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SLAM/オドメトリロボティクス
反復的な点単位歪み補正による密結合LiDAR-IMUオドメトリ
LiDARとIMUを密結合し、各点の歪み補正を反復的に行う最適化ベースのオドメトリ手法を提案。高ダイナミック環境での精度・ロバスト性と計算効率を両立する。
原題: A Tightly Coupled LiDAR-IMU Odometry through Iterated Point-Level Undistortion ／ Keke Liu, Hao Ma, Zemin Wang
日本語で読む → - 論文形式検証ロボティクス
Event-Bによるビヘイビアツリーの安全性検証
ビヘイビアツリーを形式仕様化し、ユーザーが複雑な形式化を意識せずに安全性不変条件を証明できる手法を提案した。
原題: Verifying Safety of Behaviour Trees in Event-B ／ Matteo Tadiello, Elena Troubitsyna
日本語で読む → - 論文BEV知覚画像認識
鳥瞰図知覚の難所を探る：レビュー・評価・実践レシピ
自動運転向けの鳥瞰図（BEV）知覚について、視点変換やアノテーション、マルチセンサ融合などの課題を整理し、産業界の設計例や性能向上の実践ガイドをまとめたサーベイ。
原題: Delving into the Devils of Bird's-eye-view Perception: A Review, Evaluation and Recipe ／ Hongyang Li, Chonghao Sima, Jifeng Dai 他
日本語で読む → - 論文ニューロモーフィック制御ロボティクス
ロボットアームのための生体模倣スムーズニューロモーフィック制御
生物の到達運動制御ネットワークを模したスパイキングニューラルネットワークをニューロモーフィックハードウェア上に実装し、ロボットアームの関節を滑らかかつ高精度に制御する手法を提案した。
原題: Bioinspired Smooth Neuromorphic Control for Robotic Arms ／ Ioannis Polykretis, Lazar Supic, Andreea Danielescu
日本語で読む → - 論文逆運動学cs.GR
SMPL-IK: 形態認識型学習ベース逆運動学によるAI駆動型アーティスティックワークフロー
SMPLモデル上で動作する学習ベースの逆運動学ソルバを開発し、性別や体型を変更可能なポーズ作成や2D画像からの3Dシーン生成など、AI支援アニメーションワークフローを実現した。
原題: SMPL-IK: Learned Morphology-Aware Inverse Kinematics for AI Driven Artistic Workflows ／ Vikram Voleti, Boris N. Oreshkin, Florent Bocquelet 他
日本語で読む → - 論文FPGA/ナビゲーションcs.AR
干渉計測型視覚ナビゲーション(iVisNav)のためのFPGAフレームワーク
レーザー構造ビーコンの位相変化から6自由度の相対運動を推定するiVisNavセンサ向けに、最小二乗法による速度推定をFPGA上で実装したハードウェア/ソフトウェア協調設計を提案し、浮動小数点MATLAB実装と精度を比較した。
原題: An FPGA framework for Interferometric Vision-Based Navigation (iVisNav) ／ Ramchander Rao Bhaskara, Kookjin Sung, Manoranjan Majji
日本語で読む → - 論文農業ロボティクスロボティクス
農業食品マニピュレーションにおけるロボット知覚：レビュー
農業ロボットによる形質評価・品質分析・収穫の自動化に向け、物体検出やシーン理解などのロボット知覚モデルの現状と農業食品分野での有効性をレビューした論文。
原題: Robotic Perception in Agri-food Manipulation: A Review ／ Jack Foster, Mazvydas Gudelis, Amir Ghalamzan Esfahani
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
dPMP：深層確率的運動計画 — イチゴ収穫ロボットへの応用
視覚情報からロボット軌道の分布を予測する確率的な深層模倣学習モデルを提案し、イチゴ収穫タスクで軌道精度と衝突回避性能を検証した。
原題: dPMP-Deep Probabilistic Motion Planning: A use case in Strawberry Picking Robot ／ Alessandra Tafuro, Bappaditya Debnath, Andrea M. Zanchettin 他
日本語で読む → - 論文SLAMデータセットロボティクス
FusionPortable: 多様なプラットフォーム上での自己位置推定と地図構築精度評価のためのマルチセンサキャンパスシーンデータセット
LiDAR・ステレオカメラ・イベントカメラ・IMU・GPSを搭載した可搬型センサスイートを開発し、キャンパス内で収集した17系列のマルチセンサデータセットを構築して、SLAMアルゴリズムの評価基盤を提供した。
原題: FusionPortable: A Multi-Sensor Campus-Scene Dataset for Evaluation of Localization and Mapping Accuracy on Diverse Platforms ／ Jianhao Jiao, Hexiang Wei, Tianshuai Hu 他
日本語で読む → - 論文キャリブレーションロボティクス
ダイヤルゲージと平面拘束を用いた新しいロボットキャリブレーション手法
ダイヤルゲージと平面拘束を利用して測定を簡素化し、SCKFとLMアルゴリズムを組み合わせてロボットの運動学パラメータを高精度に同定するキャリブレーション手法を提案した。
原題: A novel robot calibration method with plane constraint based on dial indicator ／ Tinghui Chen, Shuai Li, Hao Wu
日本語で読む → - 論文視覚サーボ/医療イメージングロボティクス
視覚サーボと医療イメージングへの貢献
FEMTO-ST研究所AS2M部門で行われた、視覚サーボと医療イメージングに関する研究の概要をまとめた論文。
原題: Contributions \`a l'asservissement visuel et \`a l'imagerie en m\'edecine ／ Brahim Tamadazte
日本語で読む → - 論文自己位置推定画像認識
JVLDLoc: 走行シーンにおける視覚・LiDAR制約と方向事前分布の統合最適化による自己位置推定
地図の方向情報と画像から得られる消失点を組み合わせ、視覚再投影誤差やLiDARのIMLS表面制約とともに統合最適化することで、自動運転向けの高精度な自己位置推定を実現した。
原題: JVLDLoc: a Joint Optimization of Visual-LiDAR Constraints and Direction Priors for Localization in Driving Scenario ／ Longrui Dong, Gang Zeng
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
SpeedFolding: 衣類の効率的な両手折り畳みの学習
しわくちゃの衣類を滑らかにし、指定した折り線で折り畳む両手ロボットシステムを開発。新しいニューラルネットで把持姿勢のペアを予測し、平均120秒未満・成功率93%で折り畳みを実現した。
原題: SpeedFolding: Learning Efficient Bimanual Folding of Garments ／ Yahav Avigal, Lars Berscheid, Tamim Asfour 他
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
専門家の模倣によるエネルギー効率の良い運転行動の学習
交通流の安定化制御を専門家とみなし、模倣学習によって局所観測のみでエネルギー効率を高める運転方策を獲得できることを示した研究。
原題: Learning energy-efficient driving behaviors by imitating experts ／ Abdul Rahman Kreidieh, Zhe Fu, Alexandre M. Bayen
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
平行グリッパによるハーブとサラダの絡まり解き
突起を持つ粒状物体の山から把持する際の絡まりを解析し、絡まりを減らして把持の一貫性を高める「広げて把持」手法を提案した。
原題: Robotic Untangling of Herbs and Salads with Parallel Grippers ／ Prabhakar Ray, Matthew Howard
日本語で読む → - 論文軌道予測画像認識
EvolveHypergraph: 群れを考慮した動的関係推論による軌道予測
エージェント間のペア関係だけでなく、複数ノードを結ぶハイパーエッジを教師なしで推論し、群れ単位の関係を捉えて軌道予測精度を向上させる手法を提案。
原題: EvolveHypergraph: Group-Aware Dynamic Relational Reasoning for Trajectory Prediction ／ Jiachen Li, Chuanbo Hua, Jinkyoo Park 他
日本語で読む → - 論文UASナビゲーションロボティクス
実世界における視覚観測を用いたUASナビゲーション
強化学習と画像マッチングを組み合わせ、単眼カメラのみを搭載したUASが実世界で数百メートル先の目的地まで最短経路で自律飛行できるナビゲーション手法を提案した。
原題: UAS Navigation in the Real World Using Visual Observation ／ Yuci Han, Jianli Wei, Alper Yilmaz
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
接触面登録による安定した物体の再配向
条件付き生成モデルで接触面を分類し、雑音の多い部分点群から多様な剛体の安定姿勢を予測するシステムを提案。シミュレーションと実機で高い性能を示した。
原題: Stable Object Reorientation using Contact Plane Registration ／ Richard Li, Carlos Esteves, Ameesh Makadia 他
日本語で読む → - 論文人間-ロボット協調ロボティクス
人間-ロボット協調における安全で効率的な人間モデル探索
ロボットが人間のモデルを安全に探索して精度を高める手法を提案し、エネルギー関数ベースの安全制御下で探索戦略の違いやモデル種別への影響を分析した。
原題: Safe and Efficient Exploration of Human Models During Human-Robot Interaction ／ Ravi Pandya, Changliu Liu
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
球状ボクセルを用いたLiDARスキャンマッチングにおける影の軽減
LiDARスキャンマッチングの系統誤差の原因となる影を、球状グリッドによる前処理で軽減する手法を提案し、シミュレーションで従来の地面除去より優れることを示した。
原題: Mitigating Shadows in Lidar Scan Matching using Spherical Voxels ／ Matthew McDermott, Jason Rife
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
DIDER: 解釈可能な動的進化関係の発見
マルチエージェントの潜在的な相互作用を、サブ相互作用の予測と持続時間の推定に分離することで、解釈可能な形で抽出する汎用フレームワークを提案し、軌道予測の性能向上を示した。
原題: DIDER: Discovering Interpretable Dynamically Evolving Relations ／ Enna Sachdeva, Chiho Choi
日本語で読む → - 論文機構設計ロボティクス
二変数運動多項式の因数分解から得られるマルチBennett 8R機構
二変数運動多項式の因数分解を用いて、偶数軸と奇数軸がそれぞれBennett機構を形成する2自由度の閉ループ8R機構を構成した。
原題: A Multi-Bennett 8R Mechanism Obtained From Factorization of Bivariate Motion Polynomials ／ Johanna Frischauf, Martin Pfurner, Daniel F. Scharler 他
日本語で読む → - 論文モーションプランニングロボティクス
ボクセルグリッドを用いた形状考慮型安全回廊生成
ボクセルグリッド環境から、衝突回避に使える凸形状の連なり（安全回廊）を生成する新手法を提案し、多面体間の接続グラフも構築して計算時間を削減する。
原題: Shape-aware Safe Corridors Generation using Voxel Grids ／ Charbel Toumieh, Alain Lambert
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
自動運転車両のためのLiDAR SLAM
ランドマークセンサとIMUを適応カルマンフィルタで融合し、IMUのキャリブレーションと観測ノイズ共分散を自己調整しながら3次元SLAMを行う手法を提案し、システムの可観測性条件を明らかにした。
原題: Lidar SLAM for Autonomous Driving Vehicles ／ Farhad Aghili
日本語で読む → - 論文交通制御AI
強化学習による車両システムの統合自動制御
深層強化学習を用いて、自動運転車が混在する交通システムの制御戦略を自動設計し、人間の運転より15〜60%改善する手法を提案。
原題: Unified Automatic Control of Vehicular Systems with Reinforcement Learning ／ Zhongxia Yan, Abdul Rahman Kreidieh, Eugene Vinitsky 他
日本語で読む → - 論文遠隔操作ロボティクス
遠隔ロボットマニピュレーションを支援するドローン視点の自動化手法
ドローンを遠隔操作ロボットのカメラとして使い、複数の視点候補から人が切り替えつつ、ドローンの位置不確かさや遮蔽・衝突を考慮して最適な視点を非線形最適化で生成する手法を提案した。
原題: A Method For Automated Drone Viewpoints to Support Remote Robot Manipulation ／ Emmanuel Senft, Michael Hagenow, Pragathi Praveena 他
日本語で読む → - 論文HRI/アクセシビリティHCI
視覚障害者とモバイルサービスロボットの関わり：混乱と安全性・プライバシーの課題
視覚障害者17名へのインタビューを通じ、掃除ロボット・配達ロボット・ドローンに対する利用者および傍観者としての経験から、アクセシビリティ・安全・プライバシーの課題と設計要件を明らかにした研究。
原題: "I was Confused by It; It was Confused by Me:" Exploring the Experiences of People with Visual Impairments around Mobile Service Robots ／ Prajna M. Bhat, Yuhang Zhao
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
集団光走性ロボティックテクトニクス
社会的昆虫の集団行動に着想を得て、ロボット群が局所的な相互作用を通じて建設現場を形成し、協調的に構造物を構築・解体できることを示した研究。
原題: Collective phototactic robotectonics ／ Fabio Giardina, S Ganga Prasath, L Mahadevan
日本語で読む → - 論文AR/タンジブルUIHCI
スケッチリアリティ：ARと駆動型タンジブルUIによる仮想世界と物理世界の双方向スケッチインタラクション
ARスケッチと駆動型タンジブルUIを組み合わせ、仮想のスケッチと物理ロボットが相互に影響し合う双方向スケッチインタラクションを実現した研究。
原題: Sketched Reality: Sketching Bi-Directional Interactions Between Virtual and Physical Worlds with AR and Actuated Tangible UI ／ Hiroki Kaimoto, Kyzyl Monteiro, Mehrad Faridan 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
適応的音響フローと3Dソナーセンサフュージョンによるナビゲーション
3Dソナーセンサの反射パターンの時間変化を予測する適応モデルを構築し、複数センサの情報を統合した階層制御で衝突回避や壁沿い走行などの自律ナビゲーションを実現した。
原題: Adaptive Acoustic Flow-Based Navigation with 3D Sonar Sensor Fusion ／ Wouter Jansen, Dennis Laurijssen, Jan Steckel
日本語で読む →