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NeRF/新視点合成画像認識
MonoNeRF: カメラ姿勢なしの単眼動画から汎化可能なNeRFを学習
深度やカメラ姿勢の正解なしに単眼動画から学習できる汎化可能なNeRFを提案し、深度推定・カメラ姿勢推定・単一画像からの新視点合成を実現した。
原題: MonoNeRF: Learning Generalizable NeRFs from Monocular Videos without Camera Pose / Yang Fu, Ishan Misra, Xiaolong Wang
日本語で読む → - 論文ヒューマンドローンインタラクションロボティクス
DroneARchery:拡張現実と触覚フィードバック、深層強化学習によるマルチUAV衝突回避を統合した人間-ドローンインタラクション
ARと触覚提示で弓を引く感覚を再現し、深層強化学習で群れの衝突回避を制御するドローンアーチェリーシステムを開発・評価した。
原題: DroneARchery: Human-Drone Interaction through Augmented Reality with Haptic Feedback and Multi-UAV Collision Avoidance Driven by Deep Reinforcement Learning / Ekaterina Dorzhieva, Ahmed Baza, Ayush Gupta 他
日本語で読む → - 論文計画AI
不完全な選好を持つ確率システムにおける機会的定性計画
確率的システムにおいて、時間的に拡張された目標に対する不完全な選好を満たす計画を合成する手法を提案し、ロボット運動計画で実証した。
原題: Opportunistic Qualitative Planning in Stochastic Systems with Incomplete Preferences over Reachability Objectives / Abhishek N. Kulkarni, Jie Fu
日本語で読む → - 論文歩行cs.NE
多様な環境軌道生成器の事前分布の発見による移動スキルの効率的学習
Quality-Diversityアルゴリズムで多様な軌道生成器の事前分布を学習し、四足歩行ロボットが様々な地形を効率的に移動できるようにした。
原題: Efficient Learning of Locomotion Skills through the Discovery of Diverse Environmental Trajectory Generator Priors / Shikha Surana, Bryan Lim, Antoine Cully
日本語で読む → - 論文運動計画・制御ロボティクス
自動運転向けMPCビルダー:運動計画・制御のためのMPC自動生成
予測モデル・制約・コスト関数を部品として用意し、交通状況に応じたMPCをオンラインで自動生成する枠組みを提案し、C/GMRESソルバで計算コストを抑えつつ複数走行シナリオで検証した。
原題: MPC Builder for Autonomous Drive: Automatic Generation of MPCs for Motion Planning and Control / Kohei Honda, Hiroyuki Okuda, Tatsuya Suzuki 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
接触を利用した長期的動作計画:離散探索と連続最適化の融合
接触を伴うマニピュレーションの動作計画を高速化するLazy INSATを提案し、重量物運搬タスクのシミュレーションと実機で評価した。
原題: Long Horizon Planning through Contact using Discrete Search and Continuous Optimization / Ramkumar Natarajan, Garrison L. H. Johnston, Nabil Simaan 他
日本語で読む → - 論文身体性AIAI
身体性・状況性・接地性に基づく知能:AIへの示唆
サンタフェ研究所のワークショップ報告で、身体性・状況性・接地性に関する研究をまとめ、人間レベルの堅牢なAI構築への含意と今後の研究課題を議論した。
原題: Embodied, Situated, and Grounded Intelligence: Implications for AI / Tyler Millhouse, Melanie Moses, Melanie Mitchell
日本語で読む → - 論文状態推定ロボティクス
自律ドローンレースのための学習型慣性オドメトリ
IMUと推力測定のみを用いた学習ベースの慣性オドメトリを提案し、自律ドローンレースにおいて既存手法を上回る姿勢推定精度を実現した。
原題: Learned Inertial Odometry for Autonomous Drone Racing / Giovanni Cioffi, Leonard Bauersfeld, Elia Kaufmann 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 → - 論文安全性検証制御
ニューラルフィードバックループの後方到達可能性に対するハイブリッド分割戦略
ニューラルネットワーク制御器を含む閉ループ系の安全性を後方到達可能性解析で検証する際、目標集合分割と後方到達可能集合分割を組み合わせたハイブリッド分割により推定誤差を大幅に低減する手法を提案した。
原題: A Hybrid Partitioning Strategy for Backward Reachability of Neural Feedback Loops / Nicholas Rober, Michael Everett, Songan Zhang 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 → - 論文モデルベース強化学習ロボティクス
SAM-RL: 微分可能な物理シミュレーションとレンダリングによるセンシング認識型モデルベース強化学習
微分可能な物理シミュレーションとレンダリングを活用し、実画像とレンダリング画像を比較してモデルを自動更新することで、効率的に方策を学習するモデルベース強化学習システムを提案し、組立・工具操作・変形物体操作の実世界タスクで有効性を示した。
原題: SAM-RL: Sensing-Aware Model-Based Reinforcement Learning via Differentiable Physics-Based Simulation and Rendering / Jun Lv, Yunhai Feng, Cheng Zhang 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
リズム刺激にリアルタイム適応するよう進化した中枢パターン生成器
生体模倣の中枢パターン生成器(CPG)を持つ仮想四足ロボットを進化的に最適化し、様々なリズム刺激に歩容や周波数を同期させて適応できることを示した研究。
原題: Central pattern generators evolved for real-time adaptation to rhythmic stimuli / Alex Szorkovszky, Frank Veenstra, Kyrre Glette
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 → - 論文強化学習AI
マルチタスク方策学習から創発する単純な行動表現
マルチタスク方策ネットワークに状態とタスク埋め込みを入力すると意味のある行動表現空間が創発し、埋め込みの補間や合成で行動系列を指示できることを示した研究。
原題: Simple Emergent Action Representations from Multi-Task Policy Training / Pu Hua, Yubei Chen, Huazhe Xu
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 → - 論文協調自己位置推定ロボティクス
KD-EKF:カルマン分解に基づく一貫性のある協調自己位置推定器
EKFベースの協調自己位置推定の不整合問題をシステム分解の観点から再検討し、可観測正準形で状態推定を行うKD-EKFを提案。シミュレーションと実機実験で精度と一貫性の向上を実証した。
原題: KD-EKF: A Consistent Cooperative Localization Estimator Based on Kalman Decomposition / Ning Hao, Fenghua He, Chungeng Tian 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
適応的な指協調のためのマルチエージェント強化学習によるハンド内操作
各指を個別のエージェントとして強化学習し、指同士が協調してハンド内操作を実現する手法を提案。指の故障などへの適応性が向上する。
原題: A Multi-Agent Approach for Adaptive Finger Cooperation in Learning-based In-Hand Manipulation / Lingfeng Tao, Jiucai Zhang, Michael Bowman 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 → - 論文マニピュレーションロボティクス
実践で学ぶ:新規コネクタの産業用挿入に向けた視覚ベースの自己報酬型オフライン・オンライン微調整
報酬関数は方策より新規タスクに汎化しやすい点を活かし、自己報酬でオンライン練習しながら未見コネクタの挿入タスクを微調整する手法を提案。
原題: Learning on the Job: Self-Rewarding Offline-to-Online Finetuning for Industrial Insertion of Novel Connectors from Vision / Ashvin Nair, Brian Zhu, Gokul Narayanan 他
日本語で読む → - 論文自動運転/sim2realロボティクス
シミュレーションを超えて:大規模自律走行車の堅牢性と回復力への道
自動運転開発におけるシミュレーション技術の現状を概観し、実世界運用に必要な堅牢性の構築とシミュレーション・実世界間のギャップを埋める手法、および継続的学習と実世界転移の課題を整理したサーベイ。
原題: Exiting the Simulation: The Road to Robust and Resilient Autonomous Vehicles at Scale / Richard Chakra
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 → - 論文シーン理解ロボティクス
自律ロボットによる物理シーン特性のリアルタイムマッピング
ロボットが自ら実験的な相互作用を行い、RGB-Dカメラでスキャンしながらシーンの硬さや材質などの物理特性を高効率で密にマッピングする手法を提案。
原題: Real-time Mapping of Physical Scene Properties with an Autonomous Robot Experimenter / Iain Haughton, Edgar Sucar, Andre Mouton 他
日本語で読む → - 論文損傷回復ロボティクス
階層的Quality-Diversityによる実機ロボットのオンライン損傷回復
階層的な行動レパートリーで多様なスキルを学習し、六脚ロボットが損傷後も迷路を少ない行動数で踏破できる適応手法を提案。
原題: Online Damage Recovery for Physical Robots with Hierarchical Quality-Diversity / Maxime Allard, Simón C. Smith, Konstantinos Chatzilygeroudis 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 → - 論文自動運転ロボティクス
知覚的不確実性の低減から見た人間ドライバーの信頼できる意思決定プロセス
人間ドライバーが不確実な環境で対話的な運転タスクを遂行する際、知覚の不確実性を低減するように行動を選択していることを、SHAPとエントロピー指標を用いて実証的に示した。
原題: On Trustworthy Decision-Making Process of Human Drivers from the View of Perceptual Uncertainty Reduction / Huanjie Wang, Haibin Liu, Wenshuo Wang 他
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