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

• 論文VLA機械学習2022/10/1

  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

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• 論文自動運転/階層計画ロボティクス2022/10/1

  GLAD: 複雑なサービス要求に対応する接地型階層型自動運転

  複数の目的地を巡る複雑なサービス要求に対し、サービス・行動・運動の3層を密結合した計画フレームワークGLADを提案し、知覚学習で接地することで安全かつ効率的な自動運転を実現した。

  原題: GLAD: Grounded Layered Autonomous Driving for Complex Service Tasks ／ Yan Ding, Cheng Cui, Xiaohan Zhang 他

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• 論文VLA画像認識2022/10/1

  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

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• 論文農業ロボティクスロボティクス2022/10/1

  MACARONS：垂直農場向けモジュール式オープンソース自動化システム

  垂直農場で植物トレイを搬送するための拡張可能なオープンハードウェアシステムを開発し、低コストで構築可能であることを示した。

  原題: MACARONS: A Modular and Open-Sourced Automation System for Vertical Farming ／ Vijja Wichitwechkarn, Charles Fox

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• 論文シーン再構成ロボティクス2022/10/1

  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

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• 論文被覆経路計画ロボティクス2022/10/1

  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

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• 論文視覚自己位置推定画像認識2022/10/1

  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

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• 論文マニピュレーションロボティクス2022/10/1

  接触の多いマニピュレーションにおける強化学習のための知識転移

  複数のスキル事前分布を学習し、類似タスク間で知識を転移することで、新しい接触の多い組立タスクへの強化学習の汎化性能を向上させる手法を提案した。

  原題: Transferring Knowledge for Reinforcement Learning in Contact-Rich Manipulation ／ Quantao Yang, Johannes A. Stork, Todor Stoyanov

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• 論文姿勢推定画像認識2022/10/1

  ACRNet: 遠隔医療向け多視点リアルタイム3D人体姿勢推定のためのアテンションキューブ回帰ネットワーク

  各面にアテンションポイントを配置した立方体を対象に重ね、その重み付き座標を回帰して関節の3D位置をリアルタイム推定する手法を提案し、遠隔リハビリデータセットで有効性を示した。

  原題: ACRNet: Attention Cube Regression Network for Multi-view Real-time 3D Human Pose Estimation in Telemedicine ／ Boce Hu, Chenfei Zhu, Xupeng Ai 他

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• 論文空中マニピュレーションロボティクス2022/10/1

  物体姿勢推定と能動学習によるVR遠隔操作：空中マニピュレーションを実現するテレプレゼンスロボット

  LiDAR・カメラ・IMUと触覚デバイス、VRインターフェースを組み合わせ、空中マニピュレーションロボットの遠隔操作を可能にするテレプレゼンスシステムを提案。物体姿勢推定と能動学習により動的環境での把持・配置を実現した。

  原題: Virtual Reality via Object Pose Estimation and Active Learning: Realizing Telepresence Robots with Aerial Manipulation Capabilities ／ Jongseok Lee, Ribin Balachandran, Konstantin Kondak 他

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• 論文強化学習/飛行制御ロボティクス2022/10/1

  Harfang3D ドッグファイト・サンドボックス：戦闘機のカスタム制御タスク向け強化学習研究プラットフォーム

  戦闘機の飛行制御やドッグファイトを強化学習で研究するための半リアルな3D飛行シミュレーション環境を提案し、指定地点への航法と近距離空戦の2タスクで学習実験を行った。

  原題: Harfang3D Dog-Fight Sandbox: A Reinforcement Learning Research Platform for the Customized Control Tasks of Fighter Aircrafts ／ Muhammed Murat Özbek, Süleyman Yıldırım, Muhammet Aksoy 他

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• 論文運動計画ロボティクス2022/10/1

  RRTのバンバン制御による高速化

  同期二重積分器の最適制御を用いてRRTの性能を大幅に改善する手法を提案し、最大2000次元で計算時間を桁違いに短縮した。

  原題: Bang-Bang Boosting of RRTs ／ Alexander J. LaValle, Basak Sakcak, Steven M. LaValle

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• 論文移動ロボットロボティクス2022/10/1

  ROMR: ROSベースのオープンソース移動ロボット

  市販のホバーボードや既製品を活用し、90kgの積載能力を持ちながら1500ドル未満で構築できるROS対応のオープンソース移動ロボットを開発し、SLAMアルゴリズムの検証基盤として実環境とシミュレーションで有効性を示した。

  原題: ROMR: A ROS-based Open-source Mobile Robot ／ Nwankwo Linus, Fritze Clemens, Konrad Bartsch 他

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• 論文ニューロモルフィック/生物模倣cs.NE2022/9/28

  人工ニューラルネットワークのアーキテクチャ表現としての生物学的コネクトーム

  線虫の運動回路を人工ニューラルネットワークに変換し、運動タスクと非運動タスクで訓練した結果、生物学的リアリズムは必ずしも必要なく、回路の統計的性質が有用な事前知識となることを示した。

  原題: Biological connectomes as a representation for the architecture of artificial neural networks ／ Samuel Schmidgall, Catherine Schuman, Maryam Parsa

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• 論文LiDARオドメトリ/sim2realロボティクス2022/9/1

  KISS-ICP: ポイントツーポイントICPの再評価 — 正しく行えばシンプル・高精度・頑健な位置合わせ

  LiDAR点群のみを用い、適応的閾値・ロバストカーネル・運動補償・サブサンプリングを組み合わせたシンプルなポイントツーポイントICPによるオドメトリ手法を提案し、IMUなしで様々な環境・センサで最先端性能を達成した。

  原題: KISS-ICP: In Defense of Point-to-Point ICP -- Simple, Accurate, and Robust Registration If Done the Right Way ／ Ignacio Vizzo, Tiziano Guadagnino, Benedikt Mersch 他

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• 論文V2X知覚画像認識2022/9/1

  V2XP-ASG：車車間・路車間知覚のための敵対的シーン生成

  LiDARベースのV2X知覚システムを評価・改善するため、複数エージェントの位置を現実的に摂動させて敵対的協調グラフを学習する初のオープンな敵対的シーン生成器を提案。

  原題: V2XP-ASG: Generating Adversarial Scenes for Vehicle-to-Everything Perception ／ Hao Xiang, Runsheng Xu, Xin Xia 他

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• 論文建設安全/ドローン点検ロボティクス2022/9/1

  高層ビル建設現場における墜落防止設備のUASモニタリング

  ドローンで撮影した画像から機械学習を用いて手すり支柱を検出し、床位置や支柱間隔の推定で誤検出を除去することで、高層ビル現場の墜落防止設備を効率的に監視する枠組みを開発した。

  原題: Using Unmanned Aerial Systems (UAS) for Assessing and Monitoring Fall Hazard Prevention Systems in High-rise Building Projects ／ Yimeng Li, Behzad Esmaeili, Masoud Gheisari 他

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• 論文安全制御ロボティクス2022/9/1

  マグニチュード正則化による学習ベース安全制御のための効率的な安全証明書の合成

  エネルギー関数の大きさを正則化することで保守性を減らし、安全性を保ちながら効率的な安全制御器を強化学習で合成する手法を提案した。

  原題: Synthesize Efficient Safety Certificates for Learning-Based Safe Control using Magnitude Regularization ／ Haotian Zheng, Haitong Ma, Sifa Zheng 他

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• 論文姿勢推定画像認識2022/9/1

  CPnP: バイアス除去によるPerspective-n-Point問題のための一貫性のある姿勢推定器

  多数の特徴点が得られる画像に対して、バイアスを除去することで一貫性のあるPnP解法を提案し、閉形式最小二乗解とガウス・ニュートン法による改良を組み合わせた。

  原題: CPnP: Consistent Pose Estimator for Perspective-n-Point Problem with Bias Elimination ／ Guangyang Zeng, Shiyu Chen, Biqiang Mu 他

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• 論文自律システムロボティクス2022/9/1

  自律機械のプログラミング

  自律機械を実現するためのプログラミング理論と実践について、高レベル概念から低レベルコード生成までを論じた論文。

  原題: Programming Autonomous Machines ／ Shaoshan Liu, Xiaoming Li, Tongsheng Geng 他

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• 論文運動計画ロボティクス2022/9/1

  衝突を活用する耐衝撃移動ロボットのオンライン探索型運動計画と制御

  耐衝撃移動ロボットが衝突を積極的に利用してナビゲーションするための階層型フレームワークを提案し、下位層で衝突検出・復帰制御、上位層でA*に基づく衝突活用型探索計画を行う。

  原題: Online Search-based Collision-inclusive Motion Planning and Control for Impact-resilient Mobile Robots ／ Zhouyu Lu, Zhichao Liu, Merrick Campbell 他

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• 論文VLAロボティクス2022/9/1

  時相論理制御目標に対するニューラルネットワーク制御器の検証済み合成

  LTLで記述されたタスクを満たすために、訓練済みNN制御器の時相的な合成が存在するかを検証し、計算する手法を提案した論文。

  原題: Verified Compositions of Neural Network Controllers for Temporal Logic Control Objectives ／ Jun Wang, Samarth Kalluraya, Yiannis Kantaros

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• 論文3D視覚グラウンディング画像認識2022/9/1

  EDA: 3D視覚グラウンディングのための明示的テキスト分離と密なアラインメント

  文を属性ごとに明示的に分離し、細粒度の言語特徴と点群オブジェクトを密に対応付ける3D視覚グラウンディング手法を提案。物体名なしで対象を特定する新タスクも導入し、複数データセットで最高性能を達成した。

  原題: EDA: Explicit Text-Decoupling and Dense Alignment for 3D Visual Grounding ／ Yanmin Wu, Xinhua Cheng, Renrui Zhang 他

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• 論文キャリブレーションロボティクス2022/9/1

  最適化に基づくIMU・LiDAR・カメラの同時キャリブレーション手法

  IMU・LiDAR・カメラの外部パラメータを、ペアごとの校正ではなく全センサの制約を統合した最適化で同時に推定する手法を提案し、シミュレーションで従来の二段階法より高精度であることを示した。

  原題: An optimization-based IMU/Lidar/Camera Co-calibration method ／ Hou lanhua

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• 論文自律走行ロボティクス2022/9/1

  自律走行レース向け模倣学習ベース制御ポリシーのベンチマーク比較

  スケールカーの自律レースを対象に、複数の模倣学習ポリシーをシミュレーションと実機で比較し、対話型模倣学習が従来手法を上回り、強化学習のブートストラップとしても有効であることを示した。

  原題: A Benchmark Comparison of Imitation Learning-based Control Policies for Autonomous Racing ／ Xiatao Sun, Mingyan Zhou, Zhijun Zhuang 他

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• 論文農業ロボティクス画像認識2022/9/1

  多様な圃場条件における視覚ベースの作物列ナビゲーション

  テンサイとトウモロコシの11種類の圃場変動を含む作物列検出データセットを構築し、RGB画像のみから作物列を検出してロボットを誘導する手法を提案した。

  原題: Vision based Crop Row Navigation under Varying Field Conditions in Arable Fields ／ Rajitha de Silva, Grzegorz Cielniak, Junfeng Gao

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• 論文マニピュレーションロボティクス2022/9/1

  高帯域センシングと駆動による反射を活用した堅牢な自律把持

  視覚に頼らず力・接触・近接の高帯域データを用いた反射制御を高速アームに実装し、把持成功率を55%向上させ、散乱物の片付けで90%超の成功率を達成した。

  原題: Towards Robust Autonomous Grasping with Reflexes Using High-Bandwidth Sensing and Actuation ／ Andrew SaLoutos, Hongmin Kim, Elijah Stanger-Jones 他

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• 論文アクチュエータロボティクス2022/9/1

  過捻りとコイル化によるツイストストリングアクチュエータのひずみ生成の大幅な向上

  ツイストストリングアクチュエータにおいて、過捻りにより均一なコイルを形成させることで、剛性の高いUHMWPEで約70%、柔軟なSCPで約60%のひずみを実現し、その特性を調査した。

  原題: Overtwisting and Coiling Highly Enhances Strain Generation of Twisted String Actuators ／ Revanth Konda, David Bombara, Jun Zhang

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• 論文歩行者軌道予測画像認識2022/9/1

  T2FPV: 一人称視点の歩行者軌道予測における誤差補正のためのデータセットと手法

  実世界の俯瞰軌道データセットから一人称視点の歩行者軌道予測データセットを構築する手法を提案し、検出・追跡・遮蔽・視野制限による誤差を補正するモジュールCoFEを開発した。

  原題: T2FPV: Dataset and Method for Correcting First-Person View Errors in Pedestrian Trajectory Prediction ／ Benjamin Stoler, Meghdeep Jana, Soonmin Hwang 他

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• 論文脚式移動ロボティクス2022/9/1

  自然地形での多様な脚式移動のための多分割適応型足

  鳥に着想を得た腱結合脚に多分割の受動適応型足を取り付け、軟らかい・硬い地面での滑りや沈み込みへの耐性を評価した研究。

  原題: Multi-segmented Adaptive Feet for Versatile Legged Locomotion in Natural Terrain ／ Abhishek Chatterjee, An Mo, Bernadett Kiss 他

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