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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 →- 論文触覚ロボティクス
ロボット触覚プロキシを用いた能動的触覚ガイダンスのフレームワーク
ロボット触覚プロキシで能動的に力を提示しユーザーの行動を誘導する枠組みを提案し、VRナビゲーションでの安全性と没入感の向上をユーザー研究で示した。
原題: A Framework for Active Haptic Guidance Using Robotic Haptic Proxies ／ Niall L. Williams, Nicholas Rewkowski, Jiasheng Li 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
非同期マルチエージェント強化学習による効率的なリアルタイム協調探索
複数ロボットの協調探索において、各ロボットの動作時間のずれや遅延に対応するため、非同期マルチエージェント強化学習手法ACEを提案し、実機展開を容易にした。
原題: Asynchronous Multi-Agent Reinforcement Learning for Efficient Real-Time Multi-Robot Cooperative Exploration ／ Chao Yu, Xinyi Yang, Jiaxuan Gao 他
日本語で読む → - 論文車両制御ロボティクス
CAT Vehicleシミュレータを用いた車両制御アプリケーションのプロトタイピング
モデルベース設計とROSを組み合わせ、オープンソースのCAT Vehicleシミュレータ上で車両制御アプリケーションを試作・検証する手法を解説した論文。
原題: Prototyping Vehicle Control Applications Using the CAT Vehicle Simulator ／ Rahul Bhadani, Jonathan Sprinkle
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
Swarm-SLAM：マルチロボットシステムのためのスパース分散協調SLAMフレームワーク
複数ロボットが分散的に協調して自己位置推定と地図構築を行うオープンソースSLAMシステムを提案し、通信削減と収束加速を実現した。
原題: Swarm-SLAM : Sparse Decentralized Collaborative Simultaneous Localization and Mapping Framework for Multi-Robot Systems ／ Pierre-Yves Lajoie, Giovanni Beltrame
日本語で読む → - 論文UAV着陸・追跡ロボティクス
地上車両への追従と着陸のためのUAV統合ビジョンシステム
LoGベースの深層ニューラルネットによる物体検出・追跡と、反復マルチモデル型カルマンフィルタによる運動推定を組み合わせ、移動プラットフォームへのUAV着陸システムを構築・実機検証した論文。
原題: An Integrated Visual System for Unmanned Aerial Vehicles Tracking and Landing on the Ground Vehicles ／ Kangcheng Liu
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 → - 論文農業マニピュレーションロボティクス
自己遮蔽した樹冠の骨格抽出のための遮蔽推論
果樹の葉や枝で隠れた部分を占有格子による尤度マップと最小コスト経路探索で補完し、樹冠の骨格を抽出する手法を提案した。
原題: Occlusion Reasoning for Skeleton Extraction of Self-Occluded Tree Canopies ／ Chung Hee Kim, George Kantor
日本語で読む → - 論文移動ロボット制御ロボティクス
4輪ロボットのためのフィードフォワード制御を用いた縦横制御系のモデリングと設計
4輪ロボットの縦方向・横方向の運動を外乱を考慮した非線形モデルで表し、PIDとフィードフォワード制御を組み合わせて外乱の影響を打ち消す制御系を設計した研究。
原題: Modeling and Design of Longitudinal and Lateral Control System with a FeedForward Controller for a 4 Wheeled Robot ／ Younes El koudia, Jarou Tarik, Abdouni Jawad 他
日本語で読む → - 論文3D再構成ロボティクス
Mono-STAR: 単眼カメラによるシーン全体の追跡と再構成
単眼カメラ映像から、高速運動・非剛体変形・トポロジー変化に対応しつつ、意味情報を統合したリアルタイム3D再構成を行うシステムを提案。
原題: Mono-STAR: Mono-camera Scene-level Tracking and Reconstruction ／ Haonan Chang, Dhruv Metha Ramesh, Shijie Geng 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
産業用ロボットにおけるモーションプリミティブを用いた高速高精度空間曲線追従
産業用ロボットのモーションプリミティブを体系的に最適化し、追従精度と速度均一性の制約下で経路速度を最大化する手法を提案し、ABBとFANUCロボットのシミュレーションで有効性を示した。
原題: High-Speed High-Accuracy Spatial Curve Tracking Using Motion Primitives in Industrial Robots ／ Honglu He, Chen-lung Lu, Yunshi Wen 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
群れスケールでのビザンチン耐性：ロボット間告発に基づく分散ブロックリストプロトコル
ロボット同士が互いの異常行動を告発し合い、その情報を分散的に共有してブロックリストを作ることで、大規模な群れでもビザンチンロボットに耐えられる新手法を提案した。
原題: Byzantine Resilience at Swarm Scale: A Decentralized Blocklist Protocol from Inter-robot Accusations ／ Kacper Wardega, Max von Hippel, Roberto Tron 他
日本語で読む → - 論文保証・検証cs.SE
学習可能な自律システムの保証技術とシステムズエンジニアリングライフサイクルの対応付け
学習可能な自律システムの保証・検証技術を従来のVモデルにマッピングし、開発・調達・維持の3段階に分類して整理した。
原題: A Mapping of Assurance Techniques for Learning Enabled Autonomous Systems to the Systems Engineering Lifecycle ／ Christian Ellis, Maggie Wigness, Lance Fiondella
日本語で読む → - 論文模倣学習/動作計画ロボティクス
経路と速度の選好を分離した動作計画のためのインクリメンタル逆強化学習
人間の教示から経路と速度の好みを別々に学習し、それらを2段階で最適化することでロボットアームの軌道計画に反映させる手法を提案し、ユーザー研究で有効性を示した。
原題: An Incremental Inverse Reinforcement Learning Approach for Motion Planning with Separated Path and Velocity Preferences ／ Armin Avaei, Linda van der Spaa, Luka Peternel 他
日本語で読む → - 論文UAV自律飛行ロボティクス
未知のトンネル建設現場における動的障害物に対応した視覚ベース自律UAV検査フレームワーク
事前地図なしで動的障害物のある未知のトンネル建設現場を自律飛行し、RGB-Dカメラで障害物を追跡しながら検査と3D形状復元を行うUAVフレームワークを提案した。
原題: A vision-based autonomous UAV inspection framework for unknown tunnel construction sites with dynamic obstacles ／ Zhefan Xu, Baihan Chen, Xiaoyang Zhan 他
日本語で読む → - 論文モデルベース強化学習ロボティクス
速度計測なしの生位置データからのモデルベース強化学習制御
速度が直接計測できない機械系に対し、過去の位置と入力からなる速度不要の状態表現とガウス過程回帰を用いたモデルベース強化学習法VF-MC-PILCOを提案し、シミュレーションと実機で有効性を示した。
原題: Learning Control from Raw Position Measurements ／ Fabio Amadio, Alberto Dalla Libera, Daniel Nikovski 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
DreamWaQ: 深層強化学習による暗黙的な地形想像を伴うロバストな四足歩行の学習
限られたセンサ情報でも複雑な地形を長距離歩行できるよう、深層強化学習で四足ロボットの制御器を学習させるフレームワークを提案し、実環境で検証した。
原題: DreamWaQ: Learning Robust Quadrupedal Locomotion With Implicit Terrain Imagination via Deep Reinforcement Learning ／ I Made Aswin Nahrendra, Byeongho Yu, Hyun Myung
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
交通参加者のモデリングのためのパラメータ予測
知能ドライバモデルに基づき、少数フレームの観測可能な特徴から個々のドライバー挙動を高精度にモデル化する手法を提案し、強化学習との比較で有効性を検証した。
原題: Predicting Parameters for Modeling Traffic Participants ／ Ahmadreza Moradipari, Sangjae Bae, Mahnoosh Alizadeh 他
日本語で読む → - 論文自動運転画像認識
意味領域予測による道路シーン表現の学習
自動運転の運転意図予測と危険物体同定のために、意味領域予測タスクと自動ラベリングで道路シーンの表現を学習し、最先端性能を達成した。
原題: Learning Road Scene-level Representations via Semantic Region Prediction ／ Zihao Xiao, Alan Yuille, Yi-Ting Chen
日本語で読む → - 論文ヒューマンロボットインタラクションロボティクス
Robofriend: 適応型ストーリーテリングロボットテディベア — 技術報告
幼児に物語を語るロボットテディベアを開発し、強化学習で子どもの注意を維持するよう行動を適応させた。
原題: Robofriend: An Adpative Storytelling Robotic Teddy Bear -- Technical Report ／ Ido Glanz, Matan Weksler, Erez Karpas 他
日本語で読む → - 論文視覚的自己位置推定画像認識
曖昧なシーンにおける視覚的自己位置推定のための確率的フレームワーク
反復構造を含む曖昧な環境で、画像からカメラ姿勢の事後分布を変分推論で予測し、単一の最良姿勢ではなく分布として推定する手法を提案した。
原題: A Probabilistic Framework for Visual Localization in Ambiguous Scenes ／ Fereidoon Zangeneh, Leonard Bruns, Amit Dekel 他
日本語で読む → - 論文SLAM画像認識
ニューラル暗黙マップを用いた高密度RGB SLAM
深度入力なしでRGB画像のみからカメラ軌跡とシーン形状を同時推定するSLAM手法を提案し、階層的特徴ボリュームと測光ワープ損失で高精度な地図再構成を実現した。
原題: Dense RGB SLAM with Neural Implicit Maps ／ Heng Li, Xiaodong Gu, Weihao Yuan 他
日本語で読む → - 論文軌道最適化ロボティクス
OpTaS: 軌道最適化とモデル予測制御のための最適化ベースタスク記述ライブラリ
ロボットの軌道最適化とモデル予測制御のためのPythonライブラリOpTaSを提案し、単一スクリプトでカスタム非線形制約問題を記述でき、複数のソルバーと連携可能であることを示した。
原題: OpTaS: An Optimization-based Task Specification Library for Trajectory Optimization and Model Predictive Control ／ Christopher E. Mower, João Moura, Nazanin Zamani Behabadi 他
日本語で読む → - 論文認知・意識モデルq-bio.NC
深い予測処理系における新たな因果構造の構成的学習が意識を伴う
予測処理システムにオンラインでの単一例からの新構造学習を組み込み、結合された表現が作業記憶や宣言的記憶として意識に現れる仕組みを提案した理論論文。
原題: Consciousness is entailed by compositional learning of new causal structures in deep predictive processing systems ／ V. A. Aksyuk
日本語で読む → - 論文報酬学習ロボティクス
SIRL: 類似性に基づく暗黙的表現学習
ユーザーが類似とみなす行動を手がかりに、報酬設計に必要な因果的特徴を抽出する表現学習手法を提案。
原題: SIRL: Similarity-based Implicit Representation Learning ／ Andreea Bobu, Yi Liu, Rohin Shah 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
探索とシーン記述を同時に行う身体性エージェント
未知の屋内環境を探索しながら、見つけたシーンを自然言語で説明する身体性エージェントの手法を提案し、シミュレーションと実環境で有効性を示した。
原題: Embodied Agents for Efficient Exploration and Smart Scene Description ／ Roberto Bigazzi, Marcella Cornia, Silvia Cascianelli 他
日本語で読む → - 論文AUVナビゲーションロボティクス
MissBeamNet: 欠損したDVLビーム計測の学習による補完
AUVの速度推定に用いるDVLで反射が得られないビームを、深層ニューラルネットワークで過去の計測から回帰補完する手法を提案し、実海域実験で有効性を示した。
原題: MissBeamNet: Learning Missing Doppler Velocity Log Beam Measurements ／ Mor Yona, Itzik Klein
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
不確実性下におけるマニピュレータのリアルタイム安全動作計画と制御
不確実なダイナミクスに対応しつつ、衝突回避と関節限界を守る安全な軌道をリアルタイムで生成するARMOURを提案し、シミュレーションと実機で有効性を示した。
原題: Can't Touch This: Real-Time, Safe Motion Planning and Control for Manipulators Under Uncertainty ／ Jonathan Michaux, Patrick Holmes, Bohao Zhang 他
日本語で読む → - 論文生涯学習機械学習
生涯学習システムの特性評価のためのドメイン非依存アプローチ
生涯学習システムを評価するためのドメイン非依存なメトリクスと評価フレームワークを提案し、5つのケーススタディを通じてその有効性を示した。
原題: A Domain-Agnostic Approach for Characterization of Lifelong Learning Systems ／ Megan M. Baker, Alexander New, Mario Aguilar-Simon 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
巧みな操作のための制約付き強化学習
24自由度のロボットハンドによる物体移動タスクに位置制約を加えた制約付き方策最適化を適用し、単純な幾何学的制約が学習初期から安全かつ効率的な行動を促すことを示した。
原題: Constrained Reinforcement Learning for Dexterous Manipulation ／ Abhineet Jain, Jack Kolb, Harish Ravichandar
日本語で読む → - 論文触覚HCI
両手ハプティック硬膜外針挿入シミュレータの設計と評価
硬膜外麻酔の訓練用に両手ハプティックシミュレータを開発し、麻酔科医22名を対象に評価した。熟練度の違いを識別でき、訓練戦略の差異も明らかにした。
原題: Design and Assessment of a Bimanual Haptic Epidural Needle Insertion Simulator ／ Nitsan Davidor, Yair Binyamin, Tamar Hayuni 他
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