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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 →- 論文マニピュレーションロボティクス
指定タスク点周りでの速度・力伝達を目的とした空間マニピュレータの次元合成
作業空間内の指定タスク点周りで速度・力伝達性能（可操作性）を最適化し、96種の1自由度から15種の4自由度までの空間マニピュレータの最適寸法と性能指標を提示した。
原題: Dimensional synthesis of spatial manipulators for velocity and force transmission for operation around a specified task point ／ Akkarapakam Suneesh Jacob, Bhaskar Dasgupta
日本語で読む → - 論文シーン再構成ロボティクス
物体事前知識なしのシーン追跡・再構成
剛性やテクスチャ、カテゴリの事前知識なしに、シーン内の全ての可視物体を個別にリアルタイム追跡・再構成するシステムを提案した。
原題: Scene-level Tracking and Reconstruction without Object Priors ／ Haonan Chang, Abdeslam Boularias
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
暗黙推定と視覚的アフォーダンスによる6自由度タスク指向把持検出の学習
物体の点群からタスクごとに多様な6自由度把持姿勢を予測する枠組みを提案し、シミュレーションで学習して実機でも安定して把持を実行できることを示した。
原題: Learning 6-DoF Task-oriented Grasp Detection via Implicit Estimation and Visual Affordance ／ Wenkai Chen, Hongzhuo Liang, Zhaopeng Chen 他
日本語で読む → - 論文視覚自己位置推定画像認識
長期視覚自己位置推定のためのリアルタイム融合フレームワーク
視覚的自己位置推定において、グローバルとローカルの姿勢推定を融合し、幾何情報を活用することで、高精度かつ効率的なリアルタイム推定を実現するフレームワークを提案。
原題: A Real-Time Fusion Framework for Long-term Visual Localization ／ Yuchen Yang, Xudong Zhang, Shuang Gao 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
VIRDO++: 変形可能物体の実世界における視触覚ダイナミクスと知覚
視覚と触覚を統合したニューラル陰関数表現により、変形可能物体の状態推定と変形ダイナミクス予測を実世界で実現し、未知物体や接触形態への汎化を示した。
原題: VIRDO++: Real-World, Visuo-tactile Dynamics and Perception of Deformable Objects ／ Youngsun Wi, Andy Zeng, Pete Florence 他
日本語で読む → - 論文オドメトリ/自己位置推定ロボティクス
NOCaL: キャリブレーション不要なオドメトリとカメラ内部パラメータの半教師あり学習
未校正の未知カメラ映像から、カメラパラメータ・相対姿勢・シーン外観を半教師あり学習で推定する手法NOCaLを提案し、キャリブレーション不要のオドメトリと新規視点合成を実現した。
原題: NOCaL: Calibration-Free Semi-Supervised Learning of Odometry and Camera Intrinsics ／ Ryan Griffiths, Jack Naylor, Donald G. Dansereau
日本語で読む → - 論文6D姿勢推定画像認識
PCKRF: 6D姿勢推定のための点群補完とキーポイント精密化
姿勢情報を活用した点群補完ネットワークと色情報を用いたキーポイント反復登録により、既存の6D姿勢推定手法の初期姿勢を高精度に精密化するパイプラインを提案した。
原題: PCKRF: Point Cloud Completion and Keypoint Refinement With Fusion Data for 6D Pose Estimation ／ Yiheng Han, Irvin Haozhe Zhan, Long Zeng 他
日本語で読む → - 論文外骨格ロボティクス
バックドライバブル股関節外骨格のための最適エネルギー整形制御
日常生活動作に合わせて人間のトルクに適合するよう設計された、タスク不変のエネルギー整形制御を股関節外骨格に適用し、筋活動を低減できることを示した。
原題: Optimal Energy Shaping Control for a Backdrivable Hip Exoskeleton ／ Jiefu Zhang, Jianping Lin, Vamsi Peddinti 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
CFK製造における動的ロボットチームの自動制御とシミュレーション
CFK航空機生産のピックアンドプレース工程を自動化するため、CADデータから情報を抽出し、グリッパ割り当てとPDDLソルバによるスケジューリングを行い、Blenderで可視化するワークフローを提案した。
原題: Automated Control and Simulation of Dynamic Robot Teams in the Domain of CFK Production ／ Roland Glück, Marian Körber
日本語で読む → - 論文タスクプランニングロボティクス
FOONグラフにおける探索アルゴリズムの性能比較研究
ロボットのタスク計画に用いられるFOONグラフ上で、BFS・貪欲BFS・反復深さ優先探索の性能を比較した研究。
原題: A comparative study of the performance of different search algorithms on FOON graphs ／ Kumar Shashwat
日本語で読む → - 論文運動計画cs.FL
信号時相論理を用いた運動計画のための確率的ロバストネス区間
連続時間確率軌道に対する信号時相論理(STL)仕様の新しいロバストネス尺度を提案し、不確実性下のロボットのためのSTLサンプリングベース運動計画アルゴリズムを開発した。
原題: Stochastic Robustness Interval for Motion Planning with Signal Temporal Logic ／ Roland B. Ilyes, Qi Heng Ho, Morteza Lahijanian
日本語で読む → - 論文センサ融合画像認識
CramNet: レイ制約付きクロスアテンションによるカメラ・レーダー融合と堅牢な3D物体検出
カメラとレーダーの情報を3D空間で融合するCramNetを提案。レイ制約付きクロスアテンションで幾何対応の曖昧さを解消し、センサ故障時にも堅牢な3D物体検出を実現した。
原題: CramNet: Camera-Radar Fusion with Ray-Constrained Cross-Attention for Robust 3D Object Detection ／ Jyh-Jing Hwang, Henrik Kretzschmar, Joshua Manela 他
日本語で読む → - 論文対話システムロボティクス
アンドロイドロボットとの非対称コミュニケーションに着目した対話戦略
アンドロイドロボットと人間の間の非対称なコミュニケーションに着目し、ロボットの発話に個人質問や強引な同意要求などのトリッキーな表現を実験的に用いる対話戦略を提案した。
原題: Spoken Dialogue Strategy Focusing on Asymmetric Communication with Android Robots ／ Daisuke Kawakubo, Hitoshi Ishii, Riku Okazawa 他
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計画における因数分解非線形計画問題の実行可能性学習
因数分解非線形計画問題において、どの変数と制約が同時に実行不可能かをグラフニューラルネットワークで予測し、競合抽出を高速化する手法を提案した論文。
原題: Learning Feasibility of Factored Nonlinear Programs in Robotic Manipulation Planning ／ Joaquim Ortiz-Haro, Jung-Su Ha, Danny Driess 他
日本語で読む → - 論文自動運転画像認識
都市運転のためのモデルベース模倣学習
専門家の運転動画から世界モデルと運転方策を同時に学習し、未知の街や天候でも高精度に運転できるカメラのみの手法を提案。
原題: Model-Based Imitation Learning for Urban Driving ／ Anthony Hu, Gianluca Corrado, Nicolas Griffiths 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
運動プリミティブベースのキノダイナミックRRTによる複雑環境下での自律走行車ナビゲーション
LiDAR SLAMで地図を作り、運動プリミティブ上のRRTで動的に実行可能な衝突回避経路を計画し、実車で並列駐車や縦列駐車などの複雑な運転を実現した。
原題: Motion Primitives Based Kinodynamic RRT for Autonomous Vehicle Navigation in Complex Environments ／ Shubham Kedia, Sambhu Harimanas Karumanchi
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
司書ロボットTrixi
PR-2ロボットで本棚の本を自動整理するシステムを開発し、深層学習と従来の画像処理を組み合わせた本の検出・認識、双腕による移動・配置を実現した。
原題: Trixi the Librarian ／ Fabian Wieczorek, Shang-Ching Liu, Björn Sygo 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
触覚センシングによる未知物体の把持内操作と挿入
触覚情報のみを用いて未知物体の形状と姿勢を確率的に推定しながら把持内で回転させ、挿入タスクを効率的に達成するベイズ最適化手法を提案した。
原題: In-Hand Manipulation of Unknown Objects with Tactile Sensing for Insertion ／ Chaoyi Pan, Marion Lepert, Shenli Yuan 他
日本語で読む → - 論文マルチエージェント経路計画cs.MA
SocialMAPF: 戦略的エージェントの私的インセンティブを考慮した最適かつ効率的なマルチエージェント経路計画
各エージェントが私的な目的を持つ状況でのマルチエージェント経路計画問題「SocialMAPF」を定式化し、メカニズムデザインを用いて衝突解決と全体最適化を両立する手法を提案した。
原題: SOCIALMAPF: Optimal and Efficient Multi-Agent Path Finding with Strategic Agents for Social Navigation ／ Rohan Chandra, Rahul Maligi, Arya Anantula 他
日本語で読む → - 論文VSLAM画像認識
Visual SLAMの現在の動向と今後の展望
視覚ベースのSLAM（VSLAM）に関する45本の重要論文を調査し、手法やアルゴリズム、課題、今後の研究方向を整理したサーベイ論文。
原題: Visual SLAM: What are the Current Trends and What to Expect? ／ Ali Tourani, Hriday Bavle, Jose Luis Sanchez-Lopez 他
日本語で読む → - 論文障害物検出画像認識
遠近感を考慮した道路障害物検出
画像内の見かけの大きさを表すスケールマップを計算し、遠近感に応じた合成物体で学習データを生成するとともに検出ネットワークのデコーダに遠近情報を組み込むことで、道路障害物検出精度を向上させた。
原題: Perspective Aware Road Obstacle Detection ／ Krzysztof Lis, Sina Honari, Pascal Fua 他
日本語で読む → - 論文動作計画ロボティクス
線形時相論理タスクのためのニューロシンボリック動作・タスクプランニング
時相論理で記述された複雑なタスクに対し、記号モデルを組み込んだニューラルネットワークプランナを学習し、未見タスクでも正しさを保証するニューロシンボリック枠組みを提案した。
原題: Neurosymbolic Motion and Task Planning for Linear Temporal Logic Tasks ／ Xiaowu Sun, Yasser Shoukry
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
触れて置く：精密な物体配置における触覚センシングの重要性に関する実証研究
触覚フィードバックと固有感覚を組み合わせ、未知の初期姿勢から物体を平らな面に安定して置くためのニューラルネットワークを提案し、触覚が器用な操作に重要であることを実証した。
原題: Placing by Touching: An empirical study on the importance of tactile sensing for precise object placing ／ Luca Lach, Niklas Funk, Robert Haschke 他
日本語で読む → - 論文安全制御ロボティクス
ユーザー適応型安全制御による人とロボットの協調作業の促進
人とロボットの協調作業において、ユーザーごとの安全選好に適応する安全制御器の必要性を論じ、ユーザーの実演と安全評価ラベルから安全価値関数を学習・更新する枠組みを提案する。
原題: User-specific, Adaptable Safety Controllers Facilitate User Adoption in Human-Robot Collaboration ／ Ahalya Prabhakar, Aude Billard
日本語で読む → - 論文省エネ制御ロボティクス
コボットのエネルギー最適プログラミングのためのARトレーニングアプリ
協働ロボットUR10eの消費エネルギーを実験的に分析し、待機姿勢や動作指示などの4つの最適化戦略を提案。その知見を学べるARゲームを開発した。
原題: AR Training App for Energy Optimal Programming of Cobots ／ Juan Heredia, Christian Schlette, Mikkel Baun Kjærgaard
日本語で読む → - 論文人間ロボット協調ロボティクス
戦略マッチングによる人間との協調
人間とロボットの協調タスクにおいて、人間の戦略を隠れマルコフモデルで認識し、Mixture-of-Expertsで適応するフレームワークを提案。料理シミュレータでの実験で協調性能が向上。
原題: Coordination with Humans via Strategy Matching ／ Michelle Zhao, Reid Simmons, Henny Admoni
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
マルチモーダルTransformerによる指示追従エージェント
視覚観測と言語指示をマルチモーダルTransformerで符号化し、Transformerベースのポリシーで行動を自己回帰的に予測する、シンプルながら高性能な指示追従ロボットモデルを提案した。
原題: Instruction-Following Agents with Multimodal Transformer ／ Hao Liu, Lisa Lee, Kimin Lee 他
日本語で読む → - 論文協調SLAMロボティクス
通信効率の良い協調回転・並進推定のためのスペクトラルスパース化
マルチロボット協調SLAM/SfMのための回転平均化と並進推定を、ヘッセ行列とラプラシアンの関係を利用した近似二次最適化で解き、通信前にスペクトラルスパース化で行列を疎化することで通信効率と精度のトレードオフを実現した。
原題: Spectral Sparsification for Communication-Efficient Collaborative Rotation and Translation Estimation ／ Yulun Tian, Jonathan P. How
日本語で読む → - 論文姿勢推定/NeRF画像認識
NeRFの並列逆最適化によるロバストなカメラ姿勢推定
高速NeRFと並列モンテカルロサンプリングを組み合わせ、単一RGB画像から物体やシーンに対するカメラの6自由度姿勢を高精度かつロバストに推定する手法を提案した。
原題: Parallel Inversion of Neural Radiance Fields for Robust Pose Estimation ／ Yunzhi Lin, Thomas Müller, Jonathan Tremblay 他
日本語で読む → - 論文ロボット機構学ロボティクス
カスピダル型シリアル・パラレルマニピュレータのレビュー
特異点を通過せずに逆運動学解間を遷移できるカスピダルロボットについて、その基礎と応用、設計・軌道計画上の課題をレビューした論文。
原題: A review of cuspidal serial and parallel manipulators ／ Philippe Wenger, Damien Chablat
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