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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: 2022/9/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集

• 論文ソフトロボティクスロボティクス2022/9/1

  OpenPneu：多チャンネル空気圧駆動のためのコンパクトプラットフォーム

  マイクロポンプとモジュール設計により、最大10チャンネルの空気圧を高精度に閉ループ制御できる小型システムを開発し、ソフトロボットで実証した。

  原題: OpenPneu: Compact platform for pneumatic actuation with multi-channels ／ Yingjun Tian, Renbo Su, Xilong Wang 他

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• 論文3D物体検出/センサフュージョン画像認識2022/9/1

  DeepFusion: LiDAR・カメラ・レーダーを組み合わせる堅牢でモジュール式な3D物体検出器

  LiDAR・カメラ・レーダーを任意の組み合わせで融合できるモジュール式3D物体検出アーキテクチャを提案し、最大225mの遠方車両検出や悪天候への堅牢性を検証した。

  原題: DeepFusion: A Robust and Modular 3D Object Detector for Lidars, Cameras and Radars ／ Florian Drews, Di Feng, Florian Faion 他

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• 論文GNSS測位ロボティクス2022/9/1

  ゾノトープを用いた集合値シャドウマッチングによる3次元地図支援GNSS測位

  建物とGNSSシャドウを制約付きゾノトープで表現し、集合値の位置推定を高速に更新する3次元地図支援GNSS測位手法を提案した。

  原題: Set-Valued Shadow Matching Using Zonotopes for 3-D Map-Aided GNSS Localization ／ Sriramya Bhamidipati, Shreyas Kousik, Grace Gao

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• 論文状態推定ロボティクス2022/9/1

  運動学的連鎖モデリングによる脚式ロボットの固有受容状態推定

  脚式ロボットの状態推定を、IMUの事前積分・順運動学・接触検出を因子グラフで統合し、主に固有受容センサのみで高精度に行う手法を提案した。

  原題: Proprioceptive State Estimation of Legged Robots with Kinematic Chain Modeling ／ Varun Agrawal, Sylvain Bertrand, Robert Griffin 他

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• 論文深度推定画像認識2022/9/1

  エッジ誘導ネットワークによる軽量単眼深度推定

  画像勾配を入力とするエッジ誘導ブランチとTransformerベースの特徴集約モジュールを組み合わせ、軽量なエンコーダ・デコーダで高精度かつ高速な単眼深度推定を実現した。

  原題: Lightweight Monocular Depth Estimation with an Edge Guided Network ／ Xingshuai Dong, Matthew A. Garratt, Sreenatha G. Anavatti 他

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• 論文歩行ロボティクス2022/9/1

  3Dホッピングロボットの非線形モデル予測制御：リー群積分器を活用した動的安定動作

  3Dホッピングロボットの動的安定動作を実現するため、リー群積分器と低レベルフィードバックを組み合わせたハイブリッド非線形モデル予測制御を開発し、実験で安定ホッピングとシミュレーションで軌道追従・フリップを実証した。

  原題: Nonlinear Model Predictive Control of a 3D Hopping Robot: Leveraging Lie Group Integrators for Dynamically Stable Behaviors ／ Noel Csomay-Shanklin, Victor D. Dorobantu, Aaron D. Ames

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• 論文マニピュレーションロボティクス2022/9/1

  安全な運動スキル学習のための制約付き動的運動プリミティブ

  動的運動プリミティブ（DMP）にゼロ化バリア関数を組み込み、非線形最適化で強化学習重みを調整することで、障害物回避や作業空間制約を満たす安全な動作生成を実現した。

  原題: Constrained Dynamic Movement Primitives for Safe Learning of Motor Skills ／ Seiji Shaw, Devesh K. Jha, Arvind Raghunathan 他

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• 論文SLAMロボティクス2022/9/1

  レーダーSLAMにおけるランドマーク管理

  レーダーSLAMにおいて、誤検出や同一ランドマークからの複数検出に対処しつつ、ランドマークの追加・削除・一貫性維持を効率的に行うルールベース手法を提案し、拡張カルマンフィルタSLAMのシミュレーションで有効性を示した。

  原題: Landmark Management in the Application of Radar SLAM ／ Shuai Sun, Beth Jelfs, Kamran Ghorbani 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2022/9/1

  グラフベース経路計画による並列5節リンクマニピュレータの出力モード切替

  並列5節リンクの配置空間を半径グラフで表現し、ホモトピー継続法で伝達品質を評価してグラフ経路計画により非隣接出力モード間を遷移する経路を自動生成する手法を提案した。

  原題: Output Mode Switching for Parallel Five-bar Manipulators Using a Graph-based Path Planner ／ Parker B. Edwards, Aravind Baskar, Caroline Hills 他

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• 論文動画予測画像認識2022/9/1

  T3VIP: 変換ベースの3D動画予測

  シーンを物体パーツに分解し、それぞれの剛体変換を予測することで3D運動を明示的にモデル化する、教師なしのRGB-D動画予測手法を提案した論文。

  原題: T3VIP: Transformation-based 3D Video Prediction ／ Iman Nematollahi, Erick Rosete-Beas, Seyed Mahdi B. Azad 他

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• 論文飛行ロボット制御ロボティクス2022/9/1

  深層学習チューブMPCによる昆虫スケール軟体駆動飛行ロボットの高精度・高レート軌道追従

  0.7gの超軽量飛行ロボットSoftFlyにおいて、ロバストチューブMPCを模倣したニューラルネットワーク方策と適応姿勢制御を組み合わせ、計算コストを抑えつつ高精度な軌道追従を実現した。

  原題: Robust, High-Rate Trajectory Tracking on Insect-Scale Soft-Actuated Aerial Robots with Deep-Learned Tube MPC ／ Andrea Tagliabue, Yi-Hsuan Hsiao, Urban Fasel 他

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• 論文形式手法cs.LO2022/9/1

  自律システムの形式手法と検証可能ソフトウェア開発に関する合同ワークショップ論文集（FMAS/ASYDE 2022）

  自律システムへの形式手法適用と検証可能なソフトウェア開発に関する第4回FMAS・ASYDEワークショップ（2022年、ベルリン）の合同論文集。

  原題: Proceedings Fourth International Workshop on Formal Methods for Autonomous Systems (FMAS) and Fourth International Workshop on Automated and verifiable Software sYstem DEvelopment (ASYDE) ／ Matt Luckcuck, Marie Farrell

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• 論文ランタイム検証ロボティクス2022/9/1

  ROS2のモニタリング：要件から自律ロボットまで

  構造化自然言語で書かれた要件からFRET・Ogma・Copilotを連携させてランタイムモニタを自動生成し、ROS2パッケージとして統合する手法を提案した論文。

  原題: Monitoring ROS2: from Requirements to Autonomous Robots ／ Ivan Perez, Anastasia Mavridou, Tom Pressburger 他

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• 論文義足制御ロボティクス2022/9/1

  多接触モデルと力ベース非線形制御による下肢義足の人間らしい運動の再現

  多接触モデルと力ベース非線形最適化制御を用いて、被験者ごとの調整なしにパワード大腿義足で足首の蹴り出しを含む人間らしい歩行運動を実現した。

  原題: Emulating Human Kinematic Behavior on Lower-Limb Prostheses via Multi-Contact Models and Force-Based Nonlinear Control ／ Rachel Gehlhar, Aaron D. Ames

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• 論文エッジAI/ドローン画像認識2022/9/1

  家庭用ドローン上での深層学習：最適アーキテクチャの探索

  Raspberry Pi Zero v2を搭載した小型トイドローン上で、リアルタイム意味セグメンテーションを実行するシステムを提案し、ネットワーク・フレームワーク・圧縮技術の最適な組み合わせを探索するアルゴリズムを開発した。

  原題: Deep Learning on Home Drone: Searching for the Optimal Architecture ／ Alaa Maalouf, Yotam Gurfinkel, Barak Diker 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2022/9/1

  確率的把持を伴うクライミングロボットの動作計画

  火星洞窟探査用クライミングロボットReachBotのための、把持の不確実性を考慮したグラフ探索と動作計画手法を提案し、シミュレーションで95%以上の成功率を達成した。

  原題: Motion Planning for a Climbing Robot with Stochastic Grasps ／ Stephanie Newdick, Nitin Ongole, Tony G. Chen 他

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• 論文群制御ロボティクス2022/9/1

  制約駆動型アプローチによるV字編隊飛行：省エネルギー戦略としての創発

  固定翼UAVの後方乱気流を利用し、分散制御でV字編隊を創発させてエネルギー消費を最小化する手法を提案し、シミュレーションと実機実験で検証した。

  原題: A Constraint-Driven Approach to Line Flocking: The V Formation as an Energy-Saving Strategy ／ Logan E. Beaver, Christopher Kroninger, Michael Dorothy 他

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• 論文HRIロボティクス2022/9/1

  高齢者による社会的支援ロボットの受容：予期された相互作用と実際の相互作用の関連

  高齢者が社会的支援ロボット「Gymmy」と実際に触れ合う前の期待と後の受容を調査し、事前の期待から実際の受容を予測できることを示した研究。

  原題: Older adults acceptance of SARs: The link between anticipated and actual interaction ／ Maya Krakovski, Oded Zafrani, Galit Nimrod 他

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• 論文VLAロボティクス2022/9/1

  PACT: ロボティクス自己回帰事前学習のための知覚-行動因果トランスフォーマ

  ロボットデータから自己教師ありで汎用表現を事前学習するトランスフォーマPACTを提案し、移動ロボットのナビゲーション・自己位置推定・地図構築で有効性を示した。

  原題: PACT: Perception-Action Causal Transformer for Autoregressive Robotics Pre-Training ／ Rogerio Bonatti, Sai Vemprala, Shuang Ma 他

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• 論文HRIロボティクス2022/9/1

  Jubileo: 人とロボットの社会的インタラクション研究のためのオープンソースロボットとフレームワーク

  人とロボットの社会的インタラクション研究向けに、アニマトロニクス顔ロボット「Jubileo」とVRインターフェースを備えたオープンソースフレームワークを開発した。

  原題: Jubileo: An Open-Source Robot and Framework for Research in Human-Robot Social Interaction ／ Jair A. Bottega, Victor A. Kich, Alisson H. Kolling 他

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• 論文メタ強化学習機械学習2022/9/1

  デモンストレーションを活用した疎報酬環境におけるメタ強化学習の強化

  疎な報酬環境でのメタ強化学習において、各タスクのデモンストレーションデータを活用して訓練をガイドし、性能を向上させる手法EMRLDを提案した。

  原題: Enhanced Meta Reinforcement Learning using Demonstrations in Sparse Reward Environments ／ Desik Rengarajan, Sapana Chaudhary, Jaewon Kim 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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• 論文マニピュレーションロボティクス2022/9/1

  特異点耐性を持つ階層型タスク制御による産業用マニピュレータのリアルタイムモデル予測制御

  階層型制御器が生成する軌道に沿って線形化したモデルを用いた線形MPCを解くことで、1kHz以上の更新周波数で複数タスクを実行しつつ、関節・速度・トルク制約や特異点回避を実現する手法を提案し、産業用マニピュレータで検証した。

  原題: Real-Time Model Predictive Control for Industrial Manipulators with Singularity-Tolerant Hierarchical Task Control ／ Jaemin Lee, Mingyo Seo, Andrew Bylard 他

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• 論文把持ロボティクス2022/9/1

  見たものを掴む：近眼トラッキングが導くユーザーフレンドリーな把持

  近眼トラッキングでユーザーの視線を計測し、トランスフォーマーベースの把持モデルを用いて、見た対象をロボットが把持・操作するシステムを開発した。

  原題: What You See is What You Grasp: User-Friendly Grasping Guided by Near-eye-tracking ／ Shaochen Wang, Wei Zhang, Zhangli Zhou 他

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• 論文UAV/リモートセンシング画像認識2022/9/1

  UAVによる自動建物検査のための視覚的リモートセンシング

  UAVで撮影した画像から建物の地震脆弱性評価に必要な構造パラメータを自動推定する手法を提案し、その精度を検証した。

  原題: UAV-based Visual Remote Sensing for Automated Building Inspection ／ Kushagra Srivastava, Dhruv Patel, Aditya Kumar Jha 他

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• 論文制御/学習ベース制御ロボティクス2022/9/1

  微分可能シミュレータを用いた解析的方策勾配による効率的な制御器の学習

  微分可能シミュレータ上で追従誤差を勾配降下で直接最小化する解析的方策勾配(APG)を提案し、MPC並みの精度を1桁以上少ない計算量で実現した。

  原題: Training Efficient Controllers via Analytic Policy Gradient ／ Nina Wiedemann, Valentin Wüest, Antonio Loquercio 他

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• 論文ナビゲーションロボティクス2022/9/1

  GrASPE: 非構造屋外環境におけるロボットナビゲーションのためのグラフベースマルチモーダル融合

  RGBカメラ・3D LiDAR・オドメトリのマルチモーダル入力をグラフニューラルネットで融合し、候補軌道の成功確率を推定する屋外ナビゲーション手法を提案。センサ信頼度を考慮し、一部センサが使えない状況でも頑健に動作する。

  原題: GrASPE: Graph based Multimodal Fusion for Robot Navigation in Unstructured Outdoor Environments ／ Kasun Weerakoon, Adarsh Jagan Sathyamoorthy, Jing Liang 他

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