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: 2022/10/1 ／ 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 →- 論文マルチロボットSLAMロボティクス
Wi-Closure: 無線センシングを用いたロボット間ループ閉じ込みの信頼性と効率の向上
無線通信信号を利用してロボット間の近接候補を特定し、マルチロボットSLAMのループ閉じ込み探索を効率化・高精度化する手法を提案。
原題: Wi-Closure: Reliable and Efficient Search of Inter-robot Loop Closures Using Wireless Sensing ／ Weiying Wang, Anne Kemmeren, Daniel Son 他
日本語で読む → - 論文模倣学習機械学習
事前データからの学習と検索によるスキルベース模倣学習
過去のタスクのデータから時間的に拡張されたスキルを抽出し、新規タスク用のポリシーがそれらを呼び出す枠組みを開発。表現学習と検索ベースのデータ拡張で性能を向上させ、模倣学習やオフライン強化学習を上回ることを示した。
原題: Learning and Retrieval from Prior Data for Skill-based Imitation Learning ／ Soroush Nasiriany, Tian Gao, Ajay Mandlekar 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VLAロボティクス
CLIP-Fields: ロボット記憶のための弱教師あり意味場
CLIPやDeticなどWeb学習済みモデルのみを教師に使い、空間位置から意味埋め込みへの写像を学習する暗黙的シーン表現を提案。これをシーン記憶としてロボットが実環境で意味的ナビゲーションを行えることを示した。
原題: CLIP-Fields: Weakly Supervised Semantic Fields for Robotic Memory ／ Nur Muhammad Mahi Shafiullah, Chris Paxton, Lerrel Pinto 他
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 → - 論文マニピュレーションAI
LEAGUE: 長期的操作タスクのためのガイド付きスキル学習と抽象化
タスク計画の記号インターフェースを活用して強化学習による操作スキルを学習し、スキルの再利用と長期タスクの解決を可能にするフレームワークを提案。
原題: LEAGUE: Guided Skill Learning and Abstraction for Long-Horizon Manipulation ／ Shuo Cheng, Danfei Xu
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 → - 論文マニピュレーションロボティクス
視覚と関節トルクセンサを併用したロボットから人間への物体受け渡し
関節トルクセンサと手先RGB-Dカメラの情報を深層学習で統合し、人間の意図や指の把持を検出して自律的に物体を受け渡すシステムを開発した。
原題: Robot to Human Object Handover using Vision and Joint Torque Sensor Modalities ／ Mohammadhadi Mohandes, Behnam Moradi, Kamal Gupta 他
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 → - 論文自動運転画像認識
動きに着想を得た自動運転のための教師なし知覚と予測
自己学習したフローを用いて自動メタラベリングを行い、人間の教師なしでオープンセットの移動物体を知覚・予測する枠組みを提案。
原題: Motion Inspired Unsupervised Perception and Prediction in Autonomous Driving ／ Mahyar Najibi, Jingwei Ji, Yin Zhou 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
強化学習による動的な四足歩行ロボットゴールキーパーの実現
階層型モデルフリー強化学習を用いて、四足歩行ロボットが飛んでくるボールを素早く迎撃するサッカーゴールキーパー動作を実世界で実現した。
原題: Creating a Dynamic Quadrupedal Robotic Goalkeeper with Reinforcement Learning ／ Xiaoyu Huang, Zhongyu Li, Yanzhen Xiang 他
日本語で読む → - 論文宇宙探査astro-ph.EP
恒星間天体への到達性とミッション設計
恒星間天体への高速フライバイミッションを検討し、深層学習による誘導制御や航法引き継ぎ、状態推定の課題を議論した。
原題: Interstellar Object Accessibility and Mission Design ／ Benjamin P. S. Donitz, Declan Mages, Hiroyasu Tsukamoto 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 → - 論文ロボティクスミドルウェアロボティクス
REMS: ロボティクス教育と開発のためのミドルウェア
Pythonらしさを重視したロボティクス向けミドルウェアREMSを提案し、教育と開発の効率を高める。
原題: REMS: Middleware for Robotics Education and Development ／ Yusuke Tanaka, Ankur Mehta
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 → - 論文クラウドロボティクスロボティクス
ロボット仮想機能をクラウドへオフロードせよ！
ロボット機能をエッジからクラウドへ可能な限りオフロードし、エッジ資源消費を抑えつつ厳しい遅延要件を満たすアルゴリズムDLMDを提案した。
原題: Don't Let Me Down! Offloading Robot VFs Up to the Cloud ／ Khasa Gillani, Jorge Martín Pérez, Milan Groshev 他
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 → - 論文状態推定ロボティクス
SE(3)上のガウス過程回帰による連続体ロボットの状態推定
連続体ロボットの形状を、長さ方向に沿った離散的な姿勢・ひずみ計測からガウス過程回帰を用いて連続的に推定する手法を提案し、シミュレーションと実験で精度を検証した。
原題: Continuum Robot State Estimation Using Gaussian Process Regression on $SE(3)$ ／ Sven Lilge, Timothy D. Barfoot, Jessica Burgner-Kahrs
日本語で読む → - 論文クラウドロボティクスロボティクス
Kubernetes上でのGPU共有によるクラウドネイティブロボティクスアプリケーション
Kubernetesクラスタと実機ロボットを組み合わせた授業の経験を報告し、シミュレーションから実機への移行やGPU共有の課題と、よりクラウドネイティブな展開手法を提案する。
原題: Cloud Native Robotic Applications with GPU Sharing on Kubernetes ／ Giovanni Toffetti, Leonardo Militano, Seán Murphy 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
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 → - 論文自動運転/模倣学習ロボティクス
運転者のリスク場を用いた危険運転行動の模倣学習
スプライン係数パラメータ化とオフライン専門家クエリで模倣学習モデルを構築し、運転者リスク場の最適化で危険シナリオを生成して再学習することで、閉ループで継続的に性能を改善する手法を提案した。
原題: Learning from Demonstrations of Critical Driving Behaviours Using Driver's Risk Field ／ Yurui Du, Flavia Sofia Acerbo, Jens Kober 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
ROS-PyBulletインターフェース：信頼性の高い接触シミュレーションと人間-ロボット相互作用のためのフレームワーク
信頼性の高い接触シミュレータPyBulletとROSを橋渡しするフレームワークを提案し、シミュレーション環境での人間-ロボット相互作用を支援する機能を提供する。
原題: ROS-PyBullet Interface: A Framework for Reliable Contact Simulation and Human-Robot Interaction ／ Christopher E. Mower, Theodoros Stouraitis, João Moura 他
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