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: 2022/9/1 ／ 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 →- 論文マルチエージェント検証cs.MA
HyperPCTL*のためのベイズ統計モデル検査によるマルチエージェントシステム検証
離散時間マルコフ連鎖上の確率的ハイパープロパティを対象に、ベイズ仮説検定に基づく統計的モデル検査アルゴリズムを提案し、SPRT法より高速かつ少ないサンプルで検証できることを示した。
原題: Bayesian Statistical Model Checking for Multi-agent Systems using HyperPCTL* ／ Spandan Das, Pavithra Prabhakar
日本語で読む → - 論文移動ロボットロボティクス
履帯式検査ロボットの設計と開発
3つの出力を持つ新しい差動機構を備えた履帯式検査ロボットを設計し、その運動学と力学を解析した論文。
原題: Design and Development of a Tracked Inspection Robot ／ Erika Sahari, Weiyao Lai, Alireza Pulles 他
日本語で読む → - 論文設計最適化ロボティクス
ロボティクスにおける協調最適化へのニューラルアプローチ
ロボットの身体設計と制御・推論アルゴリズムをタスク性能に基づいてエンドツーエンドで同時最適化する手法を、ビーコン配置最適化やマルチタスク強化学習を用いて研究した論文。
原題: Neural Approaches to Co-Optimization in Robotics ／ Charles Schaff
日本語で読む → - 論文水中通信セキュリティcs.CR
水中アセットの認証
水中デジタル通信の標準規格に基づく認証プロトコルを提案・実装・検証し、AUVなどの水中機器の通信セキュリティを強化する。
原題: Authentication of Underwater Assets ／ Bálint Z. Téglásy, Emil Wengle, John R. Potter 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
列挙符号化と勾配フリーヒューリスティクスによる六脚ロボットの歩容適応
六脚ロボットの歩容を列挙符号化し、5種類の勾配フリー最適化で脚故障からの高速復帰を検討。40〜60回の試行で平均2.5cmの偏差に収まる回復歩容を生成できることを示した。
原題: Towards Hexapod Gait Adaptation using Enumerative Encoding of Gaits: Gradient-Free Heuristics ／ Victor Parque
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
Perceiver-Actor: ロボット操作のためのマルチタスクTransformer
言語条件付き行動クローンエージェントPerActを提案し、RGB-Dボクセル観測とPerceiver Transformerを用いて6-DoF操作を効率的に学習、少数のデモで多タスクを実現した。
原題: Perceiver-Actor: A Multi-Task Transformer for Robotic Manipulation ／ Mohit Shridhar, Lucas Manuelli, Dieter Fox
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
二重モダリティ触覚フィードバックが仮想EMG制御グリッパによる巧みなタスク実行を改善する
EMG制御の把持タスクにおいて、振動（滑り）と圧迫（把持力）の二重触覚フィードバックが単一フィードバックより優れ、物体の破損や落下を防ぎ、直感的操作を可能にすることを示した研究。
原題: Dual-Modality Haptic Feedback Improves Dexterous Task Execution with Virtual EMG-Controlled Gripper ／ Kezi Li, Jeremy D. Brown
日本語で読む → - 論文UAVナビゲーションロボティクス
視覚支援UAVナビゲーションと勾配ベースBスプライン軌道最適化による動的障害物回避
機載視覚とボクセルマップを用いて静的・動的障害物を同時に扱い、勾配ベースのBスプライン軌道最適化でリアルタイムに衝突回避軌道を生成するUAVナビゲーション手法を提案した。
原題: Vision-aided UAV navigation and dynamic obstacle avoidance using gradient-based B-spline trajectory optimization ／ Zhefan Xu, Yumeng Xiu, Xiaoyang Zhan 他
日本語で読む → - 論文農業ロボティクスロボティクス
ケーブル駆動型ハイブリッドロボットによる非破壊的な葉物植物モニタリングとStructure from Motionを用いた質量推定
ケーブル駆動パラレルロボットと4自由度アームを組み合わせ、垂直水耕栽培の植物を多視点から自動撮影し、SfMで非破壊的に質量を推定する手法を提案・実証した。
原題: A Hybrid Cable-Driven Robot for Non-Destructive Leafy Plant Monitoring and Mass Estimation using Structure from Motion ／ Gerry Chen, Harsh Muriki, Cédric Pradalier 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
移動ロボットの分散運動協調のための誘導ベクトル場
複数のロボットを異なる経路や曲面へ誘導しつつ、経路上でのパラメータ変位を制御して分散的に運動協調させる誘導ベクトル場の手法を提案し、理論保証と実験で検証した。
原題: Guiding vector fields for the distributed motion coordination of mobile robots ／ Weijia Yao, Hector Garcia de Marina, Zhiyong Sun 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
Real-to-Sim: 学習ベースUKFによる疎データからのロボット残差誤差予測
ニューラルネットワークのパラメータをUnscented Kalman Filterで更新し、少ないデータから動力学モデルやシミュレータと実機の残差誤差を学習してリアルギャップを縮める手法を提案。
原題: Real-to-Sim: Predicting Residual Errors of Robotic Systems with Sparse Data using a Learning-based Unscented Kalman Filter ／ Alexander Schperberg, Yusuke Tanaka, Feng Xu 他
日本語で読む → - 論文レーダオドメトリロボティクス
等加速度運動事前分布と極座標計測モデルを用いたSE(3)上のレーダオドメトリ
レーダオドメトリにおいて、等加速度運動モデルをマグヌス展開で効率的に積分し、極座標計測モデルを導入することで、従来の等速度・直交座標モデルより精度を向上させた。
原題: Radar Odometry on SE(3) with Constant Acceleration Motion Prior and Polar Measurement Model ／ Kyle Retan, Frasher Loshaj, Michael Heizmann
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
二人で運ぶ：人間とロボットの協調運搬のための計画学習
人間とロボットが協力してテーブルを運ぶタスクにおいて、人間の実演データからVRNNで軌道分布を学習し、人間と協調しやすい動作計画を生成する手法を提案した。
原題: It Takes Two: Learning to Plan for Human-Robot Cooperative Carrying ／ Eley Ng, Ziang Liu, Monroe Kennedy
日本語で読む → - 論文行動認識画像認識
RALACs: 相互作用エンコーディングとオプティカルフローを用いた自動運転車両における行動認識
自動運転車両向けに、注意機構によるエージェント間関係のエンコードとオプティカルフロー融合による関与エージェント検出を組み合わせた2段階行動認識システムを提案し、ICCV2021 Road Challengeデータセットでベースラインを上回る性能を示した。
原題: RALACs: Action Recognition in Autonomous Vehicles using Interaction Encoding and Optical Flow ／ Eddy Zhou, Alex Zhuang, Alikasim Budhwani 他
日本語で読む → - 論文制御ロボティクス
全方向マルチロータの機敏な機動のための幾何学的追従制御
ロータダイナミクスを考慮した新しい追従制御器を提案し、全方向マルチロータの機敏な飛行における追従性能を向上させた。
原題: Geometric Tracking Control of Omnidirectional Multirotors for Aggressive Maneuvers ／ Hyungyu Lee, Sheng Cheng, Zhuohuan Wu 他
日本語で読む → - 論文制御理論math.OC
スペクトル部分多様体を用いた非線形周期制御
スペクトル部分多様体理論を活用し、高次元非線形システムのモデル低減を行い、フィードバック制御器を効率的に設計する手法を提案した。
原題: Using Spectral Submanifolds for Nonlinear Periodic Control ／ Florian Mahlknecht, John Irvin Alora, Shobhit Jain 他
日本語で読む → - 論文マルチエージェント計画ロボティクス
ゲーム理論に基づく目的空間プランニング
敵対的マルチエージェント環境での競争戦略と連続運動計画を同時に行うため、エージェント行動の意図を明確にする離散化と反事実後悔最小化を用いた計画手法を提案し、自動運転車のヘッドツーヘッドレースで有効性を示した。
原題: Game-theoretic Objective Space Planning ／ Hongrui Zheng, Zhijun Zhuang, Johannes Betz 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
限られたエネルギーを持つk台のロボットによる地下回廊の効率的な検査
単一開口部と木構造を持つ地下回廊を、限られた自律性のk台の小型ロボットで効率的に検査するための近似アルゴリズムを提案し、被覆時間と総移動距離の2つの目的関数について評価した。
原題: Efficient inspection of underground galleries using k robots with limited energy ／ Sergey Bereg, L. Evaristo Caraballo, José Miguel Díaz-Báñez
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
ソルテーションマトリクスを活用したロバスト二足歩行の歩容最適化
ハイブリッドゼロダイナミクスにソルテーションマトリクスを組み込み、そのノルムとトルクを同時最小化することで、よりロバストな二足歩行歩容を生成し、シミュレーションと実機で検証した。
原題: Robust Bipedal Locomotion: Leveraging Saltation Matrices for Gait Optimization ／ Maegan Tucker, Noel Csomay-Shanklin, Aaron D. Ames
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
WiForceSticker: 電池不要の薄型ステッカー状フレキシブル力覚センサ
電池や配線を必要とせず、RFIDで遠隔から力を読み取れる薄型ステッカー状のフレキシブル力覚センサを開発した。
原題: WiForceSticker: Batteryless, Thin Sticker-like Flexible Force Sensor ／ Agrim Gupta, Daegue Park, Shayaun Bashar 他
日本語で読む → - 論文運動計画ロボティクス
ガウス変分推論による運動計画
運動計画を軌道分布の最適化問題として定式化し、ガウス変分推論と自然勾配法で解くことで、滑らかで衝突回避した頑健な軌道を生成する手法を提案した。
原題: A Gaussian variational inference approach to motion planning ／ Hongzhe Yu, Yongxin Chen
日本語で読む → - 論文マルチモーダル融合HCI
Husformer：マルチモーダル人間状態認識のためのマルチモーダルトランスフォーマー
複数の生体信号をクロスモーダルトランスフォーマーで融合し、人間の感情や認知負荷を高精度に認識するエンドツーエンド手法を提案した。
原題: Husformer: A Multi-Modal Transformer for Multi-Modal Human State Recognition ／ Ruiqi Wang, Wonse Jo, Dezhong Zhao 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
群知能ヒューリスティクスによる障害物回避格子経路の学習：順序木への全単射の探求
格子経路上の障害物回避問題を根付き順序木への全単射を用いて1次元探索問題に変換し、10種の群知能アルゴリズムで衝突のない経路を効率的に生成できることを示した。
原題: Learning Obstacle-Avoiding Lattice Paths using Swarm Heuristics: Exploring the Bijection to Ordered Trees ／ Victor Parque
日本語で読む → - 論文群制御制御
少数ロボットによる大規模群れの暗黙的制御
少数のロボットで多数の逃避対象を追い立てるため、暗黙的制御と動的割り当て戦略を組み合わせ、直接制御する対象を選びつつ反発相互作用で間接的に群れ全体を誘導する手法を提案した。
原題: Multi-robot Implicit Control of Massive Herds ／ Eduardo Sebastian, Eduardo Montijano, Carlos Sagues
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
MultiRoboLearn: マルチロボット深層強化学習のためのオープンソースフレームワーク
マルチエージェント深層強化学習アルゴリズムを実機のマルチロボットシステムに適用するための、シミュレーションと実環境を統合したオープンソースフレームワークを提案し、2つの実環境シナリオでその汎用性と拡張性を示した。
原題: MultiRoboLearn: An open-source Framework for Multi-robot Deep Reinforcement Learning ／ Junfeng Chen, Fuqin Deng, Yuan Gao 他
日本語で読む → - 論文被覆経路計画ロボティクス
空間充填曲線を用いた障害物回避を伴う被覆経路計画
空間充填曲線に沿ってロボットを動かしつつ、未知障害物をオンラインで回避しながら領域全体を漏れなく探索する手法を提案し、その完全性を証明した。
原題: Space Filling Curves for Coverage Path Planning with Online Obstacle Avoidance ／ Ashay Wakode, Arpita Sinha
日本語で読む → - 論文四足歩行・空中姿勢制御ロボティクス
3自由度可変慣性テールによる四足ロボットの安全着地
空中で3自由度の可変長慣性テールを振り、落下中の四足ロボットの姿勢を制御して安全に着地させる手法を提案し、シミュレーションと実験で検証した。
原題: Towards Safe Landing of Falling Quadruped Robots Using a 3-DoF Morphable Inertial Tail ／ Yunxi Tang, Jiajun An, Xiangyu Chu 他
日本語で読む → - 論文協調探索ロボティクス
暗黙的な協調による人とロボットの協調探索
人間のヘルメットに搭載した深度カメラから関心領域を暗黙的にロボットへ伝え、情報利得に基づく探索計画で人間が見えない・届かない領域を飛行ロボットが安全に探索する手法を開発した。
原題: Collaborative Human-Robot Exploration via Implicit Coordination ／ Yves Georgy Daoud, Kshitij Goel, Nathan Michael 他
日本語で読む → - 論文安全制御ロボティクス
安全指数合成と凸半無限計画による持続的に実行可能なロバスト安全制御
制御限界下でも実行可能なロバスト安全制御器を安全指数合成で設計し、凸半無限計画で保守性を抑えて解くフレームワークを提案した。
原題: Persistently Feasible Robust Safe Control by Safety Index Synthesis and Convex Semi-Infinite Programming ／ Tianhao Wei, Shucheng Kang, Weiye Zhao 他
日本語で読む → - 論文VLAAI
言語モデルによる身体性タスクのための接地された計画立案
言語モデルが環境内の物体情報を表形式で入力し、ロボットが実行可能な段階的な行動計画を生成する新問題G-PlanETを提案し、評価手法と指標を設計した。
原題: On Grounded Planning for Embodied Tasks with Language Models ／ Bill Yuchen Lin, Chengsong Huang, Qian Liu 他
日本語で読む →