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 →- 論文軌道予測ロボティクス
ベクトル表現を用いた相互作用車両の条件付き目標指向軌道予測
相互作用する2台の車両の軌道を、目標予測と軌道予測を条件付きで連携させて同時生成する解釈可能なフレームワークCGTPを提案し、Argoverseなどで高精度を示した。
原題: Conditional Goal-oriented Trajectory Prediction for Interacting Vehicles with Vectorized Representation ／ Ding Li, Qichao Zhang, Shuai Lu 他
日本語で読む → - 論文医療ロボティクスロボティクス
視覚誘導によるオープンソース高精度自律縫合フレームワーク
画像ベースの針姿勢推定とキーポイント校正ネットワークを用いて、高精度な自律縫合を実現するフレームワークを提案し、競技会で優勝した。
原題: Open-source High-precision Autonomous Suturing Framework With Visual Guidance ／ Hongbin Lin, Bin Li, Yunhui Liu 他
日本語で読む → - 論文物体検出評価ロボティクス
自律システムのための物体検出評価指標
物体検出モデルの性能を、自律システムの形式仕様の充足確率と結びつけて評価する新しい混同行列ベースの指標を提案し、歩行者検出の安全性要件で実証した。
原題: Evaluation Metrics for Object Detection for Autonomous Systems ／ Apurva Badithela, Tichakorn Wongpiromsarn, Richard M. Murray
日本語で読む → - 論文VLAAI
DANLI: 自然言語指示に従う熟慮型エージェント
言語指示に従う際に神経表現と記号表現を用いて能動的に推論・計画を行う神経記号的熟慮型エージェントを提案し、TEAChベンチマークで反応型ベースラインを70%以上上回る性能と説明可能性を示した。
原題: DANLI: Deliberative Agent for Following Natural Language Instructions ／ Yichi Zhang, Jianing Yang, Jiayi Pan 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
把持制約を考慮した縫合針のリアルタイム6D姿勢追跡
手術ロボットによる自動縫合に向け、把持中の縫合針の6D姿勢を把持制約を満たしながらベイズフィルタでリアルタイム追跡する手法を提案した。
原題: Real-Time Constrained 6D Object-Pose Tracking of An In-Hand Suture Needle for Minimally Invasive Robotic Surgery ／ Zih-Yun Chiu, Florian Richter, Michael C. Yip
日本語で読む → - 論文自動運転計画機械学習
CW-ERM：閉ループ重み付き経験的リスク最小化による自動運転計画の改善
自動運転の模倣学習において、閉ループ評価で重要と判定されたサンプルに重みを付けて学習することで、衝突を大幅に減らす手法を提案した。
原題: CW-ERM: Improving Autonomous Driving Planning with Closed-loop Weighted Empirical Risk Minimization ／ Eesha Kumar, Yiming Zhang, Stefano Pini 他
日本語で読む → - 論文群制御math.OC
需要と供給の不確実性下における配車オンデマンド向けデータ駆動型分布ロバストEV均衡化
需要とEV供給の不確実性を考慮し、データから構築した楕円体不確実性集合上で分布ロバスト最適化を行うことで、配車オンデマンドシステムのEV需給比と充電ステーション利用率を効率的に均衡させる手法を提案した。
原題: Data-Driven Distributionally Robust Electric Vehicle Balancing for Mobility-on-Demand Systems under Demand and Supply Uncertainties ／ Sihong He, Lynn Pepin, Guang Wang 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
意味論とRGBエゴビューに基づく物体目標ナビゲーション
未知の屋内環境で、RGBエゴビューカメラのみを用いて意味論的な判断を行いながら目標物体を探索するサービスロボットのナビゲーション手法を提案し、シミュレーションと実環境で評価した。
原題: Object Goal Navigation Based on Semantics and RGB Ego View ／ Snehasis Banerjee, Brojeshwar Bhowmick, Ruddra Dev Roychoudhury
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
宇宙ドッキングとロボット近接操作のためのハイブリッドシミュレータ
実ロボットを用いて柔軟・冗長な宇宙ロボットの動的挙動を模擬するハイブリッドシミュレータを提案し、外乱やアクチュエータ動特性が再現性と接触安定性に与える影響を解析した。
原題: Hybrid Simulator for Space Docking and Robotic Proximity Operations ／ Farhad Aghili
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
SCORE: 距離支援SLAMのための二次錐初期化
距離計測を用いたSLAM問題を凸緩和（二次錐計画）で初期化し、大規模な単一・複数ロボットのSLAMを効率的に解く手法を提案。
原題: SCORE: A Second-Order Conic Initialization for Range-Aided SLAM ／ Alan Papalia, Joseph Morales, Kevin J. Doherty 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
クラウドロボティクスによるロボティクスプログラミング教育コンテンツの効率的な提供
Kubernetesベースのクラウド環境と実機ロボットを組み合わせ、ROSのシミュレーションから実機へのシームレスな学習体験を効率的に提供する教育手法を報告した論文。
原題: Efficient delivery of Robotics Programming educational content using Cloud Robotics ／ Sean Murphy, Leonardo Militano, Giovanni Toffetti 他
日本語で読む → - 論文人間-ロボットインタラクションロボティクス
MILD: 人間-ロボットインタラクション学習のためのマルチモーダル対話型潜在ダイナミクス
人間同士のインタラクションから協調動作を学習するため、VAEの潜在空間でHSMMを用いて相互作用の動力学をモデル化し、相手の動きに適応したロボット軌道を生成する手法を提案した。
原題: MILD: Multimodal Interactive Latent Dynamics for Learning Human-Robot Interaction ／ Vignesh Prasad, Dorothea Koert, Ruth Stock-Homburg 他
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
自動運転計画のための階層的モデルベース模倣学習
実車走行データから階層的モデルベース敵対的模倣学習で運転方策を学習し、未知の目標経路にも汎化する操舵可能な方策を実現した。
原題: Hierarchical Model-Based Imitation Learning for Planning in Autonomous Driving ／ Eli Bronstein, Mark Palatucci, Dominik Notz 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーション画像認識
Long-HOT: 長期的な物体輸送のためのモジュール型階層的アプローチ
長期的な探索とナビゲーションを必要とする物体輸送タスクを提案し、トポロジカルグラフと階層的方策を用いたモジュール型フレームワークで効率的に解決する。
原題: Long-HOT: A Modular Hierarchical Approach for Long-Horizon Object Transport ／ Sriram Narayanan, Dinesh Jayaraman, Manmohan Chandraker
日本語で読む → - 論文マニピュレーション機械学習
MoCoDA: モデルベース反実仮想データ拡張
環境遷移の局所的な因子分解構造を利用し、学習したダイナミクスモデルで反実仮想遷移を生成するデータ拡張手法を提案。未見の状態・行動に汎化するロボットマニピュレーションをオフラインRLで実現した。
原題: MoCoDA: Model-based Counterfactual Data Augmentation ／ Silviu Pitis, Elliot Creager, Ajay Mandlekar 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
Holo-Dex: 没入型複合現実による器用さの教示
市販のVRヘッドセットで手の動きを計測し、ロボットの巧みな操作を遠隔操作で教示・学習するフレームワークを提案。
原題: Holo-Dex: Teaching Dexterity with Immersive Mixed Reality ／ Sridhar Pandian Arunachalam, Irmak Güzey, Soumith Chintala 他
日本語で読む → - 論文触覚cs.NE
位置スパイキングニューロンによるイベント駆動型触覚学習の強化
イベント駆動型触覚データの時空間的特徴を捉えるため、位置スパイキングニューロン（LSRM/LLIF）を提案し、時空間ハイブリッドモデルで触覚学習を改善した論文。
原題: Boost Event-Driven Tactile Learning with Location Spiking Neurons ／ Peng Kang, Srutarshi Banerjee, Henry Chopp 他
日本語で読む → - 論文キャリブレーションロボティクス
マルチモーダル産業用協働セルのためのセンサ・トゥ・パターンキャリブレーション手法
RGB・深度カメラやLiDARが混在する協働ロボットセルを、単一の最適化で高精度に外部キャリブレーションする手法を提案した論文。
原題: A sensor-to-pattern calibration framework for multi-modal industrial collaborative cells ／ Daniela Rato, Miguel Oliveira, Vítor Santos 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
高速運動適応による把持内物体回転
シミュレーションで訓練した適応制御器が、実機のロボットハンドで多様な物体を把持内で回転させる手法を提案。
原題: In-Hand Object Rotation via Rapid Motor Adaptation ／ Haozhi Qi, Ashish Kumar, Roberto Calandra 他
日本語で読む → - 論文一人称視覚/衝突予測画像認識
COPILOT: 一人称視点動画からの人と環境の衝突予測と位置推定
一人称視点の多視点動画から、体のどの関節が環境と衝突するかと衝突領域を予測するTransformerモデルCOPILOTを提案し、大規模合成データセットで学習して実世界シーンにも汎化することを示した。
原題: COPILOT: Human-Environment Collision Prediction and Localization from Egocentric Videos ／ Boxiao Pan, Bokui Shen, Davis Rempe 他
日本語で読む → - 論文HRIAI
AI-HRIが人間認識AI設計に新たな次元をもたらす
AIとHRIの相互シナジーを探り、人間認識AIの設計プロセス自体を人間中心にするためのAI-HRIの役割を議論した論文。
原題: AI-HRI Brings New Dimensions to Human-Aware Design for Human-Aware AI ／ Richard G. Freedman
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ニューロシンボリック手法によるロボットマニピュレーションの解釈性と対話性の向上
言語指示と視覚推論を組み合わせたニューロシンボリックなロボット操作システムを提案し、合成データと実環境で精度・サンプル効率・語彙頑健性を評価した。
原題: Enhancing Interpretability and Interactivity in Robot Manipulation: A Neurosymbolic Approach ／ Georgios Tziafas, Hamidreza Kasaei
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
ViNL: 障害物を越える視覚ナビゲーションと歩行制御
視覚ナビゲーション方策と視覚歩行方策を別々のシミュレータで独立に学習し、ゼロショットで組み合わせることで、四足ロボットが未知の屋内環境で障害物を避けながら目標地点へ移動できるようにした研究。
原題: ViNL: Visual Navigation and Locomotion Over Obstacles ／ Simar Kareer, Naoki Yokoyama, Dhruv Batra 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
強化学習と二重ガイダンスによる分散型カバレッジ経路計画
複数ロボットのカバレッジ経路計画を分散的に行うため、人工ポテンシャル場とヒューリスティックの二重ガイダンスを用いた強化学習フレームワークを提案し、各エージェントが担当領域を決定して重複の少ない効率的な経路を生成できるようにした。
原題: Decentralized Coverage Path Planning with Reinforcement Learning and Dual Guidance ／ Yongkai Liu, Jiawei Hu, Wei Dong
日本語で読む → - 論文遠隔操作ロボティクス
人間とAIの監督制御・遠隔操作のためのアナログツインフレームワーク
2台の移動ロボット間で移動を同期させるアナログツインフレームワークを提案し、優先度ベースの監督付き双方向遠隔操作戦略で目標ナビゲーションを検証した。
原題: Analog Twin Framework for Human and AI Supervisory Control and Teleoperation of Robots ／ Nazish Tahir, Ramviyas Parasuraman
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
デモンストレーションからのスキル学習：運動プリミティブから経験抽象化への潮流
ロボットの動作・行動学習手法を運動プリミティブから経験抽象化まで調査し、ピックアンドプレース課題で実験的に比較評価した。
原題: Learning Skills from Demonstrations: A Trend from Motion Primitives to Experience Abstraction ／ Mehrdad Tavassoli, Sunny Katyara, Maria Pozzi 他
日本語で読む → - 論文因果推論/運動推定ロボティクス
ロボット観測データのバイアスを除去する因果推論に基づく運動推定
ロボットの観測データに含まれるバイアスを因果推論（IPWとDR）で補正し、確率的運動モデルのパラメータを精度よく推定する枠組みを提案した。
原題: Causal Inference for De-biasing Motion Estimation from Robotic Observational Data ／ Junhong Xu, Kai Yin, Jason M. Gregory 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
意味的文脈を考慮した密なコストマップ予測によるロボットナビゲーション
未知環境で意味的ラベル（例：ソファ）を目標とするナビゲーションのため、意味的文脈を暗黙的に含む密なコストマップを予測する深層学習手法を提案し、MPCと組み合わせて連続制御を実現した。
原題: Predicting Dense and Context-aware Cost Maps for Semantic Robot Navigation ／ Yash Goel, Narunas Vaskevicius, Luigi Palmieri 他
日本語で読む → - 論文SLAMeess.SP
Split-KalmanNet：SLAMのためのロバストなモデルベース深層学習手法
SLAMのための拡張カルマンフィルタ(EKF)において、カルマンゲインを2つのRNNで分割計算することで、状態モデルと観測モデルの不一致に独立に対処し、従来のEKFやKalmanNetより高精度にする手法を提案。
原題: Split-KalmanNet: A Robust Model-Based Deep Learning Approach for SLAM ／ Geon Choi, Jeonghun Park, Nir Shlezinger 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
フレームマイニング：3D点群からのロボットマニピュレーション学習のための無料の恩恵
3D点群を用いたマニピュレーション学習において、入力点群の座標系選択が学習性能に大きく影響することを発見し、タスクに応じて複数の座標系を適応的に選択・融合するFrameMinersを提案した。
原題: Frame Mining: a Free Lunch for Learning Robotic Manipulation from 3D Point Clouds ／ Minghua Liu, Xuanlin Li, Zhan Ling 他
日本語で読む →