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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: 2022/11/1 ／ 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 →- 論文空中マニピュレーションロボティクス
可変慣性パラメータモデルに基づく空中マニピュレータのロバスト分数階高速終端スライディングモード制御
マニピュレータとドローンの結合外乱を考慮した可変慣性パラメータモデルを導出し、分数階高速終端スライディングモード制御で安定飛行を実現した。
原題: Robust fractional-order fast terminal sliding mode control of aerial manipulator derived from a mutable inertia parameters model ／ Wenlei Zheng, Zhan Li, Bingkai Xiu 他
日本語で読む → - 論文協調運転ロボティクス
予測を考慮した強化学習による利他的協調運転
自動運転車が人間運転車と協調するため、将来の観測を予測するハイブリッド予測ネットワークと安全優先機構を組み込んだ強化学習意思決定フレームワークを提案した。
原題: Prediction-aware and Reinforcement Learning based Altruistic Cooperative Driving ／ Rodolfo Valiente, Mahdi Razzaghpour, Behrad Toghi 他
日本語で読む → - 論文マイクロロボティクスロボティクス
ModMag：モジュール式磁気マイクロロボット操作デバイス
コンパクトで低コスト、多用途な電磁石制御装置「ModMag」を開発し、2次元4コイル、3次元ヘルムホルツ、磁気ピンセットの各構成に対応可能とした。
原題: ModMag: A Modular Magnetic Micro-Robotic Manipulation Device ／ Max Sokolich, Max Sokolich, David Rivas 他
日本語で読む → - 論文視覚的位置認識画像認識
HMMフィルタとスムーザに基づく視覚的位置認識
キャンベラ市の交通状況を構築し、HMMフィルタとHMMスムーザを用いて車両位置を予測する視覚的位置認識アルゴリズムを研究した。実験の結果、予測精度においてHMMスムーザがHMMフィルタより優れていることを示した。
原題: Visual Place Recognition ／ Bailu Guo, Boyu Zhao, Zishun Zhou
日本語で読む → - 論文建設ロボティクスロボティクス
コンクリート熱監視のための低コスト熱マッピング
移動ロボットによる建設現場の自動熱監視のため、2Dレンジスキャナと民生用IMU、熱カメラを組み合わせた低コストな熱マッピングシステムを提案した。
原題: Low-cost Thermal Mapping for Concrete Heat Monitoring ／ Alex Junho Lee, Younggun Cho, Hyun Myung
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
深度情報に基づくサンプリングと操舵制約によるメモリレス局所プランナ
深度情報のみを利用し、衝突判定を効率化するサンプリングと凸障害物回避のための操舵機構を組み合わせた局所プランナを提案し、計算時間を削減しつつ成功率を向上させた。
原題: Depth-based Sampling and Steering Constraints for Memoryless Local Planners ／ Thai Binh Nguyen, Linh Nguyen, Tanveer Choudhury 他
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
最適輸送と段階的ドメイン適応によるカリキュラム強化学習
強化学習のカリキュラムを、タスク分布間の最適輸送問題として定式化し、Wasserstein重心による測地線補間で段階的なタスク列を生成する手法GRADIENTを提案した論文。
原題: Curriculum Reinforcement Learning using Optimal Transport via Gradual Domain Adaptation ／ Peide Huang, Mengdi Xu, Jiacheng Zhu 他
日本語で読む → - 論文模倣学習機械学習
サンプル効率の良い模倣学習のための計画法
MCTSベースの強化学習に敵対的模倣学習を組み込み、行動クローニングと敵対的模倣学習を統合した計画型模倣学習手法を提案し、高い性能とサンプル効率を両立させた。
原題: Planning for Sample Efficient Imitation Learning ／ Zhao-Heng Yin, Weirui Ye, Qifeng Chen 他
日本語で読む → - 論文オフライン強化学習機械学習
相互情報量正則化によるオフライン強化学習
データセット内の状態と行動の相互情報量を直接制約することで、分布シフトに強いオフライン強化学習フレームワークMISAを提案し、D4RLベンチマークで大幅な性能向上を達成した。
原題: Mutual Information Regularized Offline Reinforcement Learning ／ Xiao Ma, Bingyi Kang, Zhongwen Xu 他
日本語で読む → - 論文階層強化学習機械学習
DHRL: グラフを用いた長期的・スパースな階層強化学習
階層強化学習において、高レベルと低レベルのポリシーの時間軸をグラフで分離し、長期的なタスクを効率的に学習する手法を提案。
原題: DHRL: A Graph-Based Approach for Long-Horizon and Sparse Hierarchical Reinforcement Learning ／ Seungjae Lee, Jigang Kim, Inkyu Jang 他
日本語で読む → - 論文ベイズ最適化機械学習
モンテカルロ木探索による高次元ベイズ最適化のための変数選択
モンテカルロ木探索を用いて変数を反復的に選択し、高次元ベイズ最適化を低次元部分空間で効率的に行う手法を提案。
原題: Monte Carlo Tree Search based Variable Selection for High Dimensional Bayesian Optimization ／ Lei Song, Ke Xue, Xiaobin Huang 他
日本語で読む → - 論文継続学習機械学習
ロボットによる少数ショット継続能動学習
ラベル付け予算が限られた状況で、ロボットが未ラベルデータから新しい物体クラスを継続的に学習するFoCALフレームワークを提案し、GMMと擬似リハーサル、不確実性指標を組み合わせて実機ヒューマノイドで検証した。
原題: Few-Shot Continual Active Learning by a Robot ／ Ali Ayub, Carter Fendley
日本語で読む → - 論文予測ロボティクス
LOPR: 生成モデルを用いた潜在占有予測
LiDARの占有グリッドマップ予測を表現学習と潜在空間での確率的予測に分離し、生成モデルで将来の占有を予測する手法を提案。
原題: LOPR: Latent Occupancy PRediction using Generative Models ／ Bernard Lange, Masha Itkina, Mykel J. Kochenderfer
日本語で読む → - 論文ロボット駆動機構ロボティクス
3K-H-Vトポロジーに基づく新型ロボット駆動機構の試作設計と効率解析
インボリュート歯車とサイクロイド歯車を組み合わせた3K-H-Vトポロジーの遊星サイクロイド駆動を設計し、中空構造・コンパクトサイズ・高トルク密度を実験で確認した。
原題: Prototype Design and Efficiency Analysis of a Novel Robot Drive Based on 3K-H-V Topology ／ Le Qi, Dapeng Yang, Baoshi Cao 他
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
複合現実によるロボット行動リプレイ：システム実装
ロボットの過去の行動を説明するため、Behavior Treeで行動を符号化し、MongoDBにセンサデータと関節制御メッセージを保存して、ARや音声でリプレイするシステムを実装した。
原題: Mixed-Reality Robot Behavior Replay: A System Implementation ／ Zhao Han, Tom Williams, Holly A. Yanco
日本語で読む → - 論文共有自律/社会的ナビゲーションロボティクス
遠隔操作ロボットの社会的ナビゲーション支援に向けたマルチモーダル共有自律
混雑環境での遠隔操作ロボットのナビゲーションを支援するため、視覚と触覚のガイダンスを組み合わせた共有自律手法を提案し、ユーザー研究で有効性を検証した。
原題: Multimodal Shared Autonomy for Social Navigation Assistance of Telepresence Robots ／ Kenechukwu C. Mbanisi, Michael A. Gennert
日本語で読む → - 論文sim2real画像認識
様々な海底条件に対応した合成ソナー画像シミュレーションによる自動目標認識
Unreal Engineを用いて、サイドスキャンソナー画像に音響的に整合する水中物体画像を生成する手法を提案し、ATRや機械学習の訓練データとしての有用性を分析した。
原題: Synthetic Sonar Image Simulation with Various Seabed Conditions for Automatic Target Recognition ／ Jaejeong Shin, Shi Chang, Matthew Bays 他
日本語で読む → - 論文テレオペレーションロボティクス
テレオペレーションのための人間からヒューマノイドへの転移性に基づく連鎖運動マッピング
人間とロボットのペアごとの学習を減らすため、既存のマッピングを連鎖的に転用する転移性指標とデュアルオートエンコーダによるシナジーマッピング手法を提案し、Pepperロボットで有効性を示した。
原題: Transferability-based Chain Motion Mapping from Humans to Humanoids for Teleoperation ／ Matthew Stanley, Yunsik Jung, Michael Bowman 他
日本語で読む → - 論文NeRF/新視点合成画像認識
MonoNeRF: カメラ姿勢なしの単眼動画から汎化可能なNeRFを学習
深度やカメラ姿勢の正解なしに単眼動画から学習できる汎化可能なNeRFを提案し、深度推定・カメラ姿勢推定・単一画像からの新視点合成を実現した。
原題: MonoNeRF: Learning Generalizable NeRFs from Monocular Videos without Camera Pose ／ Yang Fu, Ishan Misra, Xiaolong Wang
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
CMA-MAEをスケーリングして多様な高次元コントローラを訓練
CMA-MAEを高次元にスケールさせる3つの新変種を提案し、ロボット歩行タスクで多様な高性能コントローラを効率的に訓練できることを示した。
原題: Training Diverse High-Dimensional Controllers by Scaling Covariance Matrix Adaptation MAP-Annealing ／ Bryon Tjanaka, Matthew C. Fontaine, David H. Lee 他
日本語で読む → - 論文群制御機械学習
安全な被覆制御のための準最適マルチエージェント学習
未知の密度と安全制約下で、マルチエージェントが被覆を最大化しつつ安全を保証する準最適アルゴリズムを提案。
原題: Near-Optimal Multi-Agent Learning for Safe Coverage Control ／ Manish Prajapat, Matteo Turchetta, Melanie N. Zeilinger 他
日本語で読む → - 論文イベントカメラ/ステレオ深度推定画像認識
自己運動を用いたイベントカメラステレオ深度推定：レイ密度融合によるアプローチ
イベントカメラのステレオ画像から、明示的なデータ対応付けを行わずに、逆投影したレイ密度を融合することで深度を推定する手法を提案し、頭部装着型カメラの自己中心視点データで有効性を示した。
原題: Event-based Stereo Depth Estimation from Ego-motion using Ray Density Fusion ／ Suman Ghosh, Guillermo Gallego
日本語で読む → - 論文計画AI
不完全な選好を持つ確率システムにおける機会的定性計画
確率的システムにおいて、時間的に拡張された目標に対する不完全な選好を満たす計画を合成する手法を提案し、ロボット運動計画で実証した。
原題: Opportunistic Qualitative Planning in Stochastic Systems with Incomplete Preferences over Reachability Objectives ／ Abhishek N. Kulkarni, Jie Fu
日本語で読む → - 論文規範違反対応ロボティクス
ロボットによる規範違反対応の比例性計算モデルに潜む複雑さ
ロボットが規範違反に応答する際の道徳的・社会的バランスを説明する単純な数理モデルを提案し、比例性モデリングの隠れた複雑さと今後の研究方向を議論した。
原題: Hidden Complexities in the Computational Modeling of Proportionality for Robotic Norm Violation Response ／ Ruchen Wen, Tom Williams
日本語で読む → - 論文安全強化学習機械学習
制約付きマルコフ決定過程における安全な方策改善
形式的要件から報酬を自動整形し、安全性違反を増やさずに方策を改善するアルゴリズムを提案し、モデルベースRLと組み合わせて制御ベンチマークで有効性を示した。
原題: Safe Policy Improvement in Constrained Markov Decision Processes ／ Luigi Berducci, Radu Grosu
日本語で読む → - 論文軌道最適化ロボティクス
液面揺れのないロボット軌道最適化手法
エンドエフェクタを球面振り子の質点としてモデル化し、二次計画問題として解くことで、液面揺れを抑えた高速搬送軌道を生成する手法を提案し、7自由度ロボットで有効性を検証した。
原題: A Solution to Slosh-free Robot Trajectory Optimization ／ Rafael I. Cabral Muchacho, Riddhiman Laha, Luis F. C. Figueredo 他
日本語で読む → - 論文マルチタスク強化学習機械学習
PaCo: パラメータ合成によるマルチタスク強化学習
複数のタスクに適用できる単一の方策を学習するため、パラメータの部分空間を学習し、タスクごとの方策をその補間として合成する手法を提案。Meta-Worldベンチマークで最先端性能を達成。
原題: PaCo: Parameter-Compositional Multi-Task Reinforcement Learning ／ Lingfeng Sun, Haichao Zhang, Wei Xu 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
障害物密集環境における実行可能性保証とデッドロック解消を両立するマルチロボット軌道計画
障害物が多い環境で複数ロボットの軌道計画を行う際、安全コリドーをオンライン生成して最適化の実行可能性を保証しつつ、動的優先度と右手則でデッドロックを解消する手法を提案。最大8機のナノクアッドコプターで実機検証した。
原題: Multi-Robot Trajectory Planning with Feasibility Guarantee and Deadlock Resolution: An Obstacle-Dense Environment ／ Yuda Chen, Chenghan Wang, Meng Guo 他
日本語で読む → - 論文動作計画ロボティクス
GNNと時間エンコーディングを用いた動的環境における学習ベース動作計画
動的障害物の軌跡を考慮する必要がある動作計画問題に対し、GNNと時間エンコーディング、模倣学習を組み合わせて計画を高速化する手法を提案した。衝突チェックを大幅に削減し、成功率も維持できることを示した。
原題: Learning-based Motion Planning in Dynamic Environments Using GNNs and Temporal Encoding ／ Ruipeng Zhang, Chenning Yu, Jingkai Chen 他
日本語で読む → - 論文データ融合画像認識
MIXER: 不確実なペアワイズ親和性の多属性・多方向融合
不確実なペアワイズ親和性を直接扱う多方向融合アルゴリズムMIXERを提案し、非マッチ・未決定・マッチの3状態を導入してノイズや低冗長性下でのマッチング精度を向上させた。
原題: MIXER: Multiattribute, Multiway Fusion of Uncertain Pairwise Affinities ／ Parker C. Lusk, Kaveh Fathian, Jonathan P. How
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