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 → - 論文ロボット構成管理/因果推論ロボティクス
CaRE: 高構成可能ロボットにおける構成問題の根本原因の特定
ロボットの構成設定と性能の因果関係を学習し、機能障害の根本原因を診断する手法CaREを提案。実機とシミュレーションで有効性を検証し、シミュレーションで学習した因果モデルが異なる実機プラットフォームに転移可能であることを示した。
原題: CaRE: Finding Root Causes of Configuration Issues in Highly-Configurable Robots ／ Md Abir Hossen, Sonam Kharade, Bradley Schmerl 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 → - 論文自動運転計画ロボティクス
木構造ポリシー計画：学習行動モデルを用いた自動運転の意思決定
自動運転車のための木構造ポリシー計画（TPP）を提案し、深層学習予測モデルと組み合わせてマルチモーダルな環境予測を考慮した多段階の軌道計画を生成する。
原題: Tree-structured Policy Planning with Learned Behavior Models ／ Yuxiao Chen, Peter Karkus, Boris Ivanovic 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 → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
切り紙 inspired 平面作製法による双安定ソフト展開構造の設計
切り紙と予備延伸を組み合わせた平面的な作製法で、面外座屈を利用して任意形状の双安定ソフト構造を実現し、ソフトグリッパーとハエトリグサ型ロボットに応用した。
原題: Design of Bistable Soft Deployable Structures via a Kirigami-inspired Planar Fabrication Approach ／ Mrunmayi Mungekar, Leixin Ma, Wenzhong Yan 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 → - 論文能動的知覚ロボティクス
見ることを学ぶ：能動的物体検出のためのDecision Transformer
Decision Transformerとオンライン微調整を用いてロボットの視点を制御し、物体検出精度を最大化する能動的知覚手法を提案した論文。
原題: Learning to View: Decision Transformers for Active Object Detection ／ Wenhao Ding, Nathalie Majcherczyk, Mohit Deshpande 他
日本語で読む → - 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 → - 論文布操作ロボティクス
Foldsformer: 時空間アテンションによる逐次多段階布操作の学習
一般的な実演を1つ与えるだけで、時空間アテンション機構を用いて布の多段階操作を計画するフレームワークを提案し、シミュレーションと実機で有効性を示した。
原題: Foldsformer: Learning Sequential Multi-Step Cloth Manipulation With Space-Time Attention ／ Kai Mo, Chongkun Xia, Xueqian Wang 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 → - 論文飛行制御ロボティクス
複数UAVによる吊り下げ荷物の空中輸送制御
複数のドローンがケーブルで吊り下げた荷物を目標軌道に追従させるため、荷物位置の仮想制御と各機体の姿勢制御を階層的に組み合わせた制御手法を提案した論文。
原題: Aerial Transportation Control of Suspended Payloads with Multiple Agents ／ Fatima Oliva-Palomo, Diego Mercado-Ravell, Pedro Castillo
日本語で読む → - 論文社会的ロボティクスロボティクス
社会的身体化コボットに向けて：産業用コボットと社会的仮想エージェントの統合
産業用協働ロボットに社会的な仮想キャラクターを組み合わせる2つの配置（タブレット型と大型TV型）をオンライン実験で比較し、社会的存在感・一体感・社会的役割の知覚に差がないことを示した。
原題: Towards social embodied cobots: The integration of an industrial cobot with a social virtual agent ／ Matteo Lavit Nicora, Sebastian Beyrodt, Dimitra Tsovaltzi 他
日本語で読む → - 論文着陸/ハザード検出画像認識
小天体着陸のための深層単眼ハザード検出
単眼画像から深層セマンティックセグメンテーションで着陸安全性を直接予測し、OSIRIS-RExの実画像で高精度な安全性マッピングを実証した。
原題: Deep Monocular Hazard Detection for Safe Small Body Landing ／ Travis Driver, Kento Tomita, Koki Ho 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
「違う、右だ」—共有自律によるロボット操作のためのオンライン言語修正
自然言語による修正指示をオンラインで取り込み、共有自律の枠組みでロボットアームを操作するLILACを提案。少数の実演で複雑な操作タスクを高精度に達成できることをユーザ研究で示した。
原題: "No, to the Right" -- Online Language Corrections for Robotic Manipulation via Shared Autonomy ／ Yuchen Cui, Siddharth Karamcheti, Raj Palleti 他
日本語で読む → - 論文模倣学習機械学習
DADAgger: 不一致拡張データセット集約
模倣学習のDAggerを改良し、アンサンブルの予測分散で分布外状態のみを専門家に問い合わせることで、専門家クエリを削減しつつ同等の性能を達成する手法を提案。
原題: DADAgger: Disagreement-Augmented Dataset Aggregation ／ Akash Haridas, Karim Hamadeh, Samarendra Chandan Bindu Dash
日本語で読む → - 論文海上自律航行ロボティクス
フェリーと港湾バスの自律化：衝突回避の観点から
デンマーク初の自律型港湾バス「Greenhopper」を例に、海上自律航行船の衝突・座礁回避スキームと自律化スタックを紹介し、シミュレーションで検証した。
原題: Autonomy for Ferries and Harbour Buses: a Collision Avoidance Perspective ／ Thomas T. Enevoldsen, Mogens Blanke, Roberto Galeazzi
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
TRASH: タンデム型ローバーと空中スクラップ収集システム
ドローンで高速道路のゴミを検出し、CNNを搭載した地上ロボットが「貪欲ピックアップ」方式で回収する自律マルチロボットシステムを提案・検証した。
原題: TRASH: Tandem Rover and Aerial Scrap Harvester ／ Lee Milburn, John Chiaramonte, Jack Fenton 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 → - 論文触覚ロボティクス
触覚による道具操作
触覚センサで物体と道具の姿勢を推定し、モデル予測制御により予期せぬ接触に反応しながら道具を使った操作を閉ループで実現した研究。
原題: Tactile Tool Manipulation ／ Yuki Shirai, Devesh K. Jha, Arvind U. Raghunathan 他
日本語で読む → - 論文グラフニューラルネットワーク画像認識
SCENE: 異種グラフニューラルネットワークを用いた交通シーンの推論
交通シーンを異種グラフで表現し、異種グラフニューラルネットワークで推論する手法を提案。二値ノード分類タスクでタスク特化ベースラインを上回る性能を示し、他ドメインへの転用可能性も実証した。
原題: SCENE: Reasoning about Traffic Scenes using Heterogeneous Graph Neural Networks ／ Thomas Monninger, Julian Schmidt, Jan Rupprecht 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
目標誘導型Transformerを用いた効率的な自律ナビゲーションのための強化学習
目標情報をシーンエンコーダに入力するGoal-guided Transformerを提案し、強化学習による自律ナビゲーションのデータ効率と性能を向上させた。
原題: Goal-Guided Transformer-Enabled Reinforcement Learning for Efficient Autonomous Navigation ／ Wenhui Huang, Yanxin Zhou, Xiangkun He 他
日本語で読む → - 論文自動運転/オプティカルフロー画像認識
自動運転のためのオプティカルフロー：応用、課題、改善
魚眼カメラの歪みや低照度環境に対応するため、学習ベースのオプティカルフロー推定の訓練戦略と半教師ありフレームワークを提案し、性能を向上させた。
原題: Optical Flow for Autonomous Driving: Applications, Challenges and Improvements ／ Shihao Shen, Louis Kerofsky, Senthil Yogamani
日本語で読む → - 論文力覚推定ロボティクス
力覚センサなしで実現する精密ロボットマニピュレーション
6軸力覚センサや関節トルクセンサを使わず、ロボットの内部信号のみからニューラルネットワークで外力を推定し、100ミクロンのクリアランスでのピン挿入やハンドガイドを実現した研究。
原題: Fine Robotic Manipulation without Force/Torque Sensor ／ Shilin Shan, Quang-Cuong Pham
日本語で読む → - 論文受動性制御/強化学習ロボティクス
仮想エネルギータンクを用いた受動的方策の学習
強化学習と受動性ベース制御を仮想エネルギータンクで統合し、学習した方策に受動性を保証する手法を提案した。
原題: Learning passive policies with virtual energy tanks in robotics ／ Riccardo Zanella, Gianluca Palli, Stefano Stramigioli 他
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