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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: 2022/10/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集

• 論文自動運転・HRIロボティクス2022/10/1

  CHARTOPOLIS：自動運転・人間とロボットの相互作用・社会技術的想像を探求する小規模実験都市

  小型ロボット車両の物理環境と高忠実度仮想レプリカを組み合わせ、人間ドライバーの遠隔操作による参加型シミュレーションを可能にした社会技術的テストベッドを構築し、工学者・心理学者・人類学者・倫理学者・芸術家の協働を促す。

  原題: CHARTOPOLIS: A Small-Scale Labor-art-ory for Research and Reflection on Autonomous Vehicles, Human-Robot Interaction, and Sociotechnical Imaginaries ／ Sangeet Sankaramangalam Ulhas, Aditya Ravichander, Kathryn A. Johnson 他

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• 論文安全性検証ロボティクス2022/10/1

  到達可能性検証に基づく深層強化学習制御ロボティクス・自律システムの信頼性評価

  深層強化学習で制御されるロボット・自律システムの安全性を、ニューラルネットワークの形式的検証と到達可能性解析を組み合わせて定量的に評価する枠組みを提案し、実機実験で有効性を示した。

  原題: Reachability Verification Based Reliability Assessment for Deep Reinforcement Learning Controlled Robotics and Autonomous Systems ／ Yi Dong, Xingyu Zhao, Sen Wang 他

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• 論文逆強化学習ロボティクス2022/10/1

  対話的自律性のための選好学習

  人間が与える比較フィードバック（ペア比較やランキングなど）からロボットの報酬関数を学習する手法を提案した博士論文。

  原題: Learning Preferences for Interactive Autonomy ／ Erdem Bıyık

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• 論文制御/適応制御制御2022/10/1

  固定翼機のための耐故障適応型オートパイロットの飛行実験

  固定翼機のオートパイロットにレトロスペクティブコスト適応制御を組み込み、ゲイン劣化や舵面固着時でも性能を補償できることをシミュレーションと実機飛行で検証した。

  原題: Experimental Flight Testing of a Fault-Tolerant Adaptive Autopilot for Fixed-Wing Aircraft ／ Joonghyun Lee, John Spencer, Siyuan Shao 他

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• 論文運動計画ロボティクス2022/10/1

  SiMBAによる計画立案：簡略化信念ガイドを用いた時間的目標下での不確実性を伴う運動計画

  線形時相論理仕様の下で、運動とセンシングの不確実性を考慮した運動計画のための多層アルゴリズムを提案し、簡略化モデルの軌道でサンプリング探索を導くことで計算効率を向上させた。

  原題: Planning with SiMBA: Motion Planning under Uncertainty for Temporal Goals using Simplified Belief Guides ／ Qi Heng Ho, Zachary N. Sunberg, Morteza Lahijanian

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• 論文マニピュレーションロボティクス2022/10/1

  IPPO：改良型近接方策最適化によるロボットマニピュレータの関節空間での障害物回避

  PPOを改良し、6自由度マニピュレータが障害物を避けながら目標に到達する方策を関節空間で学習する手法を提案。GazeboでのSim-to-Sim訓練により実機へ直接転移可能とした。

  原題: IPPO: Obstacle Avoidance for Robotic Manipulators in Joint Space via Improved Proximal Policy Optimization ／ Yongliang Wang, Hamidreza Kasaei

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• 論文移動マニピュレーションロボティクス2022/10/1

  階層型モデル予測制御による非把持型移動マニピュレーションの接触最適化

  四足ロボットが脚で物体を押す非把持型マニピュレーションのため、接触力と接触位置を最適化する2段階の階層型MPCを提案し、物体の位置・姿勢制御と障害物回避を実機で実証した。

  原題: Contact Optimization for Non-Prehensile Loco-Manipulation via Hierarchical Model Predictive Control ／ Alberto Rigo, Yiyu Chen, Satyandra K. Gupta 他

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• 論文自己位置推定ロボティクス2022/10/1

  M-LIO: センサ脱落に耐性を持つマルチLiDAR・マルチIMUオドメトリ

  複数のLiDARとIMU、GNSSをファクターグラフで融合し、センサ信号の欠落に耐えながらリアルタイムでロバストな自己位置推定を行う手法を提案した。

  原題: M-LIO: Multi-lidar, multi-IMU odometry with sensor dropout tolerance ／ Sandipan Das, Navid Mahabadi, Maurice Fallon 他

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• 論文セマンティックセグメンテーション画像認識2022/10/1

  LESS: LiDAR点群のためのラベル効率的なセマンティックセグメンテーション

  LiDAR点群の屋外セマンティックセグメンテーションにおいて、半教師あり/弱教師あり学習と効率的なラベリングを組み合わせ、0.1%のラベルで完全教師ありに匹敵する性能を実現した。

  原題: LESS: Label-Efficient Semantic Segmentation for LiDAR Point Clouds ／ Minghua Liu, Yin Zhou, Charles R. Qi 他

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• 論文衝突回避ロボティクス2022/10/1

  小型AUVの衝突回避における複数低コスト前方ソナービームの有効性評価

  小型AUVの前方ソナーで、単一ビームに左右のビームを追加した場合の衝突回避性能の向上を、音響伝播の高忠実度シミュレーションで定量的に評価した。

  原題: Evaluating the Benefit of Using Multiple Low-Cost Forward-Looking Sonar Beams for Collision Avoidance in Small AUVs ／ Christopher Morency, Daniel J. Stilwell

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• 論文メタ強化学習機械学習2022/10/1

  BIMRL: 脳に着想を得たメタ強化学習

  脳の記憶機構に着想を得た記憶モジュールと新規の内的報酬を組み合わせ、少ない試行で新しいタスクに適応できるメタ強化学習手法を提案した。

  原題: BIMRL: Brain Inspired Meta Reinforcement Learning ／ Seyed Roozbeh Razavi Rohani, Saeed Hedayatian, Mahdieh Soleymani Baghshah

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• 論文BMI/共有制御ロボティクス2022/10/1

  脳に着想を得たBMI向け協調共有制御フレームワーク

  脳信号の低情報量・高ノイズを補うため、脳由来の指令とロボットの微調整制御を組み合わせた協調共有制御を提案し、スパイキングニューラルネットでアーム・車輪制御を実装した。

  原題: The Brain-Inspired Cooperative Shared Control Framework for Brain-Machine Interface ／ Junjie Yang, Ling Liu, Shengjie Zheng 他

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• 論文姿勢予測画像認識2022/10/1

  ノイズに頑健な拡散モデルによる実環境3D人間姿勢予測

  観測と予測を欠損を含む単一の系列とみなし、条件付き拡散モデルでノイズを除去することで、雑音の多い入力でも3D人間姿勢を予測する手法を提案。

  原題: A generic diffusion-based approach for 3D human pose prediction in the wild ／ Saeed Saadatnejad, Ali Rasekh, Mohammadreza Mofayezi 他

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• 論文歩行ロボティクス2022/10/1

  ラグランジュ乗数法による最適歩容ファミリー

  ラグランジュ乗数法を用いて、異なる歩幅に対する最適歩容を一括生成する最適軌跡生成器を提案し、抵抗支配環境の遊泳ロボットで検証した。

  原題: Optimal Gait Families using Lagrange Multiplier Method ／ Jinwoo Choi, Capprin Bass, Ross L. Hatton

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• 論文自動運転ロボティクス2022/10/1

  文脈表現とマルチモーダル融合によるエンドツーエンド自動運転

  人間の運転知覚に倣い、3台のカメラと鳥瞰図セマンティクスを自己注意機構で融合し、Vision Transformerで時系列的にウェイポイントを予測するエンドツーエンド自動運転フレームワークを提案した。

  原題: Exploring Contextual Representation and Multi-Modality for End-to-End Autonomous Driving ／ Shoaib Azam, Farzeen Munir, Ville Kyrki 他

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• 論文モジュラーロボットロボティクス2022/10/1

  実演から学ぶモジュラーロボットの移動制御

  モジュール型ロボットの設計間で実演を活用し、強化学習と模倣学習を組み合わせて新しい設計の制御方策を効率的に学習する手法を提案。

  原題: Learning Modular Robot Locomotion from Demonstrations ／ Julian Whitman, Howie Choset

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• 論文自律着陸ロボティクス2022/10/1

  移動プラットフォームへの完全自律着陸を目指すUAVコントローラ

  カメラのみをセンサとして用い、強化学習で訓練したニューラルネットワーク制御器により、移動するプラットフォーム上へのUAVの自律着陸を実現するシステムを提案した。

  原題: Towards a Fully Autonomous UAV Controller for Moving Platform Detection and Landing ／ Michalis Piponidis, Panayiotis Aristodemou, Theocharis Theocharides

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• 論文ビジュアルサーボロボティクス2022/10/1

  幾何学的に解釈可能なニューラル知覚によるビジュアルサーボ

  ビジュアルサーボの知覚を深層学習で解く手法を提案し、制御則と特徴運動モデルを教師信号に使うことで推定特徴に幾何学的解釈を与え、知覚と制御を分離したまま柔軟で解釈可能な枠組みを実現した。

  原題: Visual Servoing with Geometrically Interpretable Neural Perception ／ Antonio Paolillo, Mirko Nava, Dario Piga 他

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• 論文連続体ロボットロボティクス2022/10/1

  連続体ロボットのための多項式曲率形状状態空間における確率的適応推定

  連続体ロボットの形状推定において、多項式曲率運動学に基づく状態空間表現と、複数の多項式次数モデルを適応的に混合する確率的オブザーバを提案し、シミュレーションと実験で有効性を示した。

  原題: Stochastic Adaptive Estimation in Polynomial Curvature Shape State Space for Continuum Robots ／ Guoqing Zhang, Long Wang

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• 論文ドメイン適応画像認識2022/10/1

  マルチドメイン注意ネットワークによるRGBから熱画像への教師なしドメイン適応

  RGB画像の知識をマルチドメイン注意ネットワークで熱画像に転移し、熱画像の注釈や位置合わせなしで分類・セマンティックセグメンテーションを実現する教師なしドメイン適応手法を提案。

  原題: Unsupervised RGB-to-Thermal Domain Adaptation via Multi-Domain Attention Network ／ Lu Gan, Connor Lee, Soon-Jo Chung

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• 論文階層型強化学習機械学習2022/10/1

  意味的ゴールを用いた解釈可能な階層型エージェントフレームワーク

  計画と意味的ゴール指向強化学習を組み合わせ、空間・触覚述語から解釈可能なゴール空間を構築することで、長期的タスクを効率的に学習する階層型エージェントを提案した。

  原題: Towards an Interpretable Hierarchical Agent Framework using Semantic Goals ／ Bharat Prakash, Nicholas Waytowich, Tim Oates 他

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• 論文強化学習AI2022/10/1

  対話型強化学習における広域的・持続的アドバイスの活用

  対話型強化学習において、与えられた助言を一度きりで捨てずに保持・再利用し、現在の状態だけでなく広く適用できるようにする手法を提案し、エージェントの性能向上と訓練者の介入回数削減を実現した。

  原題: Broad-persistent Advice for Interactive Reinforcement Learning Scenarios ／ Francisco Cruz, Adam Bignold, Hung Son Nguyen 他

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• 論文群制御ロボティクス2022/10/1

  モジュール式連結構造による協調型飛行貨物輸送の制御

  連結ロッドで機械的に結合したマルチコプター群の構造弾性を考慮した制御手法を提案し、非対称構成や未知のペイロード輸送に対応できることを実験で示した。

  原題: Modular Multi-Copter Structure Control for Cooperative Aerial Cargo Transportation ／ Dimitris Chaikalis, Nikolaos Evangeliou, Anthony Tzes 他

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• 論文メタ強化学習ロボティクス2022/10/1

  メタ強化学習におけるタスク表現の disentangle によるゼロショット方策転移

  メタ強化学習でタスクを複数の属性に分解して表現し、未知の組み合わせタスクにも追加探索なしでゼロショットに方策を汎化する手法を提案し、実機の挿入タスクで検証した。

  原題: Zero-Shot Policy Transfer with Disentangled Task Representation of Meta-Reinforcement Learning ／ Zheng Wu, Yichen Xie, Wenzhao Lian 他

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• 論文模倣学習ロボティクス2022/10/1

  GoalsEye: 実機ロボットによる高速高精度卓球の学習

  反復模倣学習を用いて、実機ロボットで高速・高精度な卓球の目標指向制御を実現し、アマチュア人間と同等以上の性能を示した。

  原題: GoalsEye: Learning High Speed Precision Table Tennis on a Physical Robot ／ Tianli Ding, Laura Graesser, Saminda Abeyruwan 他

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• 論文姿勢推定画像認識2022/10/1

  意味プリミティブによるカテゴリレベル形状・姿勢の生成的推定

  単一のRGB-D画像からカテゴリレベルの物体形状と姿勢を推定するフレームワークを提案し、意味プリミティブ表現とSIM(3)不変記述子で形状と姿勢を分離して高精度化した。

  原題: Generative Category-Level Shape and Pose Estimation with Semantic Primitives ／ Guanglin Li, Yifeng Li, Zhichao Ye 他

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• 論文テスト時適応機械学習2022/10/1

  非対称に訓練された二重分類器で汎化しにくいパターンを学習し、テスト時適応を改善する

  ショートカット学習を防ぐため、二つの分類器を非対称に訓練し、汎化しにくいパターンを学習させる手法を提案し、テスト時適応の性能を向上させた。

  原題: Learning Less Generalizable Patterns with an Asymmetrically Trained Double Classifier for Better Test-Time Adaptation ／ Thomas Duboudin, Emmanuel Dellandréa, Corentin Abgrall 他

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• 論文ナビゲーションロボティクス2022/10/1

  ExAug: 幾何学的経験拡張によるロボット条件付きナビゲーションポリシー

  異なるロボットのデータセットを点群ベースの幾何学的拡張で統合し、新しい機体でも汎用化できるナビゲーションポリシーを学習するフレームワークを提案。

  原題: ExAug: Robot-Conditioned Navigation Policies via Geometric Experience Augmentation ／ Noriaki Hirose, Dhruv Shah, Ajay Sridhar 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2022/10/1

  強化学習と全身軌道最適化によるロボットのテーブル拭き

  視覚観測からこぼれやパンくずの不確かな動態を考慮しつつ、強化学習で拭き動作を計画し、全身軌道最適化で安全な動作を実現する枠組みを提案した。

  原題: Robotic Table Wiping via Reinforcement Learning and Whole-body Trajectory Optimization ／ Thomas Lew, Sumeet Singh, Mario Prats 他

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• 論文ナビゲーションロボティクス2022/10/1

  イベントトリガ推定を用いたチャンス制約付き動作計画

  遠隔センサネットワークの限られた情報下で、通信コストを抑えつつ目標到達確率と衝突確率の制約を満たす動作計画を、サンプリングベースの高速プランナで生成する手法を提案した。

  原題: Chance-Constrained Motion Planning with Event-Triggered Estimation ／ Anne Theurkauf, Qi Heng Ho, Roland Ilyes 他

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