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: 2022/8/1 ／ 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 →- 論文軌道計画ロボティクス
非構造環境における自動運転車のための効率的な時空間軌道プランナ
車両の微分平坦性を利用して非ホロノミック制約を保ちつつ、安全走行回廊と符号付き距離近似で障害物を回避するリアルタイム時空間軌道最適化手法を提案した。
原題: An Efficient Spatial-Temporal Trajectory Planner for Autonomous Vehicles in Unstructured Environments ／ Zhichao Han, Yuwei Wu, Tong Li 他
日本語で読む → - 論文自動運転/知覚ロボティクス
検証可能な障害物検出
LiDARベースの古典的障害物検出アルゴリズムの能力に厳密な限界を定め、安全性検証を行い、実世界のセンサデータで実証した。
原題: Verifiable Obstacle Detection ／ Ayoosh Bansal, Hunmin Kim, Simon Yu 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
自律ナビゲーションのための因子グラフにおける制約付き最適化の扱い
因子グラフにラグランジュ未定乗数法を導入し、制約付き最適化を可能にした。これを用いて局所計画と自己位置推定を統合したナビゲーションスタックを構築し、実環境でROS標準より高速に動作することを示した。
原題: Handling Constrained Optimization in Factor Graphs for Autonomous Navigation ／ Barbara Bazzana, Tiziano Guadagnino, Giorgio Grisetti
日本語で読む → - 論文説明可能AIロボティクス
RISKの紹介
深層学習システムの知識をリアルタイムにシミュレーションし、意思決定の透明性を高めるシステムRISKの初期開発について述べた論文。
原題: Introducing RISK ／ Christopher D. Wallbridge, Qiyuan Zhang
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
LATTE: 言語による軌道変換フレームワーク
事前学習済み言語モデルと画像情報を用いて、自由記述の指示からロボットの3D軌道と速度を生成する汎用フレームワークを提案し、マニピュレーション以外の空中・脚式ロボットでも評価した。
原題: LATTE: LAnguage Trajectory TransformEr ／ Arthur Bucker, Luis Figueredo, Sami Haddadin 他
日本語で読む → - 論文自動運転/制御ロボティクス
深層強化学習を用いたイベントトリガ型モデル予測制御による自動運転
イベントトリガ型MPCのトリガ方策を深層強化学習で学習し、自動運転の経路追従において従来手法より優れた制御性能とトリガ頻度のバランスを実現した。
原題: Event-Triggered Model Predictive Control with Deep Reinforcement Learning for Autonomous Driving ／ Fengying Dang, Dong Chen, Jun Chen 他
日本語で読む → - 論文飛行ロボティクスロボティクス
移動プラットフォームへのクアッドロータ自律着陸
AruCoマーカーによる姿勢推定と勾配ベースの局所運動計画を用いて、移動するプラットフォーム上へのクアッドロータの自律離着陸システムを構築し、シミュレーションと実環境で検証した。
原題: Quadrotor Autonomous Landing on Moving Platform ／ Pengyu Wang, Chaoqun Wang, Jiankun Wang 他
日本語で読む → - 論文非接触マニピュレーションロボティクス
超音波フェーズドアレイと顕微鏡ビジョンによる移動微小粒子の自動非接触トラッピング
超音波フェーズドアレイと二眼顕微鏡ビジョンを組み合わせ、移動する微小粒子の位置を予測して音響トラップ領域を生成し、自動で非接触捕獲・保持するロボット手法を実現した。
原題: Automated Noncontact Trapping of Moving Micro-particle with Ultrasonic Phased Array System and Microscopic Vision ／ Mingyue Wang, Jiaqi Li, Yuyu Jia 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
スマートエクスプローラー：対話的探索による密集した物体の認識
密集した物体を認識するため、RGB-D画像と点群から不確実性を推定し、押す動作で効率的に探索するフレームワークを提案。
原題: Smart Explorer: Recognizing Objects in Dense Clutter via Interactive Exploration ／ Zhenyu Wu, Ziwei Wang, Zibu Wei 他
日本語で読む → - 論文マルチロータ計画ロボティクス
時間的安全回廊を用いた動的環境におけるマルチロータ計画
動的環境を時間的占有グリッドで表現し、時間的安全回廊を生成してマルチロータの軌道最適化を行う計画手法を提案した論文。
原題: Multirotor Planning in Dynamic Environments using Temporal Safe Corridors ／ Charbel Toumieh, Alain Lambert
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
動的環境に強い視覚慣性SLAM「DynaVINS」
IMUの姿勢事前分布を活用したロバストバンドル調整と、一時的静止物体の影響を抑えるループ閉じ込み手法により、動的物体に頑健な視覚慣性SLAMを実現した。
原題: DynaVINS: A Visual-Inertial SLAM for Dynamic Environments ／ Seungwon Song, Hyungtae Lim, Alex Junho Lee 他
日本語で読む → - 論文テレプレゼンスロボティクス
バランスボードによる没入型テレプレゼンスロボットの操作
バランスボードで差動駆動テレプレゼンスロボットを操作するシステムを実装し、VR酔いと操作性をジョイスティックと比較するユーザー研究を行った。
原題: Leaning-Based Control of an Immersive-Telepresence Robot ／ Joona Halkola, Markku Suomalainen, Basak Sakcak 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
狭所における自律地上ナビゲーション：ICRA 2022 BARNチャレンジからの教訓
ICRA 2022で開催されたBARNチャレンジでは、狭く制約の厳しい環境でロボットを安全かつ効率的にナビゲートする自律地上ナビゲーションシステムを評価し、上位チームの手法と課題を分析した。
原題: Autonomous Ground Navigation in Highly Constrained Spaces: Lessons learned from The BARN Challenge at ICRA 2022 ／ Xuesu Xiao, Zifan Xu, Zizhao Wang 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
RGB画像のみの物体姿勢推定に基づく6Dロボット組立
合成画像のみで学習した単眼RGBの6D姿勢推定ネットワークを用い、高精度なブロックの把持・操作・組立を実現するシステムを提案した。
原題: 6D Robotic Assembly Based on RGB-only Object Pose Estimation ／ Bowen Fu, Sek Kun Leong, Xiaocong Lian 他
日本語で読む → - 論文共有制御ロボティクス
視線と動作特徴を用いた人間-ロボット共有制御による物体操作の意図推定
視線と動作の特徴から現在の行動と対象物体を予測する意図推定フレームワークを提案し、模擬環境でのピック&プレース作業で検証した。
原題: Intention estimation from gaze and motion features for human-robot shared-control object manipulation ／ Anna Belardinelli, Anirudh Reddy Kondapally, Dirk Ruiken 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
動作プリミティブの占有値を使った動的環境における深層強化学習ベースのロボットナビゲーション
生のセンサデータの代わりに動作プリミティブのヒューリスティック評価を占有観測として用いる深層強化学習ナビゲーション手法を提案し、学習時間の短縮とナビゲーション性能の向上を実現した。
原題: Deep Reinforcement Learning based Robot Navigation in Dynamic Environments using Occupancy Values of Motion Primitives ／ Neşet Ünver Akmandor, Hongyu Li, Gary Lvov 他
日本語で読む → - 論文アシストロボットロボティクス
可変剛性アクチュエータを用いた片麻痺患者支援のための新型超数ロボット肢
脳卒中後の片麻痺患者の両手作業を支援するため、可変剛性アクチュエータを世界で初めて採用した超数ロボット肢を開発し、精度・安全性・ユーザ満足度を評価した。
原題: Novel Supernumerary Robotic Limb based on Variable Stiffness Actuators for Hemiplegic Patients Assistance ／ Basma B. Hasanen, Mohammad I. Awad, Mohamed N. Boushaki 他
日本語で読む → - 論文群制御AI
マルチゴール・マルチエージェント pickup and delivery
複数のエージェントが連続して発生するタスクを処理するMAPD問題に対し、大規模近傍探索と優先度ベース探索を組み合わせたアルゴリズムを提案し、大規模倉庫で数千のエージェントとタスクにスケールすることを示した。
原題: Multi-Goal Multi-Agent Pickup and Delivery ／ Qinghong Xu, Jiaoyang Li, Sven Koenig 他
日本語で読む → - 論文ヒューマンロボットインタラクションロボティクス
産業用ヒューマンロボットインタラクションにおける擬人化が信頼に与える影響
産業環境でAGVに擬人化ロボットを搭載し、人間とのすれ違い時の信頼感を調査した結果、擬人化ロボットの存在が信頼を高めることを示した。
原題: The Effect of Anthropomorphism on Trust in an Industrial Human-Robot Interaction ／ Tim Schreiter, Lucas Morillo-Mendez, Ravi T. Chadalavada 他
日本語で読む → - 論文物理的HRIロボティクス
物理的人間-ロボットインタラクションにおける遮蔽に頑健なマルチセンサ姿勢推定
単眼カメラの2D姿勢とロボット軌道を統合し、パーティクルフィルタで3D姿勢を推定することで、遮蔽や冗長性に頑健な手法を提案した。
原題: Occlusion-Robust Multi-Sensory Posture Estimation in Physical Human-Robot Interaction ／ Amir Yazdani, Roya Sabbagh Novin, Andrew Merryweather 他
日本語で読む → - 論文車路協調/シミュレーションロボティクス
車路協調シミュレーションと3D可視化システム
車路協調システムの機能特性を整理・分類し、その開発と分析を支援するシミュレーションシステムと3D可視化インターフェースを設計・開発した。
原題: Vehicle-road Cooperative Simulation and 3D Visualization System ／ D. Wu
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
多段階の力強いマニピュレーションのためのロバスト計画
トルクと摩擦の制約をタスク・モーション計画に組み込み、子供用安全キャップの開封やナット回し、野菜の切断など、力を要する多段階作業をロバストに計画・実行する手法を提案。
原題: Robust Planning for Multi-stage Forceful Manipulation ／ Rachel Holladay, Tomás Lozano-Pérez, Alberto Rodriguez
日本語で読む → - 論文ビンピッキング画像認識
MetaGraspNet：物理ベースのメタバース合成による大規模両手ビンピッキングベンチマークデータセット
物理ベースのメタバース合成で構築した大規模フォトリアルなビンピッキングデータセットを提案し、物体検出・アモーダル知覚・キーポイント検出・操作順序・両手把持ラベルを提供する。
原題: MetaGraspNet: A Large-Scale Benchmark Dataset for Scene-Aware Ambidextrous Bin Picking via Physics-based Metaverse Synthesis ／ Maximilian Gilles, Yuhao Chen, Tim Robin Winter 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
平面環境における効率的な距離最適テザーパス計画：ワークスペースの凸性
テザーロボットの可到達ワークスペースが凸であることを証明し、その性質を利用して距離最適なテザーパス計画を効率化するアルゴリズムを提案した。
原題: Efficient Distance-Optimal Tethered Path Planning in Planar Environments: The Workspace Convexity ／ Tong Yang, Rong Xiong, Yue Wang
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
IOTAとROS 2を用いた分散ロボットシステムのための分断耐性・ビザンチン耐性意思決定
IOTAスマートコントラクトとROS 2を統合し、ネットワーク分断やビザンチン障害に耐える分散ロボット意思決定フレームワークを初めて実装、協調マッピングで有効性を示した。
原題: Partition-Tolerant and Byzantine-Tolerant Decision-Making for Distributed Robotic Systems with IOTA and ROS 2 ／ Farhad Keramat, Jorge Peña Queralta, Tomi Westerlund
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
メタバースにおける実世界デバイスとデジタルモデル同期のためのサンプリング・通信・予測の協調設計
メタバース上で実世界のロボットアームとそのデジタルモデルを同期させるため、サンプリング・通信・予測を協調設計する強化学習フレームワークを提案し、通信負荷と追従誤差のトレードオフを改善した。
原題: Sampling, Communication, and Prediction Co-Design for Synchronizing the Real-World Device and Digital Model in Metaverse ／ Zhen Meng, Changyang She, Guodong Zhao 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
モンテカルロ経路計画
モンテカルロ木探索をロボット経路計画に応用し、完全観測MDPでの最適経路への指数収束と、部分観測MDPでの確率的完全性を証明した。
原題: Monte-Carlo Robot Path Planning ／ T. Dam, G. Chalvatzaki, J. Peters 他
日本語で読む → - 論文光通信/イベントカメラロボティクス
イベントカメラを用いた非同期光通信によるスマートビジュアルビーコン
LEDの高速変調とイベントカメラによる復調を組み合わせ、最大4kbpsの屋内通信と500bpsで100mの屋外無損失伝送を実現したスマートビジュアルビーコンを提案・評価した。
原題: Smart Visual Beacons with Asynchronous Optical Communications using Event Cameras ／ Ziwei Wang, Yonhon Ng, Jack Henderson 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
音響センシングを用いたソフトアクチュエータ用仮想2D触覚アレイ
ソフト空気圧アクチュエータに埋め込んだ音響部品で接触による音の変化を検出し、仮想的な2次元触覚アレイを実現した。点字ディスプレイで空間分解能や感度、点字文字認識性能を評価した。
原題: A Virtual 2D Tactile Array for Soft Actuators Using Acoustic Sensing ／ Vincent Wall, Oliver Brock
日本語で読む → - 論文社会的HRIロボティクス
視線の駆け引き：ロボットの視線戦略が人間の協力行動に与える影響
人間の視線データで学習した神経モデルを搭載したロボットが、協力ゲーム中に異なる視線戦略をとることで人間の行動がどう変わるかを比較検証した研究。
原題: Judging by the Look: The Impact of Robot Gaze Strategies on Human Cooperation ／ Di Fu, Fares Abawi, Erik Strahl 他
日本語で読む →