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 →- 論文自動運転/強化学習ロボティクス
混合方策勾配とその実験検証による高レベル自動運転のための統合意思決定・制御
強化学習に基づく統合意思決定・制御フレームワークにおいて、制約付き混合方策勾配と注意ベース符号化を組み合わせたデータ駆動型システムを開発し、実車実験で有効性を検証した。
原題: Integrated Decision and Control for High-Level Automated Vehicles by Mixed Policy Gradient and Its Experiment Verification ／ Yang Guan, Liye Tang, Chuanxiao Li 他
日本語で読む → - 論文音響SLAM/キャリブレーションロボティクス
グラフSLAMによる複数マイクアレイの同時キャリブレーションと音源定位の可観測性解析
グラフSLAMを用いた複数マイクアレイの同時キャリブレーションと音源定位について、フィッシャー情報行列により未知パラメータの可観測性・同定性を解析し、同定可能となる必要十分条件を導出した。
原題: Observability Analysis of Graph SLAM-Based Joint Calibration of Multiple Microphone Arrays and Sound Source Localization ／ Yuanzheng He, Jiang Wang, Daobilige Su 他
日本語で読む → - 論文位置推定ロボティクス
MICP-L: ハードウェア加速レイキャスティングを用いたメッシュベースICPによるロボット位置推定
三角形メッシュ地図に対して距離センサを位置合わせし、GPSのない環境でも6D位置推定をリアルタイムで行う手法を提案。レイキャスティング対応計算をCPU/GPU/RTXで並列化し、農業・航空・自動車分野のデータセットで頑健性を実証した。
原題: MICP-L: Mesh-based ICP for Robot Localization using Hardware-Accelerated Ray Casting ／ Alexander Mock, Sebastian Pütz, Thomas Wiemann 他
日本語で読む → - 論文強化学習ロボティクス
AACHER: 後方視的経験再生を用いた多様なアクター・クリティック深層強化学習
DDPGのアクターとクリティックを複数化して平均を取ることで安定性を高め、後方視的経験再生(HER)と組み合わせたAACHERを提案し、目標ベースのロボットタスクで性能を向上させた。
原題: AACHER: Assorted Actor-Critic Deep Reinforcement Learning with Hindsight Experience Replay ／ Adarsh Sehgal, Muskan Sehgal, Hung Manh La
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ロボットマニピュレーションのための能動的探索
確率的モデルのアンサンブルで情報利得を見積もり、モデル予測制御で探索と報酬最大化を両立させる、疎な報酬のマニピュレーションタスク向け能動的探索手法を提案し、実機のボール押しタスクで検証した。
原題: Active Exploration for Robotic Manipulation ／ Tim Schneider, Boris Belousov, Georgia Chalvatzaki 他
日本語で読む → - 論文探索・レスキューロボティクス
LiDAR誘導による地下環境での物体探索と検出
LiDARの深度・強度情報から物体候補を生成し、PTZカメラを制御して遠距離の物体検出を行う手法を提案し、地下環境の四足歩行ロボットで検証した。
原題: LiDAR-guided object search and detection in Subterranean Environments ／ Manthan Patel, Gabriel Waibel, Shehryar Khattak 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
マルチエージェント強化学習による緊急車両の安全かつ効率的な走行
MAPPOを用いて自動運転車が緊急車両と協調し、安全性を保ちながら緊急車両の平均速度を15%向上させる手法を提案した。
原題: Safe and Efficient Manoeuvring for Emergency Vehicles in Autonomous Traffic using Multi-Agent Proximal Policy Optimisation ／ Leandro Parada, Eduardo Candela, Luis Marques 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
幾何記述子マッチングによる多様な行動の模倣学習
人間の多様な実演から運動プリミティブ混合と分布マッチングを組み合わせ、幾何記述子を用いて新しいタスク配置へ汎化する模倣学習手法を提案した。
原題: Inferring Versatile Behavior from Demonstrations by Matching Geometric Descriptors ／ Niklas Freymuth, Nicolas Schreiber, Philipp Becker 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
クラウドホッピング：スーパーボクセルと制御リアプノフ関数による3次元不整地ナビゲーション
点群のスーパーボクセル表現から通行可能領域のグラフを構築し、制御リアプノフ関数とナビゲーション関数を用いて3次元不整地を移動ロボットが効率的にナビゲーションする手法を提案した。
原題: Cloud Hopping; Navigating in 3D Uneven Environments via Supervoxels and Control Lyapunov Function ／ Fetullah Atas, Grzegorz Cielniak, Lars Grimstad
日本語で読む → - 論文屋内測位ロボティクス
UWB測距のキャリブレーションと不確かさのモデル化
UWBタグのアンテナ遅延を効率的に校正する手法を提案し、受信電力に応じた測距バイアスと不確かさをモデル化してEKFに組み込むことで、屋内測位精度を平均46%改善した。
原題: Calibration and Uncertainty Characterization for Ultra-Wideband Two-Way-Ranging Measurements ／ Mohammed Ayman Shalaby, Charles Champagne Cossette, James Richard Forbes 他
日本語で読む → - 論文自動運転計画ロボティクス
PlanT: 物体レベル表現による説明可能な計画Transformer
自動運転の経路計画において、物体レベルのコンパクトな入力表現とTransformerを用いるPlanTを提案し、CARLAベンチマークで高性能かつ高速な計画を実現した。
原題: PlanT: Explainable Planning Transformers via Object-Level Representations ／ Katrin Renz, Kashyap Chitta, Otniel-Bogdan Mercea 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
RISO：剛性グリッパと軟質切替型粘着剤の融合
剛性フィンガーに空気圧制御で粘着力を切り替えられる軟質粘着パッドを組み合わせ、剛性把持と軟質把持を使い分けられるロボットグリッパを開発し、共有制御による操作支援を実現した。
原題: RISO: Combining Rigid Grippers with Soft Switchable Adhesives ／ Shaunak A. Mehta, Yeunhee Kim, Joshua Hoegerman 他
日本語で読む → - 論文強化学習ロバスト性ロボティクス
外乱注入による連続制御向け強化学習のロバスト性評価
オープンソースのベンチマークで外乱を注入し、連続行動空間における強化学習アルゴリズムのロバスト性を比較評価した。
原題: Characterising the Robustness of Reinforcement Learning for Continuous Control using Disturbance Injection ／ Catherine R. Glossop, Jacopo Panerati, Amrit Krishnan 他
日本語で読む → - 論文オドメトリロボティクス
視覚劣化環境におけるエッジベース単眼熱慣性オドメトリ
熱赤外カメラのエッジ情報を活用し、視覚的に劣化した環境でも高精度な自己位置推定を可能にする単眼熱慣性オドメトリ手法を提案した。
原題: Edge-based Monocular Thermal-Inertial Odometry in Visually Degraded Environments ／ Yu Wang, Haoyao Chen, Yufeng Liu 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
データ駆動型ナビゲーション：概念・モデル・実験的検証
ANSFLで開発・実験検証された、人間・動物・自律プラットフォーム向けのデータ駆動型ナビゲーションアルゴリズムを多角的にレビューした論文。
原題: Data-Driven Meets Navigation: Concepts, Models, and Experimental Validation ／ Itzik Klein
日本語で読む → - 論文災害対応ロボットロボティクス
ロボット支援災害対応における意味情報の分類体系
災害対応ロボットが収集すべき意味情報を分類し、AIによる意味理解技術の現状と実用化への課題を整理した論文。
原題: A Taxonomy of Semantic Information in Robot-Assisted Disaster Response ／ Tianshu Ruan, Hao Wang, Rustam Stolkin 他
日本語で読む → - 論文変形可能物体操作ロボティクス
DaXBench: 微分可能物理に基づく変形可能物体操作のベンチマーク
ロープ・布・液体の操作を含む9つの高難度タスクを備えた、微分可能物理シミュレータベースの変形可能物体操作ベンチマークを提案し、計画・模倣学習・強化学習手法を比較評価した。
原題: DaXBench: Benchmarking Deformable Object Manipulation with Differentiable Physics ／ Siwei Chen, Yiqing Xu, Cunjun Yu 他
日本語で読む → - 論文6D姿勢推定ロボティクス
マルチビュー最適化によるRGB画像からのテクスチャレス物体の6D姿勢推定
複数視点のRGB画像のみを用い、6D姿勢推定を並進と回転の2段階に分けて解くことで、テクスチャのない物体の姿勢を高精度に推定するフレームワークを提案した。
原題: 6D Pose Estimation for Textureless Objects on RGB Frames using Multi-View Optimization ／ Jun Yang, Wenjie Xue, Sahar Ghavidel 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
AutoBag: ビニール袋を開いて物体を入れる動作の学習
UV蛍光マーカーを使った自己教師あり学習でビニール袋の取っ手と縁を認識し、双腕ロボットが袋を開いて物体を挿入できるようにした研究。
原題: AutoBag: Learning to Open Plastic Bags and Insert Objects ／ Lawrence Yunliang Chen, Baiyu Shi, Daniel Seita 他
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 → - 論文マニピュレーションロボティクス
ハイパーグラフに基づくマルチロボットのタスク・動作計画
マニピュレータによる物体再配置のためのマルチロボットタスク・動作計画手法を提案し、ハイパーグラフ表現により計画空間を分解することで、既存手法より最大3桁高速かつ最大20物体の計画を可能にした。
原題: Hypergraph-based Multi-Robot Task and Motion Planning ／ James Motes, Tan Chen, Timothy Bretl 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
実用的評価基準による多様な2Dマッピング手法の比較
移動ロボットの自己位置推定に用いる地図作成手法として、SLAM・地上レーザスキャン・公開建物輪郭の3つを実用的な評価基準で比較した論文。
原題: Comparison of Varied 2D Mapping Approaches by Using Practice-Oriented Evaluation Criteria ／ Justin Ziegenbein, Manuel Schrick, Marko Thiel 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
実演と言語指示を併用したロボットタスクの効率的学習
視覚的な実演と言語指示の両方を組み合わせてロボットのマルチタスク方策を条件付けするDeL-TaCoを提案し、新しいタスク指定の効率と未知物体・指示への汎化性能を向上させた。
原題: Using Both Demonstrations and Language Instructions to Efficiently Learn Robotic Tasks ／ Albert Yu, Raymond J. Mooney
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
GNM: あらゆるロボットを動かす汎用ナビゲーションモデル
6種類のロボットから集めた60時間の走行データを統合し、時間的文脈と標準化された行動空間を用いて、異なる機体や環境に広く汎化する目標条件付き視覚ナビゲーションモデルを学習した。
原題: GNM: A General Navigation Model to Drive Any Robot ／ Dhruv Shah, Ajay Sridhar, Arjun Bhorkar 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
VIMA: マルチモーダルプロンプトによる汎用ロボットマニピュレーション
テキストと画像を組み合わせたマルチモーダルプロンプトで多様なロボット操作タスクを指示し、自己回帰的に動作を生成するTransformerエージェントVIMAを提案。新ベンチマークで高いゼロショット汎化性能とデータ効率を示した。
原題: VIMA: General Robot Manipulation with Multimodal Prompts ／ Yunfan Jiang, Agrim Gupta, Zichen Zhang 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーション機械学習
抽象から実行可能な軌道への翻訳によるワンショットタスク汎化
複雑な長期的タスクを、抽象環境での計画生成と実行を分離し、seq-to-seqモデルで抽象軌道を実行可能な軌道に翻訳することで、未見タスクへのワンショット汎化を実現した。
原題: Abstract-to-Executable Trajectory Translation for One-Shot Task Generalization ／ Stone Tao, Xiaochen Li, Tongzhou Mu 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
混雑環境における車型ロボット群の分散計画
混雑環境でリアルタイムに経路計画を行う車型ロボット群の分散フレームワークを提案し、シミュレーションと実機実験で有効性を検証した。
原題: Decentralized Planning for Car-Like Robotic Swarm in Cluttered Environments ／ Changjia Ma, Zhichao Han, Tingrui Zhang 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
社会的配慮を備えたロボットナビゲーションのための人間中心ベンチマーク
社会的配慮型ロボットナビゲーションのための人間中心ベンチマークを提案し、4つのナビゲーション手法を比較してRoSASによる社会適合性評価とロボット中心指標の対応関係を検証した。
原題: Human-centered Benchmarking for Socially-compliant Robot Navigation ／ Iaroslav Okunevich, Vincent Hilaire, Stephane Galland 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーション画像認識
動的に学習されるニューラル暗黙表現によるマルチオブジェクトナビゲーション
各エピソード中に動的に学習される2つのニューラル暗黙表現（物体位置予測と占有・探索情報）を強化学習エージェントの記憶として用い、マルチオブジェクトナビゲーションの性能を向上させた研究。
原題: Multi-Object Navigation with dynamically learned neural implicit representations ／ Pierre Marza, Laetitia Matignon, Olivier Simonin 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
GraspNeRF：汎化可能NeRFを用いた透明・鏡面物体の多視点6-DoF把持検出
透明・鏡面物体の把持を可能にするため、汎化可能なNeRFと把持検出をエンドツーエンドで学習し、疎なRGB画像からリアルタイムで6-DoF把持を検出する手法を提案。
原題: GraspNeRF: Multiview-based 6-DoF Grasp Detection for Transparent and Specular Objects Using Generalizable NeRF ／ Qiyu Dai, Yan Zhu, Yiran Geng 他
日本語で読む →