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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: 2022/8/1 ／ 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 →- 論文医療ロボティクスロボティクス
関節運動下におけるアトラスベースの自律超音波取得に向けて
腕のMRIアトラスと血管構造の注釈を用いて超音波スキャンの軌道を自動生成し、関節角度が異なる被験者でも血管を自律的に撮像できるロボット超音波システムを提案した。
原題: Towards Autonomous Atlas-based Ultrasound Acquisitions in Presence of Articulated Motion ／ Zhongliang Jiang, Yuan Gao, Le Xie 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ユーザ事前知識を活用したスキルベース産業用ロボットタスクの学習
作業者が持つパラメータの事前知識とベイズ最適化を組み合わせ、産業用ロボットの接触を伴う器用なタスクを展開時に高速最適化する手法を提案し、シミュレーションと実機で有効性を示した。
原題: Learning Skill-based Industrial Robot Tasks with User Priors ／ Matthias Mayr, Carl Hvarfner, Konstantinos Chatzilygeroudis 他
日本語で読む → - 論文自己位置推定画像認識
LiDARとカメラを用いた視覚地図ローカリゼーションのサーベイ
LiDARやカメラで事前構築した地図を用いて車両を高精度に位置推定する視覚地図ローカリゼーションについて、場所認識と地図メトリックローカリゼーションの2段階に分け、最新手法を比較・整理したサーベイ。
原題: A Survey on Visual Map Localization Using LiDARs and Cameras ／ Elhousni Mahdi, Huang Xinming
日本語で読む → - 論文テレオペレーションロボティクス
固有感覚テレオペレーションによる高速反射的把持
準直接駆動マニピュレータと双モード力覚センサを用いたテレオペレーションシステムを構築し、150msで把持を修正する反射的把持アルゴリズムにより高速で堅牢なピックアンドプレースを実現した。
原題: Fast Reflexive Grasping with a Proprioceptive Teleoperation Platform ／ Andrew SaLoutos, Elijah Stanger-Jones, Sangbae Kim
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 → - 論文マルチエージェント強化学習AI
CH-MARL: 協調的異種マルチエージェント強化学習のためのマルチモーダルベンチマーク
複数の異種ロボットが家庭環境で協調するマルチモーダル（視覚・言語）ベンチマークを提案し、最先端MARL手法の実装と評価プロトコルを提供した。
原題: CH-MARL: A Multimodal Benchmark for Cooperative, Heterogeneous Multi-Agent Reinforcement Learning ／ Vasu Sharma, Prasoon Goyal, Kaixiang Lin 他
日本語で読む → - 論文テザー/摩擦ロボティクス
非理想地形におけるテザー摩擦のロバスト性
テザーを木や岩に巻き付けるキャプスタン効果で保持力を指数関数的に増幅し、低摩擦地形でも最大774倍の保持力が得られることを示した研究。
原題: The Robustness of Tether Friction in Non-idealized Terrains ／ Justin J. Page, Laura K. Treers, Steven Jens Jorgensen 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
スイングアームで強化された二足ロボットの高動的ロコモーション制御
二足ロボットの腕の振りをF-SLIPモデルと全身制御で統合し、跳躍動作で俊敏性・安定性・省エネ性が向上することを示した。
原題: Highly dynamic locomotion control of biped robot enhanced by swing arms ／ Weijie Wang, Song Liu, Qinfeng Shan 他
日本語で読む → - 論文IMU測位ロボティクス
IMUNet：IMUナビゲーション・測位のための効率的な回帰アーキテクチャ
生のIMU計測列からエッジデバイス上で高精度かつ効率的に位置推定を行う新アーキテクチャIMUNetを提案し、公開データセットと実機評価で性能を実証した。
原題: IMUNet: Efficient Regression Architecture for IMU Navigation and Positioning ／ Behnam Zeinali, Hadi Zandizari, J. Morris Chang
日本語で読む → - 論文姿勢推定画像認識
物体姿勢推定のためのニューラル対応場
単一RGB画像から剛体物体の6DoF姿勢を推定するため、カメラ視錐台内の3Dクエリ点で物体座標と符号付き距離を予測するニューラル対応場を提案し、遮蔽に強い手法を実現した。
原題: Neural Correspondence Field for Object Pose Estimation ／ Lin Huang, Tomas Hodan, Lingni Ma 他
日本語で読む → - 論文人間-ロボット協調ロボティクス
拡張現実と視線を用いた人間-ロボット共同行為フレームワークの設計と実装
ARと視線入力を用いて意図の双方向伝達を可能にする共同行為フレームワークを提案し、37名のユーザー実験でタスク効率・信頼・流暢さが向上することを示した。
原題: Design and Implementation of a Human-Robot Joint Action Framework using Augmented Reality and Eye Gaze ／ Wesley P. Chan, Morgan Crouch, Khoa Hoang 他
日本語で読む → - 論文音響センシング/多視点ステレオ画像認識
疑似前方深度を用いた2D前方監視ソナーによる多視点ステレオ学習
2D前方監視ソナーの複数画像から、仰角平面スイープでコストボリュームを生成し、疑似前方深度を回帰することで高精度な3D情報を推定する学習ベース多視点ステレオ手法を提案。
原題: Learning Pseudo Front Depth for 2D Forward-Looking Sonar-based Multi-view Stereo ／ Yusheng Wang, Yonghoon Ji, Hiroshi Tsuchiya 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ロボットによる葉の採取のための統合的な動作・知覚フレームワーク：検出、位置推定、切断
深度カメラの点群データからアボカドの葉を検出・位置推定し、6自由度アームと専用エンドエフェクタで実際に切断するシステムを構築した。
原題: An Integrated Actuation-Perception Framework for Robotic Leaf Retrieval: Detection, Localization, and Cutting ／ Merrick Campbell, Amel Dechemi, Konstantinos Karydis
日本語で読む → - 論文医療ロボティクスロボティクス
SLAM-TKA：従来型人工膝関節置換術における脛骨切除面のリアルタイム術中計測
従来型TKAの脛骨切除時に撮影した2枚のX線画像と術前CTから作成した3Dモデルを用い、SLAM技術で脛骨切除面をリアルタイムに推定する手法を提案し、シミュレーションと生体データで有効性を示した。
原題: SLAM-TKA: Real-time Intra-operative Measurement of Tibial Resection Plane in Conventional Total Knee Arthroplasty ／ Shuai Zhang, Liang Zhao, Shoudong Huang 他
日本語で読む → - 論文少数ショット物体検出ロボティクス
人間の教示による少数ショット物体検出を用いたロボットの興味度認識
移動ロボットの自律探索において、人間が指定した興味対象を少数のラベル付き例からオンラインで学習し検出するフレームワークを提案。
原題: Robotic Interestingness via Human-Informed Few-Shot Object Detection ／ Seungchan Kim, Chen Wang, Bowen Li 他
日本語で読む → - 論文人ロボット協調ロボティクス
安全クリティカルな人ロボット協調のための適応アドミタンス制御
アドミタンス制御と指数制御バリア関数・二次計画法を組み合わせ、人間の力に柔軟に従いつつ安全制約違反を防ぐ制御フレームワークを提案し、2リンクロボットのシミュレーションで検証した。
原題: Adaptive Admittance Control for Safety-Critical Physical Human Robot Collaboration ／ Yuzhu Sun, Mien Van, Stephen McIlvanna 他
日本語で読む → - 論文姿勢予測ロボティクス
産業用ヒューマンロボット協調における姿勢予測
産業環境での協働ロボット向けに、パラメータを大幅に削減し高速化したSeparable-Sparse Graph Convolutional Network (SeS-GCN)を提案し、人間とコボットの協調に関する新ベンチマークCHICOを構築した。
原題: Pose Forecasting in Industrial Human-Robot Collaboration ／ Alessio Sampieri, Guido D'Amely, Andrea Avogaro 他
日本語で読む → - 論文自動運転/合流/マルチモーダル強化学習ロボティクス
拡張マルチモーダル強化学習による堅牢な合流支援
BSMと監視画像を組み合わせたマルチモーダル観測とデータ拡張を用いた強化学習により、ノイズに頑健な自動運転車の合流制御を実現した研究。
原題: Towards Robust On-Ramp Merging via Augmented Multimodal Reinforcement Learning ／ Gaurav Bagwe, Jian Li, Xiaoyong Yuan 他
日本語で読む → - 論文自己位置推定ロボティクス
都市環境における長期LiDAR自己位置推定のための距離画像上のオンラインポールセグメンテーション
3D LiDARスキャンから生成した距離画像上で幾何特徴に基づく高速なポール抽出を行い、それを疑似ラベルとして深層ニューラルネットワークを訓練し、オンラインでのポールセグメンテーションを実現した。異なるデータセットや季節変化に対して既存手法を上回る自己位置推定性能を示した。
原題: Online Pole Segmentation on Range Images for Long-term LiDAR Localization in Urban Environments ／ Hao Dong, Xieyuanli Chen, Simo Särkkä 他
日本語で読む → - 論文物体ナビゲーションAI
探索かナビゲーションか？物体ナビゲーションのための二重適応思考
物体ナビゲーションにおいて、探索段階とナビゲーション段階で異なる思考戦略を適応的に切り替える二重適応思考（DAT）を提案し、目標指向メモリグラフと目標認識型マルチスケールアグリゲータを導入して性能を向上させた。
原題: Search for or Navigate to? Dual Adaptive Thinking for Object Navigation ／ Ronghao Dang, Liuyi Wang, Zongtao He 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
直接重心制御によるバランス型ヒューマノイド歩行
5質量モデルと簡易モデルに基づく直接重心制御で、足先軌道と重心パラメータから全身運動を生成し、ヒューマノイドの歩行とバランスを実現した。IMUと関節エンコーダのみで動作し、押し戻しにも耐えることを実験で示した。
原題: Direct Centroidal Control for Balanced Humanoid Locomotion ／ Grzegorz Ficht, Sven Behnke
日本語で読む → - 論文UAV追跡ロボティクス
HighlightNet：低照度環境におけるUAV追跡のための特徴強調
Transformerを用いて低照度画像を適応的に強調し、夜間のUAV追跡性能と人間の視認性を向上させる手法を提案した論文。
原題: HighlightNet: Highlighting Low-Light Potential Features for Real-Time UAV Tracking ／ Changhong Fu, Haolin Dong, Junjie Ye 他
日本語で読む → - 論文VLAAI
JARVIS: 会話型身体エージェントのための神経記号常識推論フレームワーク
大規模言語モデルと記号推論を組み合わせ、会話に基づく身体エージェントのタスク実行を可能にするフレームワークを提案。TEAChデータセットで最先端性能を達成。
原題: JARVIS: A Neuro-Symbolic Commonsense Reasoning Framework for Conversational Embodied Agents ／ Kaizhi Zheng, Kaiwen Zhou, Jing Gu 他
日本語で読む → - 論文安全制御math.OC
制御バリア関数に基づく半正定値計画法：相対次数2の安全指標を持つ動的システムのロバスト安全制御
パラメータ不確かさを持つ非線形動的システムに対し、相対次数2の制御バリア関数を用いた安全制御を、半正定値計画問題として定式化しオンラインで解けるようにした研究。
原題: Control Barrier Functions-based Semi-Definite Programs (CBF-SDPs): Robust Safe Control For Dynamic Systems with Relative Degree Two Safety Indices ／ Jaskaran Singh Grover, Changliu Liu, Katia Sycara
日本語で読む → - 論文セキュリティ/認証cs.CR
ロボット配送における顧客主導のプライバシー保護検証：分散型識別子と検証可能クレデンシャルの活用
ブロックチェーン上の分散型IDとPUFを用いて、ロボット配送における顧客認証とロボット検証を安全かつ匿名で行う枠組みを提案し、実装と性能評価、形式的安全性証明を示した。
原題: Customer Empowered Privacy-Preserving Secure Verification using Decentralized Identifier and Verifiable Credentials For Product Delivery Using Robots ／ Chintan Patel
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
ロボットシミュレーションのためのカメラモデル検証：性能と文脈に基づくアプローチ
ペア画像を必要とせず、知覚アルゴリズムの性能とその測定文脈に基づいて、シミュレーションのカメラモデルを実データと比較検証する手法を提案し、物体検出器で実証した。
原題: A performance contextualization approach to validating camera models for robot simulation ／ Asher Elmquist, Radu Serban, Dan Negrut
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
未知環境でその場でSLAMを学習：視覚的に曖昧なシーンにおけるドローンのための継続学習アプローチ
ドローンが未知環境で飛行しながらSLAMを継続的に適応させる手法を提案し、視覚的に曖昧な倉庫シーンでの実験で有効性を示した。
原題: Learning to SLAM on the Fly in Unknown Environments: A Continual Learning Approach for Drones in Visually Ambiguous Scenes ／ Ali Safa, Tim Verbelen, Ilja Ocket 他
日本語で読む → - 論文可操作度転移ロボティクス
平行移動と多様体対応ICPによる人間からロボットへの可操作度ドメイン適応
人間の可操作度楕円体をロボットの運動学系に転移するため、SPD多様体上の点群位置合わせとして捉え、平行移動初期化付き多様体対応ICPと幾何特徴に基づく対応付けを提案した。
原題: Human-to-Robot Manipulability Domain Adaptation with Parallel Transport and Manifold-Aware ICP ／ Anna Reithmeir, Luis Figueredo, Sami Haddadin
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
高速・高精度なピクセルからトルクへの制御の学習
不安定な動力学を持つ視覚ベースのフルタ振り子をプラットフォームとして提案し、ピクセルからトルクへの制御を学習する初の事例を示した。
原題: Learning Fast and Precise Pixel-to-Torque Control ／ Steffen Bleher, Steve Heim, Sebastian Trimpe
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
人とロボットの信頼・受容・社会的手がかり：SCRITA 2022ワークショップ
IEEE RO-MAN併設の第5回ワークショップSCRITAの概要で、教育・サービス・介護など様々な分野で人とロボットの信頼と受容をどう築き維持するかを議論する。
原題: IEEE Trust, Acceptance and Social Cues in Human-Robot Interaction -- SCRITA 2022 Workshop ／ Alessandra Rossi, Patrick Holthaus, Sìlvia Moros 他
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