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: 2022/12/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集

• 論文自動運転ロボティクス2022/12/1

  AVstack: 自動運転開発のためのオープンソースで再構成可能なプラットフォーム

  自動運転ソフトウェアの検証と次世代評価の停滞を解決するため、多数のオープンソース部品を組み合わせてデータセットや物理シミュレータ間でテスト可能な再構成可能プラットフォームAVstackを提案した。

  原題: AVstack: An Open-Source, Reconfigurable Platform for Autonomous Vehicle Development ／ R. Spencer Hallyburton, Shucheng Zhang, Miroslav Pajic

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• 論文モデル予測制御ロボティクス2022/12/1

  モデル予測制御における最適化の学習

  サンプリングベースMPCの更新則を模倣学習で改善し、少ないサンプル数でも高性能な制御を実現する手法を提案。

  原題: Learning to Optimize in Model Predictive Control ／ Jacob Sacks, Byron Boots

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• 論文UAV設計ロボティクス2022/12/1

  スポーツ空撮向け無人航空機の設計検討

  スポーツの空撮を目的とした低コストなカスタムUAVの設計プロセスを、要件定義から技術選定、統合、運用設定まで報告した論文。

  原題: Design Considerations of an Unmanned Aerial Vehicle for Aerial Filming ／ Dennis Casazola, Fabio Arnez, Huascar Espinoza

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• 論文ソフトロボティクスロボティクス2022/12/1

  選択的操舵を備えた多セグメント軟体成長ロボット

  先端で各パウチを選択的に加圧する新しい操舵法と円筒型空気圧人工筋により、環境と接触せずに複雑な経路を進める多セグメント蔓状ロボットを開発した。

  原題: A Multi-Segment, Soft Growing Robot with Selective Steering ／ Alexander M. Kübler, Sebastián Urdaneta Rivera, Frances B. Raphael 他

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• 論文IoT/マッピングphysics.soc-ph2022/12/1

  IoTを用いた遠隔可視化可能な穴ぼこマッピングエージェント

  センサーで道路の穴ぼこの深さと位置を計測し、走行経路全体の穴ぼこマップを生成して遠隔共有するシステムを実証した。

  原題: IoT-Based Pothole Mapping Agent with Remote Visualization ／ Umar Yahya, Mwaka Lucky, Muhammed Mansoor 他

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• 論文方策転移制御2022/12/1

  EASpace: 方策転移のための拡張行動空間

  複数の準最適な専門家方策を異なる実行時間のマクロ行動として基本行動空間に統合し、実行時間に比例した内的報酬で効率的な方策転移を実現する手法を提案。

  原題: EASpace: Enhanced Action Space for Policy Transfer ／ Zheng Zhang, Qingrui Zhang, Bo Zhu 他

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• 論文ニューロシンボリック/推論AI2022/12/1

  強AI自己認識ロボットのための内包的一階述語論理基盤

  ロボットが自然言語で人間と対話し自己の知識を推論できるよう、内包的一階述語論理（IFOL）を記号アーキテクチャとして用い、ニューロシンボリックな4層知識構造と様相論理演算子の実装法を提案した論文。

  原題: Strong-AI Autoepistemic Robots Build on Intensional First Order Logic ／ Zoran Majkic

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• 論文自律ナビゲーションロボティクス2022/12/1

  自律ナビゲーションの包括的レビュー

  センサ・プラットフォーム・経路計画・SLAM・深層学習まで、自律移動ロボットのナビゲーション研究を幅広く整理したサーベイ論文。

  原題: A Comprehensive Review on Autonomous Navigation ／ Saeid Nahavandi, Roohallah Alizadehsani, Darius Nahavandi 他

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• 論文遠隔操作ロボティクス2022/12/1

  PATO: ポリシー支援型遠隔操作によるスケーラブルなロボットデータ収集

  学習した支援ポリシーで遠隔操作の一部を自動化し、人間は不確実なときだけ介入する仕組みを提案。実機とシミュレーションで作業負担を減らしつつデータ収集効率を向上させ、1人で複数ロボットを並行操作できることを示した。

  原題: PATO: Policy Assisted TeleOperation for Scalable Robot Data Collection ／ Shivin Dass, Karl Pertsch, Hejia Zhang 他

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• 論文計画・学習理論ロボティクス2022/12/1

  学習と計画の限界：最小十分情報遷移システム

  ロボットの限られた知覚・記憶・計算・行動能力を考慮し、方策や計画を情報状態上の遷移システムとして捉え、最小情報遷移システムの存在と一意性を理論的に示した。

  原題: The Limits of Learning and Planning: Minimal Sufficient Information Transition Systems ／ Basak Sakcak, Vadim Weinstein, Steven M. LaValle

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• 論文イベントカメラ画像認識2022/12/1

  イベントカメラのコントラスト最大化におけるイベント崩壊を緩和する高速幾何正則化

  イベントカメラの動き推定で問題となるイベント崩壊を、幾何学的原理に基づく計算効率の良い正則化で緩和し、従来より2〜4倍高速で高精度を達成した。

  原題: A Fast Geometric Regularizer to Mitigate Event Collapse in the Contrast Maximization Framework ／ Shintaro Shiba, Yoshimitsu Aoki, Guillermo Gallego

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• 論文SLAMロボティクス2022/12/1

  RGB-L: LiDARの高密度深度マップを用いた間接Visual SLAMの強化

  ORB-SLAM3にLiDAR点群を直接取り込むRGB-Lモードを追加し、深度マップ生成の2手法を比較して軌道精度・ロバスト性・実行時間の改善を示した。

  原題: RGB-L: Enhancing Indirect Visual SLAM using LiDAR-based Dense Depth Maps ／ Florian Sauerbeck, Benjamin Obermeier, Martin Rudolph 他

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• 論文sim2realロボティクス2022/12/1

  仮想都市峡谷におけるGNSSマルチパス信号エミュレーションのためのオープンソースGazeboプラグイン

  都市峡谷でのGNSSマルチパス誤差を再現するGazeboプラグインを開発し、香港の3D仮想環境で実データと比較して有効性を検証した。

  原題: An Open-Source Gazebo Plugin for GNSS Multipath Signal Emulation in Virtual Urban Canyons ／ Kartik Anand Pant, Zhanpeng Yang, James M Goppert 他

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• 論文SLAMロボティクス2022/12/1

  DL-SLOT: 協調グラフ最適化に基づく動的LiDAR SLAMと物体追跡

  LiDARを用いて自己位置推定と動的物体追跡を同時に行うSLAM手法を提案し、KITTIデータセットで有効性を示した。

  原題: DL-SLOT: Dynamic LiDAR SLAM and object tracking based on collaborative graph optimization ／ Xuebo Tian, Zhongyang Zhu, Junqiao Zhao 他

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• 論文触覚ロボティクス2022/12/1

  接触への反応：駆動系における透明性と衝突反射

  衝突時の力積で「透明性」を定量化する衝突反射指標を提案し、直接駆動と準直接駆動のアクチュエータやロボットハンドを実験比較した。

  原題: Reacting to Contact: Transparency and Collision Reflex in Actuation ／ Ankit Bhatia, Matthew T. Mason, Aaron M. Johnson

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• 論文動作生成画像認識2022/12/1

  統一的人体動作生成のための事前学習拡散モデル

  Transformerベースの拡散モデルを事前学習し、テキストからの動作生成や動作補完など多様なタスクを単一モデルで統合的に扱うMoFusionを提案した論文。

  原題: Pretrained Diffusion Models for Unified Human Motion Synthesis ／ Jianxin Ma, Shuai Bai, Chang Zhou

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• 論文歩行ロボティクス2022/12/1

  ヒト歩行における「仮想ピボット点」：実験では常に観測されるが、安定性に必須ではない可能性をシミュレーションが示唆

  神経筋反射モデルと多段階最適化により、床反力が仮想ピボット点で交差しない安定な歩行パターンを生成し、そのような歩行でも姿勢安定性が保たれることを示した。

  原題: 'Virtual pivot point' in human walking: always experimentally observed but simulations suggest it may not be necessary for stability ／ L. Schreff, D. F. B. Haeufle, A. Badri-Spröwitz 他

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• 論文水中ロボット・人間ロボット協調HCI2022/12/1

  指差しによるダイバーの関心対象提示：AUVのための人間指示物体検査

  ダイバーの指差しジェスチャーから関心対象を推定し、自律水中ロボットに伝えるモジュール式アルゴリズムDIPを提案。単眼カメラと姿勢推定、特徴点密度を利用して対象物を特定する。

  原題: Diver Interest via Pointing: Human-Directed Object Inspection for AUVs ／ Chelsey Edge, Junaed Sattar

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• 論文運動計画ロボティクス2022/12/1

  逐次パラメータ化運動計画とその複雑さ II

  複数ロボットが障害物を避けながら指定された順序で状態を訪れる運動計画問題について、偶数次元ユークリッド空間での位相的複雑さを完全に解明し、最小複雑度を達成する明示的なアルゴリズムを提案した。

  原題: Sequential parametrized motion planning and its complexity, II ／ Michael Farber, Amit Kumar Paul

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• 論文点群セグメンテーション画像認識2022/12/1

  P2Net: 連続フレームの一貫性に基づくLiDAR点群セマンティックセグメンテーションの後処理ネットワーク

  LiDAR点群のセマンティックセグメンテーション結果を、連続フレーム間の対応点の一貫性を学習する軽量な後処理ネットワークで改善する手法を提案。

  原題: P2Net: A Post-Processing Network for Refining Semantic Segmentation of LiDAR Point Cloud based on Consistency of Consecutive Frames ／ Yutaka Momma, Weimin Wang, Edgar Simo-Serra 他

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• 論文力覚テレオペレーションロボティクス2022/12/1

  移動ロボットの障害物回避・接近操作のための注意度マップ推定を用いた力覚テレオペレーション

  操作者の障害物への注意度をリアルタイムに推定し、意図的な接近時には力覚フィードバックを弱めることで、安全性と操作性を両立させるテレオペレーション手法を提案した。

  原題: Attentiveness Map Estimation for Haptic Teleoperation of Mobile Robot Obstacle Avoidance and Approach ／ Ninghan Zhong, Kris Hauser

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• 論文模倣学習ロボティクス2022/12/1

  CACTI：スケーラブルなマルチタスク・マルチシーン視覚模倣学習のためのフレームワーク

  データ収集・拡張・視覚表現学習・模倣方策訓練の4段階からなるロボット学習フレームワークCACTIを提案し、実世界のキッチンで10タスク、シミュレーションで18タスク×100レイアウトの単一方策を効率的に訓練できることを示した。

  原題: CACTI: A Framework for Scalable Multi-Task Multi-Scene Visual Imitation Learning ／ Zhao Mandi, Homanga Bharadhwaj, Vincent Moens 他

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• 論文3D再構成画像認識2022/12/1

  SceneRF: 放射輝度場による自己教師あり単眼3Dシーン再構成

  姿勢付き画像列のみを用いた自己教師あり学習で、単一画像から屋内・屋外の3Dシーンを再構成する手法を提案。

  原題: SceneRF: Self-Supervised Monocular 3D Scene Reconstruction with Radiance Fields ／ Anh-Quan Cao, Raoul de Charette

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• 論文6D姿勢推定画像認識2022/12/1

  MegaPose: レンダリングと比較による新規物体の6D姿勢推定

  CADモデルと画像中の関心領域のみを用いて、学習時に未見の物体の6D姿勢を推定する手法を提案。大規模合成データで学習し、実画像の新規物体に再学習なしで適用可能。

  原題: MegaPose: 6D Pose Estimation of Novel Objects via Render & Compare ／ Yann Labbé, Lucas Manuelli, Arsalan Mousavian 他

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• 論文3D物体検出画像認識2022/12/1

  ConQueR: クエリコントラストを用いたボクセルDETRによる3D物体検出

  点群からの3D物体検出において、DETRベースの検出器が生み出す偽陽性を、クエリ間のコントラスト学習で削減し、高精度かつスパースな予測を実現した研究。

  原題: ConQueR: Query Contrast Voxel-DETR for 3D Object Detection ／ Benjin Zhu, Zhe Wang, Shaoshuai Shi 他

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• 論文アクチュエータロボティクス2022/12/1

  制御可能な機械的エネルギー蓄積デバイス

  小さなキャプスタンクラッチを用いて、任意の変位で1000N以上の力を保持し、10ms未満で解除できるロック可能な圧縮ばねを開発した。

  原題: Controllable Mechanical-domain Energy Accumulators ／ Sung Y. Kim, David J. Braun

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• 論文模倣学習ロボティクス2022/12/1

  柔軟ロボットのための非線形モデル予測制御の安全な模倣学習

  柔軟ロボットのNMPCを模倣学習と予測安全フィルタで安全に近似し、計算時間を8倍以上短縮しつつ安全性を保証する手法を提案。

  原題: Safe Imitation Learning of Nonlinear Model Predictive Control for Flexible Robots ／ Shamil Mamedov, Rudolf Reiter, Seyed Mahdi Basiri Azad 他

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• 論文物体ナビゲーションロボティクス2022/12/1

  自己教師あり物体ゴールナビゲーションと実環境でのオンライン微調整

  位置一貫性を自己教師信号として使うことで、ラベル付き3Dメッシュに頼らず物体ナビゲーションエージェントを学習し、実環境でのオンライン微調整も可能にした研究。

  原題: Self-Supervised Object Goal Navigation with In-Situ Finetuning ／ So Yeon Min, Yao-Hung Hubert Tsai, Wei Ding 他

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• 論文モデルベース強化学習機械学習2022/12/1

  シンプルな分散型クロスエントロピー法

  モデルベース強化学習の計画で使われるクロスエントロピー法を、独立に動く複数のCEMを組み合わせる分散型に改良し、局所解を避けてサンプル効率を向上させた。

  原題: A Simple Decentralized Cross-Entropy Method ／ Zichen Zhang, Jun Jin, Martin Jagersand 他

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• 論文省エネ/SNNロボティクス2022/12/1

  Mantis: スパイキングニューラルネットワークによる省エネ自律移動エージェントの実現

  UAVや移動ロボットなどの自律移動エージェントにスパイキングニューラルネットワーク(SNN)を体系的に適用するMantis手法を提案し、動的環境での適応性を保ちつつメモリ削減と省エネを実現した。

  原題: Mantis: Enabling Energy-Efficient Autonomous Mobile Agents with Spiking Neural Networks ／ Rachmad Vidya Wicaksana Putra, Muhammad Shafique

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