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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
📖 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 →- 論文強化学習評価機械学習
深層強化学習評価におけるタスクの不完全指定の影響
深層強化学習の評価で、タスクを少数のMDPインスタンスで代表させる従来手法が過学習を招き、MDPファミリー全体で評価すると手法の相対順位が大きく変わることをベンチマークと交通信号制御で示した研究。
原題: The Impact of Task Underspecification in Evaluating Deep Reinforcement Learning ／ Vindula Jayawardana, Catherine Tang, Sirui Li 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
弾性不安定性を利用した高速無拘束ソフトロボットクローラー
ヘアクリップ機構を支持・脊椎・力増幅に兼用し、単一サーボで毎秒1.56体長の高速ギャロップを実現した無拘束ソフトロボットを開発した。
原題: Fast Untethered Soft Robotic Crawler with Elastic Instability ／ Zechen Xiong, Yufeng Su, Hod Lipson
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
摩擦を考慮したロバストな複数物体把持の効率的計画学習
平面上に散らばった複数の物体を、摩擦を利用した複数同時把持で効率的に運ぶためのニューラルネットワークを実例から学習し、成功率と時間あたりの把持回数を大幅に改善した。
原題: Learning to Efficiently Plan Robust Frictional Multi-Object Grasps ／ Wisdom C. Agboh, Satvik Sharma, Kishore Srinivas 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
反応型ロボット制御のための推論としての階層的ポリシー合成
反応型ポリシーと計画ベース手法の利点を組み合わせるため、確率的推論で階層モデルを定式化し、計画で適応的に重みを計算する階層的動作生成法を提案した。
原題: Hierarchical Policy Blending as Inference for Reactive Robot Control ／ Kay Hansel, Julen Urain, Jan Peters 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
ロボットマニピュレータ上の接触位置推定のためのひげに着想を得た触覚センシング
ロボットマニピュレータ表面に取り付けたひげ型触覚センサを設計・モデル化し、ベイズフィルタリングにより接触点をサブミリ精度で推定する手法を提案した。
原題: Whisker-Inspired Tactile Sensing for Contact Localization on Robot Manipulators ／ Michael A. Lin, Emilio Reyes, Jeannette Bohg 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
イベントカメラとレーダーを融合したSNN-STDPによるSLAM
イベントカメラとFMCWレーダーをスパイキングニューラルネットワークで融合し、オフライン学習なしでドローンのSLAMを実現する手法を提案。
原題: Fusing Event-based Camera and Radar for SLAM Using Spiking Neural Networks with Continual STDP Learning ／ Ali Safa, Tim Verbelen, Ilja Ocket 他
日本語で読む → - 論文点群処理画像認識
車載LiDAR知覚のための点群深層学習表現の分析
LiDAR点群のニューラルネット表現を分類し、計算効率・メモリ・意味分割性能の関係を分析した。
原題: Analyzing Deep Learning Representations of Point Clouds for Real-Time In-Vehicle LiDAR Perception ／ Marc Uecker, Tobias Fleck, Marcel Pflugfelder 他
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
交通流を考慮した微分可能交通シミュレーションによる自動運転
交通シミュレーションを微分可能な形で自動運転の模倣学習に統合し、周囲の交通流を改善しつつエネルギー消費を抑える速度制御を学習する手法を提案。
原題: Traffic-Aware Autonomous Driving with Differentiable Traffic Simulation ／ Laura Zheng, Sanghyun Son, Ming C. Lin
日本語で読む → - 論文被覆経路計画ロボティクス
Roombaを用いた被覆経路計画のシミュレーション
未知環境での被覆経路計画を深層強化学習でモデル化し、Roombaの内蔵アルゴリズムと性能比較した。
原題: Simulating Coverage Path Planning with Roomba ／ Robert Chuchro
日本語で読む → - 論文人間ロボット協調ロボティクス
人間とロボットの協調作業におけるタスク計画のための行動時間と相乗効果の学習
人間とロボットが同時に行動する際の各行動の平均時間と相互影響（相乗効果係数）を過去の実行データから学習し、タスク計画に活用する手法を提案。シミュレーションで、同じエリアで作業する際の悪い相乗効果を学習し、より良い計画を立案できることを示した。
原題: Learning Action Duration and Synergy in Task Planning for Human-Robot Collaboration ／ Samuele Sandrini, Marco Faroni, Nicola Pedrocchi
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
袋詰めこそがすべて：異種物体のための汎化可能な袋詰め戦略の学習
剛体と変形物体を混在させて袋に詰める「異種袋詰め」タスクに対し、並べ替え方策と持ち上げ方策を学習し、実機の3本腕ロボットで70%の成功率を達成した研究。
原題: Bag All You Need: Learning a Generalizable Bagging Strategy for Heterogeneous Objects ／ Arpit Bahety, Shreeya Jain, Huy Ha 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
NIFT: 物体操作のためのニューラル相互作用場とテンプレート
物体操作のデモから相互作用のテンプレートを抽出し、新しい物体に対してニューラル場上で特徴マッチングを行うことで、模倣学習による操作生成を実現する手法を提案した。
原題: NIFT: Neural Interaction Field and Template for Object Manipulation ／ Zeyu Huang, Juzhan Xu, Sisi Dai 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
任意構成のマルチカメラに対応する汎用ビジュアルSLAMフレームワークの設計と評価
任意の台数・配置のカメラを単一撮像デバイスとして扱う汎用スパースビジュアルSLAMを提案し、カメラ間の特徴マッチングで計算量を抑えつつ、実環境データセットで精度・頑健性・実行時間を評価した。
原題: Design and Evaluation of a Generic Visual SLAM Framework for Multi-Camera Systems ／ Pushyami Kaveti, Shankara Narayanan Vaidyanathan, Arvind Thamilchelvan 他
日本語で読む → - 論文群制御astro-ph.IM
多天体分光器におけるロボットファイバーポジショナの監督制御による協調
ロボットファイバーポジショナの完全な協調問題を離散事象システムとしてモデル化し、監督制御理論に基づく協調スーパーバイザを合成する手法を提案した。
原題: Supervisory Coordination of Robotic Fiber Positioners in Multi-Object Spectrographs ／ Matin Macktoobian, Denis Gillet, Jean-Paul Kneib
日本語で読む → - 論文実験設計/意思決定支援ロボティクス
野外ロボティクスにおける適応的実験設計のための意思決定支援システムの分類体系
野外ロボティクス実験の適応的設計を支援する意思決定支援システム(DSS)について、共通用語と6段階の分類体系を提案し、研究課題を整理したサーベイ論文。
原題: Taxonomy of A Decision Support System for Adaptive Experimental Design in Field Robotics ／ Jason M. Gregory, Sarah Al-Hussaini, Ali-akbar Agha-mohammadi 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
メタナビゲーション関数：マルチエージェントシステムの協調のための適応的連携
エージェント同士が部分・全体連携で互いに協調できる新しいポテンシャル場「メタナビゲーション関数」を提案し、従来法より高速な群制御を実現した。
原題: Meta Navigation Functions: Adaptive Associations for Coordination of Multi-Agent Systems ／ Matin Macktoobian, Guillaume Ferdinand Duc
日本語で読む → - 論文運動計画ロボティクス
NTFields: 物理情報に基づくロボット運動計画のためのニューラル時間場
アイコナール方程式に基づく波動伝播モデルをニューラルネットワークで表現し、複雑な3D環境でのロボットマニピュレータの運動計画を高成功率・低計算時間で実現した。
原題: NTFields: Neural Time Fields for Physics-Informed Robot Motion Planning ／ Ruiqi Ni, Ahmed H. Qureshi
日本語で読む → - 論文3Dセグメンテーション画像認識
OGC: 点群の剛体運動に基づく教師なし3D物体セグメンテーション
点群列の動きのパターンを教師信号として利用し、人手アノテーションなしで複数の3D物体を一度にセグメンテーションする初の教師なし手法を提案。
原題: OGC: Unsupervised 3D Object Segmentation from Rigid Dynamics of Point Clouds ／ Ziyang Song, Bo Yang
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
反復型視覚言語ナビゲーション
同じ環境で長期にわたり記憶を保持しながら言語指示に従って移動するエージェントを評価するIVLNパラダイムとIR2Rベンチマークを提案し、地図構築型エージェントが環境の持続性を活用できることを示した。
原題: Iterative Vision-and-Language Navigation ／ Jacob Krantz, Shurjo Banerjee, Wang Zhu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
四足ロボットによるボール打ち上げのためのリアルタイム軌道最適化と制御
四足ロボットが飛んでくるボールを打ち上げる動作を実現するため、離陸タイミングと状態を同時に最適化する軌道計画と、時間-状態制約を考慮したモデル予測制御を開発し、実機でリアルタイムに成功させた。
原題: Real-time Trajectory Optimization and Control for Ball Bumping with Quadruped Robots ／ Qiayuan Liao, Zhefeng Cao, Hua Chen 他
日本語で読む → - 論文ヒューマンモデリングロボティクス
触覚型運転支援システムにおけるドライバ制御負荷のモデルベース評価
人間-車両相互作用をモデル化し、触覚共有制御下での追い越しタスクにおける運転性能とドライバ負荷をシミュレーションで評価した。
原題: Model-based Evaluation of Driver Control Workloads in Haptic-based Driver Assistance Systems ／ Kenechukwu C. Mbanisi, Hideyuki Kimpara, Zhi Li 他
日本語で読む → - 論文3D検出/マルチモーダル融合画像認識
MSF3DDETR: 自動運転のためのマルチセンサフュージョン3D検出トランスフォーマ
画像とLiDARの特徴を融合し、アンカーやNMS不要の単一ステージで3D物体検出を行うトランスフォーマベースの手法を提案。nuScenesで競争力のある精度を達成。
原題: MSF3DDETR: Multi-Sensor Fusion 3D Detection Transformer for Autonomous Driving ／ Gopi Krishna Erabati, Helder Araujo
日本語で読む → - 論文対話ロボットロボティクス
おもてなし旅行エージェント対話ロボット：Team IrisapuのDRC2022プロジェクト
対話ロボットコンペティションDRC2022に向けて、おもてなし旅行エージェントロボットの対話システムを開発し、自然さと好感度で高い評価を得た。
原題: Hospitable Travel Agent Dialogue Robot: Team Irisapu Project Description for DRC2022 ／ Kazuya Tsubokura, Fumiya Kishi, Kotomi Narita 他
日本語で読む → - 論文VLA機械学習
自己教師あり3D表現による視覚強化学習
大規模データで3Dボクセルオートエンコーダを事前学習し、強化学習と共に微調整することで、サンプル効率と実機ゼロショット転移を改善する枠組みを提案した。
原題: Visual Reinforcement Learning with Self-Supervised 3D Representations ／ Yanjie Ze, Nicklas Hansen, Yinbo Chen 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
深層強化学習による動作計画におけるロボットナビゲーションの予測戦略
動的な都市環境で最大18km/hで動く物体との衝突を避けるため、DDPGと社会力モデルを組み合わせた予測戦略をシミュレーションと実機実験で検証した。
原題: Robot Navigation Anticipative Strategies in Deep Reinforcement Motion Planning ／ Óscar Gil, Alberto Sanfeliu
日本語で読む → - 論文対話ロボットロボティクス
対話ロボット競技会2022 論文集
対話ロボット競技会2022に参加した12チームの対話システムに関する論文と、競技会の概要をまとめた論文を収録した論文集。
原題: Proceedings of the Dialogue Robot Competition 2022 ／ Ryuichiro Higashinaka, Takashi Minato, Hiromitsu Nishizaki 他
日本語で読む → - 論文動作計画ロボティクス
不確実な人間状態推定を考慮した安全志向の時間最適動作計画
人間の状態推定の不確かさを考慮し、安全速度制限をコンフィギュレーション空間のコスト関数に変換して経路計画に組み込むことで、実行時間を短縮しつつ不要な減速を避ける手法を提案した。
原題: Safety-aware time-optimal motion planning with uncertain human state estimation ／ Marco Faroni, Manuel Beschi, Nicola Pedrocchi
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
視覚モデルはすべて平等に作られているのか？開ループから閉ループへの因果ギャップの研究
自動運転などのロボティクス応用で生じる「開ループ学習→閉ループ運用」の因果ギャップを様々な視覚モデルで検証し、適切な学習指針下では分布内ではギャップが解消されるが、分布シフト下ではモデル構造に関わらず性能が崩れることを示した研究。
原題: Are All Vision Models Created Equal? A Study of the Open-Loop to Closed-Loop Causality Gap ／ Mathias Lechner, Ramin Hasani, Alexander Amini 他
日本語で読む → - 論文音声対話自然言語
DRC2022におけるTeam Flow：音声対話による旅行先推薦タスクのパイプラインシステム
音声対話ロボットコンペDRC2022で、GPT-2ベースのNLU/NLGとルールベースのDST/政策からなるパイプライン対話システムを構築し、その性能限界と原因を分析した。
原題: Team Flow at DRC2022: Pipeline System for Travel Destination Recommendation Task in Spoken Dialogue ／ Ryu Hirai, Atsumoto Ohashi, Ao Guo 他
日本語で読む → - 論文ドローンロボティクス
GPS不要の屋内ドローン：コンピュータビジョンによる研究・競技用UAV
GPSが使えない屋内環境でもコンピュータビジョンを活用して高精度に飛行できるドローンを提案した研究。
原題: Drones e Inteligencia Artificial para Investigaci\'on y Competici\'on ／ Victoria Saravia, William Moraes, André Kelbouscas 他
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