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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
📖 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 →- 論文測位機械学習
超低消費電力なUWB高精度測位のための測距誤差軽減
UWB測位におけるNLOS環境などの測距誤差を、超低消費電力マイコン上の深層学習で補正する手法を提案した。
原題: Ultra-low-power Range Error Mitigation for Ultra-wideband Precise Localization / Simone Angarano, Francesco Salvetti, Vittorio Mazzia 他
日本語で読む → - 論文異常検知ロボティクス
マルチエージェント軌跡における教師なし異常検知のベンチマーク
自動運転向けに、ラベルなしの正常走行データから異常を検知する手法を評価するR-U-MAADベンチマークを提案し、実走行とシミュレーションを組み合わせた160シーンのテストデータで11手法を比較した。
原題: A Benchmark for Unsupervised Anomaly Detection in Multi-Agent Trajectories / Julian Wiederer, Julian Schmidt, Ulrich Kressel 他
日本語で読む → - 論文UAV/強化学習AI
IoTネットワークにおけるAoI最小化のための複数UAVの学習ベース軌道計画
複数のUAVを移動中継ノードとして用い、基地局で受信する情報の鮮度(AoI)を最小化する軌道計画問題を深層強化学習(DQN)で解く手法を提案した。
原題: A Learning-Based Trajectory Planning of Multiple UAVs for AoI Minimization in IoT Networks / Eslam Eldeeb, Dian Echevarría Pérez, Jean Michel de Souza Sant'Ana 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
学習とモデルベースを融合した把持内操作の計画と制御
多指ロボットハンドで物体を持ち替えながら操作するため、把持列を学習で計画し、軌道追従と接触力制御をモデルベースで行う階層フレームワークを提案した。
原題: Hybrid Learning- and Model-Based Planning and Control of In-Hand Manipulation / Rana Soltani Zarrin, Katsu Yamane, Rianna Jitosho
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
言語の兆し:人間とロボットのインタラクションのための実演からの身体性を伴う指文字獲得
RGB動画から手の3D姿勢を抽出し、強化学習でロボットハンドに指文字の細かい動きを模倣させる手法を提案した。
原題: Signs of Language: Embodied Sign Language Fingerspelling Acquisition from Demonstrations for Human-Robot Interaction / Federico Tavella, Aphrodite Galata, Angelo Cangelosi
日本語で読む → - 論文UAVロボティクス
マルチロータUAVの消費電力モデリング
マルチロータUAVの消費電力を、前進飛行・垂直上昇・垂直降下の3飛行状態について理論的に導出し、3次元飛行の汎用モデルを構築した研究。
原題: Modelling Power Consumptions for Multi-rotor UAVs / Hao Gong, Baoqi Huang, Bing Jia 他
日本語で読む → - 論文群制御cs.CG
ラベル付きロボット群の連結再構成を効率的に行う
連結を保ったままラベル付きロボット群を目標配置に再構成する問題で、スケールされた配置では定数ストレッチが達成可能であることを示し、メイクスパン2の達成判定がNP完全であることを証明した。
原題: Efficiently Reconfiguring a Connected Swarm of Labeled Robots / Sándor P. Fekete, Peter Kramer, Christian Rieck 他
日本語で読む → - 論文Visual-SLAMロボティクス
Visual-SLAMのレビュー:幾何モデリングから学習ベースの意味的シーン理解への進展
Visual-SLAMの研究を、従来の幾何モデルベース手法から深層学習を用いた意味的理解まで体系的にレビューし、課題と今後の展望をまとめたサーベイ論文。
原題: A Review on Visual-SLAM: Advancements from Geometric Modelling to Learning-based Semantic Scene Understanding / Tin Lai
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
知覚に基づく脚式ロコモーションの最近のアプローチ
脚式ロボットの自律的な不整地移動に向けて、視覚情報を活用した知覚型ロコモーションの最近の3つの手法を比較・議論した報告である。
原題: Recent Approaches for Perceptive Legged Locomotion / Hersh Sanghvi
日本語で読む → - 論文群制御cs.MA
協調と競争:進化的マルチエージェント強化学習による群れ形成
群れ形成タスクにおいて、boidsモデルに基づく協調報酬と、適応度に応じたパラメータ継承・進化的選択による競争を組み合わせたEMARLを提案し、従来の協調のみ・競争のみの手法を上回ることを示した。
原題: Cooperation and Competition: Flocking with Evolutionary Multi-Agent Reinforcement Learning / Yunxiao Guo, Xinjia Xie, Runhao Zhao 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
慣性支援システムのための連続計画
IMUバイアスの不確かさを最小化する軌道を情報に基づく経路計画で求め、ガウス過程回帰でウェイポイント間の連続性と微分可能性を保証する手法を提案。
原題: Continuous Planning for Inertial-Aided Systems / Mitchell Usayiwevu, Fouad Sukkar, Chanyeol Yoo 他
日本語で読む → - 論文自律運転/物体検出画像認識
DualCam: 細粒度リアルタイム交通信号検出のための新しいベンチマークデータセット
狭角と広角の同期カメラで撮影した交通信号データセットを構築し、2カメラの出力を統合する後処理アルゴリズムを提案。速度と精度のバランスを実現。
原題: DualCam: A Novel Benchmark Dataset for Fine-grained Real-time Traffic Light Detection / Harindu Jayarathne, Tharindu Samarakoon, Hasara Koralege 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
Kinova Gemini: 視覚推論と対話AIによるインタラクティブなロボット把持
Kinova Gen3 liteロボットに会話AIと視覚推論を統合し、自然な対話を通じて物体の把持やピックアンドプレースを支援するシステムを提案した。
原題: Kinova Gemini: Interactive Robot Grasping with Visual Reasoning and Conversational AI / Hanxiao Chen, Jiankun Wang, Max Q. -H. Meng
日本語で読む → - 論文不整地ナビゲーションロボティクス
3D不整地における学習ベースの不確実性を考慮したナビゲーション
走行データから地形由来の不確実性を学習し、その分布を走行コストに組み込むことで、3D不整地を安全かつ俊敏に走行するナビゲーション手法を提案した。GPU並列計算によりリアルタイム実行も実現している。
原題: Learning-based Uncertainty-aware Navigation in 3D Off-Road Terrains / Hojin Lee, Junsung Kwon, Cheolhyeon Kwon
日本語で読む → - 論文触覚HCI
バーチャルリアリティにおける二本指操作のための指先から手首への触覚フィードバック移転
VR環境で指先の触覚を手首に移し、指を自由にしたまま触覚提示する手首装着型デバイスを開発し、指と触覚素子のマッピングが把持・移動タスクの成績に与える影響をユーザ研究で評価した。
原題: Haptic Feedback Relocation from the Fingertips to the Wrist for Two-Finger Manipulation in Virtual Reality / Jasmin E. Palmer, Mine Sarac, Aaron A. Garza 他
日本語で読む → - 論文遠隔操作ロボティクス
TeLeMan: ウェアラブルIMUモーションキャプチャによる脚式ロボットの遠隔操作と移動マニピュレーション
ウェアラブルIMUモーションキャプチャとVRヘッドセットを用いて、脚式四足ロボットに搭載したマニピュレータを全身遠隔操作するシステムを提案し、実世界での移動・操作タスクで検証した。
原題: TeLeMan: Teleoperation for Legged Robot Loco-Manipulation using Wearable IMU-based Motion Capture / Chengxu Zhou, Christopher Peers, Yuhui Wan 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
構造的遷移モデルによるグラフ上の動的推論
接触モードを動的に推定するグラフ構造と局所線形な遷移モデルを同時学習し、iLQRなどの最適制御で複雑な動的タスクを実行可能にした。
原題: Dynamic Inference on Graphs using Structured Transition Models / Saumya Saxena, Oliver Kroemer
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
DTact: 暗闇から高解像度3D形状を直接計測する視覚ベース触覚センサ
半透明エラストマーの反射特性を利用し、触覚画像の暗部から高解像度3D形状を計測する、低コストで頑健な視覚ベース触覚センサDTactを開発した。姿勢推定や物体認識タスクで有効性を示した。
原題: DTact: A Vision-Based Tactile Sensor that Measures High-Resolution 3D Geometry Directly from Darkness / Changyi Lin, Ziqi Lin, Shaoxiong Wang 他
日本語で読む → - 論文組合せフィルタロボティクス
効率的に最小化可能な組合せフィルタの一般クラス
組合せフィルタの状態最小化問題のNP困難性を分析し、効率的に最小化できるフィルタの新しい一般クラスを提案した論文。
原題: A general class of combinatorial filters that can be minimized efficiently / Yulin Zhang, Dylan A. Shell
日本語で読む → - 論文マルチロボット/安全ナビゲーションロボティクス
データ駆動型リスク感応モデル予測制御によるマルチロボット系の安全ナビゲーション
各ロボットが予測誤差の経験分布に基づく分布ロバストCVaR制約の下で有限ホライズン最適化を繰り返し解き、Wasserstein双対性で扱いやすい形に変換してマルチドローン航行の安全性を高める手法を提案。
原題: Data-Driven Risk-sensitive Model Predictive Control for Safe Navigation in Multi-Robot Systems / Atharva Navsalkar, Ashish R. Hota
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
視覚ベースのクアッドロータナビゲーションのための並列強化学習シミュレーション
AirSim上に並列学習フレームワークを構築し、Ape-Xを分散学習対応に改良することで、視覚ベースのクアッドロータナビゲーションの学習時間を3.9時間から11分に短縮した。
原題: Parallel Reinforcement Learning Simulation for Visual Quadrotor Navigation / Jack Saunders, Sajad Saeedi, Wenbin Li
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ユーザー実演に基づく可変インピーダンス制御器の条件ベース設計
学習from実演で得た項変調に対し、安全性と性能の条件を線形行列不等式で評価し、凸最適化で可変インピーダンス制御器のパラメータをオフライン調整する手法を提案し、7自由度マニピュレータで検証した。
原題: Condition-based Design of Variable Impedance Controllers from User Demonstrations / Alberto San-Miguel, Guillem Alenyà, Vicenç Puig
日本語で読む → - 論文LiDAR圧縮ロボティクス
LiDAR距離・属性スキャン列の可逆SIMD圧縮
LiDARの距離や属性スキャン列を時空間冗長性とスパース性を利用してSIMDで高速に可逆圧縮するアルゴリズム「Jiffy」を提案し、競合コーデックを上回る圧縮率と65M点/秒超の速度を実現した。
原題: Lossless SIMD Compression of LiDAR Range and Attribute Scan Sequences / Jeff Ford, Jordan Ford
日本語で読む → - 論文視覚オドメトリ/ニューロモルフィックロボティクス
ニューロモルフィック共鳴器ネットワークによる視覚オドメトリ
ベクトル記号アーキテクチャ(VSA)を抽象化層として用い、ニューロモルフィックハードウェア上で動作するモジュール型視覚オドメトリアルゴリズムを提案し、イベントカメラデータセットとロボット動的シーンで検証した。
原題: Visual Odometry with Neuromorphic Resonator Networks / Alpha Renner, Lazar Supic, Andreea Danielescu 他
日本語で読む → - 論文安全・不確かさ推定ロボティクス
保存則を用いた安全な人ロボット協調のための不確かさ推定
ロボットと人間の協調作業において、保存則の違反量から計測の不確かさをオンラインで推定し、安全基準への適合をリアルタイム監視する手法を提案した。
原題: Uncertainty Estimation for Safe Human-Robot Collaboration using Conservation Measures / Woo-Jeong Baek, Christoph Ledermann, Torsten Kröger
日本語で読む → - 論文マルチエージェント強化学習AI
部分観測下におけるマクロ行動ベースのマルチエージェント・ロボット深層強化学習
マクロ行動を用いた非同期意思決定のための価値ベースおよび方策勾配型マルチエージェント強化学習手法を提案し、シミュレーションと実ロボットで有効性を検証した論文。
原題: Macro-Action-Based Multi-Agent/Robot Deep Reinforcement Learning under Partial Observability / Yuchen Xiao
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
Hoxels:完全3Dプリントされた柔軟マルチモーダル・マルチコンタクト触覚ボクセルディスプレイによる触覚情報伝達の拡張
手首・前腕に装着する完全3Dプリント製の柔軟触覚ディスプレイを提案し、3自由度の触覚ボクセル「hoxel」でせん断・圧力・ねじれ・伸縮・圧迫などの多様な触覚刺激を提示できることを示した。
原題: Hoxels: Fully 3-D Printed Soft Multi-Modal & Multi-Contact Haptic Voxel Displays for Enriched Tactile Information Transfer / Zhenishbek Zhakypov, Yimeng Qin, Allison Okamura
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
マルチロボット能動的情報獲得のためのグラフニューラルネットワーク
複数ロボットが通信グラフを通じて隠れた状態を推定する能動的情報獲得問題に対し、グラフニューラルネットワークを応用したI-GBNetを提案し、模倣学習で訓練して拡張性とロバスト性を実現した。
原題: Graph Neural Networks for Multi-Robot Active Information Acquisition / Mariliza Tzes, Nikolaos Bousias, Evangelos Chatzipantazis 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
深層強化学習による未知の疎なランドマーク複体のマルチエージェント探索
GPSのない環境でランドマークが疎な場合でも、深層強化学習を用いて複数ロボットが協調してランドマーク複体を構築しながら効率的に探索する手法を提案した。
原題: Multi-Agent Exploration of an Unknown Sparse Landmark Complex via Deep Reinforcement Learning / Xiatao Sun, Yuwei Wu, Subhrajit Bhattacharya 他
日本語で読む → - 論文姿勢推定画像認識
イベントセンシングによる衛星姿勢推定のドメインギャップ克服
合成イベントデータのみで学習した衛星姿勢推定手法を提案し、実環境の厳しい照明条件下でも汎化できることを示した。
原題: Towards Bridging the Space Domain Gap for Satellite Pose Estimation using Event Sensing / Mohsi Jawaid, Ethan Elms, Yasir Latif 他
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