析
2021年のシャンプレインタワーズ南崩壊で、救助ロボットが活動する瓦礫内部の空隙の存在と規模を、4日間の航空画像から3Dモデル化して分析した。
原題: Analysis of Interior Rubble Void Spaces at Champlain Towers South Collapse ／ Ananya Rao, Robin Murphy, David Merrick 他
日本語で読む → - 論文自動運転/動作計画ロボティクス
快適性重視の運転：人間ドライバーと動作計画アルゴリズムの性能比較
公道実験で人間ドライバーの運転データを計測し、最適化ベースの動作計画アルゴリズムと快適性・時間効率のバランスを比較した。
原題: Comfort-oriented driving: performance comparison between human drivers and motion planners ／ Yanggu Zheng, Barys Shyrokau, Tamas Keviczky
日本語で読む → - 論文群制御cs.MA
持続的情報を活用したオンライン多エージェント経路探索の効率的アプローチ
オンライン多エージェント経路探索において、過去の計画情報を持続的に再利用する3層構造の手法を提案し、計算の冗長性を削減して効率を向上させた。
原題: An Efficient Approach to the Online Multi-Agent Path Finding Problem by Using Sustainable Information ／ Mingkai Tang, Boyi Liu, Yuanhang Li 他
日本語で読む → - 論文通信cs.NI
農場における5G：農業ロボティクス向け無線ネットワーク性能の評価
農業ロボティクス応用において5Gの物理性能を評価し、4GおよびWiFi6と比較した。また、人間参加型の意思決定を要する重要タスクにおけるリアルタイム遅延をシミュレーションで検証した。
原題: 5G on the Farm: Evaluating Wireless Network Capabilities for Agricultural Robotics ／ Tsvetan Zhivkov, Elizabeth I. Sklar
日本語で読む → - 論文遠隔操作ロボティクス
ヒューマノイドロボットの遠隔操作：サーベイ
ヒューマノイドロボットの遠隔操作技術について、システム構成や要素技術、応用可能性を包括的に整理したサーベイ論文。
原題: Teleoperation of Humanoid Robots: A Survey ／ Kourosh Darvish, Luigi Penco, Joao Ramos 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
動的面上を歩行する四脚ロボットの線形時変振り子モデルに基づくリアルタイム歩容生成
揺れる面(動的剛体面)上を歩く四脚ロボットの力学を線形時変振り子モデル(DRS-LIP)として定式化し、その近似解析解を用いてリアルタイムに歩容を生成する運動計画法を提案。PyBulletシミュレーションとLaikago実機で有効性を検証した。
原題: Real-Time Walking Pattern Generation of Quadrupedal Dynamic-Surface Locomotion based on a Linear Time-Varying Pendulum Model ／ Amir Iqbal, Sushant Veer, Yan Gu
日本語で読む → - 論文予測画像認識
都市交通シーンのためのアロセントリック占有グリッド予測：動画予測ネットワークを用いたアプローチ
交通シーンを固定座標系の占有グリッドで表現し、動画予測ネットワークで将来を予測する手法を提案。自車も他エージェントと同様に扱うことで、従来の自車中心表現より長期的な予測精度が向上することをNuscenesで示した。
原題: Allo-centric Occupancy Grid Prediction for Urban Traffic Scene Using Video Prediction Networks ／ Rabbia Asghar, Lukas Rummelhard, Anne Spalanzani 他
日本語で読む → - 論文音響センシングロボティクス
コウモリのように：小型ロボットにおける可聴域エコーロケーション
小型ロボットに搭載可能なブザーと低性能マイクのみを用い、事前キャリブレーションや学習なしでリアルタイムに壁の位置を推定するエコーロケーション手法を提案し、e-puckとCrazyflieドローンでセンチメートル精度を実証した。
原題: Blind as a bat: audible echolocation on small robots ／ Frederike Dümbgen, Adrien Hoffet, Mihailo Kolundžija 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
壁面登攀ロボットの設計と開発
吸盤と4脚機構を用いて壁面を登攀するロボットを設計・開発し、その運動学と歩行パターンを検討した論文。
原題: Design and Development of Wall Climbing Robot ／ Hafiz Muhammad Bilal
日本語で読む → - 論文3D物体検出画像認識
超スパース3D物体検出
LiDARの長距離知覚に向け、完全スパースな物体検出器FSDと、時間情報で冗長性を削減した超スパース検出器FSD++を提案。
原題: Super Sparse 3D Object Detection ／ Lue Fan, Yuxue Yang, Feng Wang 他
日本語で読む → - 論文群制御制御
分散リアルタイム最適化による協調分散MPC：ロボットフォーメーションへの実装結果
移動ロボットのフォーメーション制御に協調分散モデル予測制御を適用し、ADMMと分散逐次二次計画法を組み合わせて中央管理者なしでリアルタイムに最適化を解く手法を実装・実験検証した。
原題: Cooperative Distributed MPC via Decentralized Real-Time Optimization: Implementation Results for Robot Formations ／ Gösta Stomberg, Henrik Ebel, Timm Faulwasser 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
未知の運動をするターゲットを包囲するミニマリストロボット群制御
記憶・通信・位置情報を持たない最小限のロボット群が、未知環境で静止・移動ターゲットを衝突せずに包囲する分散制御則を提案し、リアプノフ安定性理論で収束を保証した。
原題: Guaranteed Encapsulation of Targets with Unknown Motion by a Minimalist Robotic Swarm ／ Himani Sinhmar, Hadas Kress-Gazit
日本語で読む → - 論文点群認識画像認識
LTS-NET：長期3D安定物体のエンドツーエンド教師なし学習
環境内の物体の長期的な安定性を判定するため、点ごとの連続ラベルを用いた点群回帰ネットワークLTS-NETを提案し、駐車場データで静的・動的物体分類の性能を向上させた。
原題: LTS-NET: End-to-end Unsupervised Learning of Long-Term 3D Stable objects ／ Ibrahim Hroob, Sergi Molina, Riccardo Polvara 他
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