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 → - 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 → - 論文経路計画ロボティクス
動的環境における障害物・衝突回避を伴う探索と経路計画
未知環境でロボットが地図を探索し、静的・動的障害物を避けつつ最短時間・最短距離で物体を運ぶ最適経路計画の数理モデルを提案した。
原題: Exploration, Path Planning with Obstacle and Collision Avoidance in a Dynamic Environment ／ Saeid Alirezazadeh, Luís A. Alexandre
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
ソフト空気圧アクチュエータのための受動・能動音響センシング
ソフト空気圧アクチュエータにマイクとスピーカーを埋め込み、音の変調から接触位置・力・物体素材・膨張・温度を推定する音響センサを提案した論文。
原題: Passive and Active Acoustic Sensing for Soft Pneumatic Actuators ／ Vincent Wall, Gabriel Zöller, Oliver Brock
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 → - 論文逆動力学学習ロボティクス
忘却機構を備えたスパースオンラインガウス過程によるロボット逆動力学の学習
スパースオンラインガウス過程に忘却機構を導入し、古い情報を適切に捨てることで、7自由度協働ロボットの逆動力学をタスク切替を含む軌道追従で高精度に学習する手法を提案した。
原題: Learning robot inverse dynamics using sparse online Gaussian process with forgetting mechanism ／ Wei Li, Zhiwen Li, Yiqi Liu 他
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 → - 論文ビジュアルサーボロボティクス
果樹園におけるビジュアルサーボ制御
ロボットアーム搭載カメラと頑健な特徴追跡に基づくビジュアルサーボで、風や照明変化・部分遮蔽があっても果樹園で対象へ正確に位置決めできることを実証した。
原題: Visual Servoing in Orchard Settings ／ Nicolai Häni, Volkan Isler
日本語で読む → - 論文モデルベース強化学習機械学習
SINDyを用いたモデルベース強化学習
物理系の支配方程式をSINDyで同定し、少ない軌道データから高精度なモデルを学習して強化学習に活用する手法を提案した。
原題: Model-Based Reinforcement Learning with SINDy ／ Rushiv Arora, Bruno Castro da Silva, Eliot Moss
日本語で読む → - 論文測位ロボティクス
可視光通信に基づくロボットとスマートフォンの協調測位フレームワーク
可視光通信を利用して人間とロボットの協調測位を実現するフレームワークを提案し、実験により高精度かつリアルタイムな性能を実証した。
原題: A Cooperative Positioning Flamework for Robot and Smart Phone Based on Visible Light Communication ／ Junye Chen, Fangdi Li, Futong An 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
接触安全な強化学習フレームワークによる接触の多いロボットマニピュレーション
強化学習で接触の多いロボット作業を行う際に、予期せぬ衝突を即座に検知して接触力を小さく抑え、タスク空間と関節空間の両方で安全性を保つフレームワークを提案し、実機の拭き取り作業で有効性を示した。
原題: A Contact-Safe Reinforcement Learning Framework for Contact-Rich Robot Manipulation ／ Xiang Zhu, Shucheng Kang, Jianyu Chen
日本語で読む → - 論文自律走行ロボティクス
高速多車両自律レースのための運動計画と制御
複数車両の自律レース向けに、静的障害物回避・追い越し・75m/s超の速度を実現する運動計画と制御アーキテクチャを提案し、Dallara AV-21で実車検証した。
原題: Motion Planning and Control for Multi Vehicle Autonomous Racing at High Speeds ／ Ayoub Raji, Alexander Liniger, Andrea Giove 他
日本語で読む → - 論文物体検出・位置推定ロボティクス
地面を考慮した物体検出と位置推定のための組み込み単眼視手法
ロボカップSSLロボットに搭載した単眼カメラと物体が地面上にあるという仮定を用いて、ボール・ロボット・ゴールを検出し相対位置を推定する組み込み向け手法を提案した。
原題: An Embedded Monocular Vision Approach for Ground-Aware Objects Detection and Position Estimation ／ João G. Melo, Edna Barros
日本語で読む → - 論文運動予測画像認識
Argoverse 2 運動予測チャレンジのためのQML
自動運転の運動予測モデルにおいて精度と遅延を両立させる手法を提案し、Argoverse 2チャレンジで3位に入賞した。
原題: QML for Argoverse 2 Motion Forecasting Challenge ／ Tong Su, Xishun Wang, Xiaodong Yang
日本語で読む → - 論文衝突検出ロボティクス
凸プリミティブ集合に対する微分可能な衝突検出
凸形状同士の衝突検出を凸最適化問題として定式化し、形状の配置に対して微分可能な衝突判定・接触点推定を可能にしたフレームワークDCOLを提案。
原題: Differentiable Collision Detection for a Set of Convex Primitives ／ Kevin Tracy, Taylor A. Howell, Zachary Manchester
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
DeepIPC：実環境における自動運転車のための知覚と制御の深い統合
RGBD画像から意味セグメンテーションとBEVマップを生成する知覚モジュールと、GNSS・角速度を用いてウェイポイントを予測する制御モジュールを統合したエンドツーエンド自動運転モデルを提案し、実環境での走行性能とマルチタスク効率を実証した。
原題: DeepIPC: Deeply Integrated Perception and Control for an Autonomous Vehicle in Real Environments ／ Oskar Natan, Jun Miura
日本語で読む → - 論文モデル圧縮機械学習
リソース制約のある移動ロボットのためのモデル圧縮
プルーニングと知識蒸留を組み合わせ、計算資源が限られた移動ロボット上でもコンピュータビジョンモデルを実行できるよう、精度を大きく落とさずにパラメータを最大90%削減する手法を検討した。
原題: Model Compression for Resource-Constrained Mobile Robots ／ Timotheos Souroulla, Alberto Hata, Ahmad Terra 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
深層畳み込みオートエンコーダによる視覚SLAMの自己教師ありベクトル量子化
深層畳み込みオートエンコーダをベクトル量子化に用いてループ閉じ込み検出を自己教師ありで行うSLAM手法を提案し、FABMAP2やORB-SLAMに統合して精度と効率の向上を示した。
原題: Self-supervised Vector-Quantization in Visual SLAM using Deep Convolutional Autoencoders ／ Amir Zarringhalam, Saeed Shiry Ghidary, Ali Mohades Khorasani
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
日常タスクにおける衝突リスクを説明する関係性未来キャプションモデル
家庭用サービスロボットが行動前に衝突リスクを説明できるよう、将来起こりうる事象をキャプション生成するクロスモーダルモデルRFCMを提案し、関係性自己注意エンコーダで事象間の関係を効果的に抽出して既存手法を上回る性能を示した。
原題: Relational Future Captioning Model for Explaining Likely Collisions in Daily Tasks ／ Motonari Kambara, Komei Sugiura
日本語で読む → - 論文協調知覚ロボティクス
協調型インフラ知覚
複数のインフラLiDARの出力を高速・高精度に融合し、100ms以内で知覚結果を生成するシステムCIPを提案。車両知覚の補完による安全性向上や、計画オフロードとの連携による交差点の交通スループット改善を示す。
原題: Cooperative Infrastructure Perception ／ Fawad Ahmad, Christina Suyong Shin, Weiwu Pang 他
日本語で読む → - 論文船舶自律航行ロボティクス
船舶の衝突回避とミッション計画における最近の機械学習ソリューションの調査
船舶の衝突回避とミッション計画に用いられる最近の機械学習手法を調査し、比較・課題・将来展望をまとめたサーベイ論文。
原題: A Survey of Recent Machine Learning Solutions for Ship Collision Avoidance and Mission Planning ／ Pouria Sarhadi, Wasif Naeem, Nikolaos Athanasopoulos
日本語で読む → - 論文ロボット支援療法ロボティクス
自閉症スペクトラム障害のロボット支援療法における個別化ロボット行動モデリング
自閉症児との療法でロボットが自律的に行動を適応できるよう、実インタラクションデータから学習したユーザモデルを用いてQ学習で個別化行動モデルを訓練し、ポリシー転送で収束を高速化できることを示した。
原題: Personalised Robot Behaviour Modelling for Robot-Assisted Therapy in the Context of Autism Spectrum Disorder ／ Michał Stolarz, Alex Mitrevski, Mohammad Wasil 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
iCubはあなたの視線を理解する：社会的手がかりを活用した対話型物体検出学習
iCubロボットが人間との相互注視や視線追従、音声、顔認識といった社会的スキルを活用し、動的環境で新しい物体を自然に学習する教師-学習者シナリオを実現した。
原題: iCub Knows Where You Look: Exploiting Social Cues for Interactive Object Detection Learning ／ Maria Lombardi, Elisa Maiettini, Vadim Tikhanoff 他
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