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 →- 論文飛行ロボット制御ロボティクス
飛行ロボットのためのファジィ論理安定化システム：エネルギー回収と視覚的意思決定の統合
塗装作業用オクトコプタにファジィ論理による安定化制御、搭載型エネルギー回収、視覚による意思決定を組み込み、公共道路の維持管理を自動化するシステムを提案した。
原題: A fuzzy logic-based stabilization system for a flying robot, with an embedded energy harvester and a visual decision-making system ／ Abdullatif Baba, Basel Alothman
日本語で読む → - 論文義手制御ロボティクス
高フレームレート超音波イメージングによる義手制御のプロトタイプシステム
超音波イメージングを用いて筋活動を認識し、4種類の手のジェスチャーを90%以上の精度で分類して仮想ロボットハンドを制御するプロトタイプシステムを開発した。
原題: A Prototype System for High Frame Rate Ultrasound Imaging based Prosthetic Arm Control ／ Ayush Singh, Pisharody Harikrishnan Gopalkrishnan, Mahesh Raveendranatha Panicker
日本語で読む → - 論文ドローン制御/エッジコンピューティングロボティクス
PACED-5G: 5G網とエッジを活用したドローンの予測的自律制御
5G通信の遅延を考慮した状態推定器とモデル予測制御を組み合わせ、エッジに高負荷処理をオフロードしながら障害物回避と軌道追従を行うドローン制御アーキテクチャを提案し、実機で検証した。
原題: PACED-5G: Predictive Autonomous Control using Edge for Drones over 5G ／ Viswa Narayanan Sankaranarayanan, Gerasimos Damigos, Achilleas Santi Seisa 他
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 → - 論文協調知覚機械学習
自律走行車のための分散協調知覚：未知を評価する学習
自律走行車同士がピアツーピアで必要な領域だけを要求し合う分散協調知覚を提案し、LP-VAEと深層強化学習で通信コストを抑えつつ補完情報を25%向上させた。
原題: Decentralized cooperative perception for autonomous vehicles: Learning to value the unknown ／ Maxime Chaveroche, Franck Davoine, Véronique Cherfaoui
日本語で読む → - 論文安全強化学習ロボティクス
エネルギー効率の良い運転支援システムのための安全強化学習
指数制御バリア関数で危険な行動をフィルタリングし、燃費と快適性を両立する安全な強化学習ベースの運転支援システムを提案した。
原題: Safe Reinforcement Learning for an Energy-Efficient Driver Assistance System ／ Habtamu Hailemichael, Beshah Ayalew, Lindsey Kerbel 他
日本語で読む → - 論文運動計画ロボティクス
深層ニューラルネットワークによる拘束多様体上の高速運動学的計画
拘束多様体とニューラル計画を組み合わせ、任意の拘束を満たす動的計画をニューラルネットの推論時間で生成する学習ベースの枠組みを提案し、エアホッケーの打撃動作で実機検証した。
原題: Fast Kinodynamic Planning on the Constraint Manifold with Deep Neural Networks ／ Piotr Kicki, Puze Liu, Davide Tateo 他
日本語で読む → - 論文自動運転/軌道計画ロボティクス
ニューラルネットワークをモデル予測制御に解析的に統合した対話認識型自動運転軌道計画
周囲車両とのインタラクションを考慮したニューラルネット予測器をMPCに解析的に組み込み、ADMMで解く自動運転の軌道計画手法を提案し、収束性を証明した。
原題: Interaction-Aware Trajectory Planning for Autonomous Vehicles with Analytic Integration of Neural Networks into Model Predictive Control ／ Piyush Gupta, David Isele, Donggun Lee 他
日本語で読む → - 論文Programming by Demonstrationロボティクス
マルチモーダルなロボットの実演プログラミング：予備的検討
キネステティック教示に視線や音声などのマルチモーダル情報を組み込むことで、ロボットの実演プログラミングを強化する可能性を探った予備的研究。
原題: Multimodal Robot Programming by Demonstration: A Preliminary Exploration ／ Gopika Ajaykumar, Chien-Ming Huang
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 → - 論文自動運転ロボティクス
MAVERIC: データ駆動型パーソナライズ自動運転
ユーザーの運転スタイルを学習し、低レベル制御器を調整することで自動運転を個人化する手法を提案し、人間被験者実験でその有効性と受容性への影響を検証した。
原題: MAVERIC: A Data-Driven Approach to Personalized Autonomous Driving ／ Mariah L. Schrum, Emily Sumner, Matthew C. Gombolay 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
外乱オブザーバを用いた平面押し動作の位置予測
平面押し動作における物体の位置・姿勢予測を外乱オブザーバ設計問題として定式化し、印加力と推定外乱の線形関係を同定・予測に用いる手法を提案した。
原題: Position prediction using disturbance observer for planar pushing ／ Jongrae Kim
日本語で読む → - 論文センサ融合ロボティクス
連続時間UWB慣性融合によるオンライン運動推定
クォータニオン3次Bスプラインで運動状態を連続時間表現し、UWBと慣性センサを非同期融合するスライディングウィンドウ法を提案。離散時間手法を上回る精度を実現した。
原題: Continuous-Time Ultra-Wideband-Inertial Fusion ／ Kailai Li, Ziyu Cao, Uwe D. Hanebeck
日本語で読む → - 論文ポイントクラウド位置合わせロボティクス
Segregator: 意味情報と幾何分布を活用した大域的ポイントクラウド位置合わせ
意味情報と幾何分布を組み合わせて外れ値に頑健な対応を構築し、G-TRIMsで整合性を検証する大域的ポイントクラウド位置合わせ手法を提案。
原題: Segregator: Global Point Cloud Registration with Semantic and Geometric Cues ／ Pengyu Yin, Shenghai Yuan, Haozhi Cao 他
日本語で読む → - 論文点群圧縮ロボティクス
スパースガウス過程による軽量点群表現
スパースガウス過程を用いて点群をコンパクトに符号化し、自由空間と占有空間を単一モデルで表現することで、通信量を70〜100倍削減する手法を提案した。
原題: Light-Weight Pointcloud Representation with Sparse Gaussian Process ／ Mahmoud Ali, Lantao Liu
日本語で読む → - 論文探索ロボティクス
ARiADNE: 注意機構付き深層ネットワークを用いた強化学習による探索手法
未知環境を効率的に探索するため、注意機構付き深層強化学習で地図の複数スケールの依存関係を学習し、リアルタイムな非近視眼的経路計画を実現した。
原題: ARiADNE: A Reinforcement learning approach using Attention-based Deep Networks for Exploration ／ Yuhong Cao, Tianxiang Hou, Yizhuo Wang 他
日本語で読む → - 論文自律走行ロボティクス
ハイパーパラメータ最適化による自律レース車両のモデルパラメータ同定
ハイパーパラメータ最適化を用いて動的モデルのパラメータをデータ駆動で同定する手法を提案し、自律レース車両AV-21に適用して高速走行を実現した。
原題: Model Parameter Identification via a Hyperparameter Optimization Scheme for Autonomous Racing Systems ／ Hyunki Seong, Chanyoung Chung, David Hyunchul Shim
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
不整地における歩調制御と自然な歩容遷移を実現する知覚型脚式移動
前方カメラの高さマップと固有感覚、CPGベースの歩容制御を組み合わせ、歩行速度や歩容周波数をユーザが指示できる知覚型脚式移動の学習フレームワークを開発した。
原題: Perceptive Locomotion with Controllable Pace and Natural Gait Transitions Over Uneven Terrains ／ Daniel Chee Hian Tan, Jenny Zhang, Michael 他
日本語で読む → - 論文軌道予測ロボティクス
交差点における状態と意図情報を用いた複数車両の軌道予測
各車両の現在の状態と意図した進行方向のみから将来軌道を予測するニューラルネットを提案し、車両間でメッセージ交換することで交差点での予測と制御の精度を高めた。
原題: Multi-Vehicle Trajectory Prediction at Intersections using State and Intention Information ／ Dekai Zhu, Qadeer Khan, Daniel Cremers
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 → - 論文状態推定ロボティクス
モーメントベースカルマンフィルタ：厳密なモーメント伝播による非線形カルマンフィルタリング
非線形な過程・観測モデルを通した確率分布のモーメントを厳密に伝播させる新しい非線形フィルタMKFを提案し、非ガウスノイズ下でEKFやUKFより優れることを示した。
原題: Moment-based Kalman Filter: Nonlinear Kalman Filtering with Exact Moment Propagation ／ Yutaka Shimizu, Ashkan Jasour, Maani Ghaffari 他
日本語で読む → - 論文強化学習/遊泳ロボットロボティクス
関節型遊泳ロボットのための誘導付き深層強化学習
幾何モデルから得た知見で探索空間を絞り込み、低・高レイノルズ数流体中で関節型遊泳ロボットの有効な遊泳パターンを強化学習で獲得する手法を提案した。
原題: Guided Deep Reinforcement Learning for Articulated Swimming Robots ／ Jiaheng Hu, Tony Dear
日本語で読む → - 論文教育・実験教材physics.ed-ph
Arduinoを用いた紐付き球体による2つの物理実験
Arduinoと力センサー、紐で吊るした金属球を使い、単振動の周期・張力・エネルギー保存と、振り子の運動量変化を測定する実験教材を開発した。
原題: Two Different Experiments with the Rope-Attached Sphere by Using Arduino ／ Atakan Coban, Ercument Akat, Ahmet Cem Erdogan
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