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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: 2022/7/1 ／ 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 →- 論文マニピュレーションロボティクス
適応的移動マニピュレータ投擲の解法
移動マニピュレータによる投擲問題を平面問題に簡略化し、機械学習で物体の飛翔ダイナミクスとロボットの運動学的実現可能性をモデル化することで、1ms以内の投擲動作生成と外乱への適応を実現した。
原題: A Solution to Adaptive Mobile Manipulator Throwing ／ Yang Liu, Aradhana Nayak, Aude Billard
日本語で読む → - 論文交通制御math.PR
車両安全制約下で高速道路スループットを最大化するランプメータリング
高速道路の複数のオン・オフランプにおいて、車両追従の安全制約を守りながらスループットを最大化する反応型ランプメータリング政策を設計・解析した研究。
原題: Ramp Metering to Maximize Freeway Throughput under Vehicle Safety Constraints ／ Milad Pooladsanj, Ketan Savla, Petros A. Ioannou
日本語で読む → - 論文信頼性評価/群制御ロボティクス
SafeDrones: 実行可能なデジタル信頼性アイデンティティによるUAVのリアルタイム信頼性評価
UAVの運用中にリアルタイムで信頼性とリスクを評価するモデルベース手法SafeDronesを提案し、ミッションを適応的に更新可能にする。
原題: SafeDrones: Real-Time Reliability Evaluation of UAVs using Executable Digital Dependable Identities ／ Koorosh Aslansefat, Panagiota Nikolaou, Martin Walker 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
巡回方策蒸留：ドメインランダム化を用いたサンプル効率の良いSim-to-Real強化学習
ドメインランダム化のパラメータ範囲を小さなサブドメインに分割し、各々に局所方策を割り当てて巡回的に学習させ、最後にグローバル方策へ蒸留することで、Sim-to-Real転移のサンプル効率を改善する手法を提案した。
原題: Cyclic Policy Distillation: Sample-Efficient Sim-to-Real Reinforcement Learning with Domain Randomization ／ Yuki Kadokawa, Lingwei Zhu, Yoshihisa Tsurumine 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
深層逆強化学習による脚式ロボットの地形走破性モデリング
脚式ロボットの地形走破性を、外界センサと固有受容センサの両方を統合した深層逆強化学習でモデル化し、エネルギー消費に基づく報酬設計を実現した。
原題: Energy-based Legged Robots Terrain Traversability Modeling via Deep Inverse Reinforcement Learning ／ Lu Gan, Jessy W. Grizzle, Ryan M. Eustice 他
日本語で読む → - 論文水中ロボティクスロボティクス
無人水中航走体の運動計画と追従制御：技術・課題・展望
無人水中航走体（UUV）の運動計画と追従制御に関する従来手法と知的手法を網羅的にレビューし、各手法の利点・欠点を整理するとともに、今後の課題と展望を示したサーベイ論文。
原題: Motion Planning and Tracking Control of Unmanned Underwater Vehicles: Technologies, Challenges and Prospects ／ Danjie Zhu, Tao Yan, Simon X. Yang
日本語で読む → - 論文軌道予測画像認識
Golfer: マスク付きゴール条件付けMnMネットワークによる軌道予測
自動運転車の軌道予測のため、マスク付きゴール条件付けを備えたTransformer風のMnMネットワークを提案し、Waymo Open Dataset Motion Prediction Challengeで2位、minADEで1位を獲得した。
原題: Golfer: Trajectory Prediction with Masked Goal Conditioning MnM Network ／ Xiaocheng Tang, Soheil Sadeghi Eshkevari, Haoyu Chen 他
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
自動運転における軌道予測器のタスク関連故障検出
軌道予測の誤りが計画コストに与える影響を伝播させ、タスクに関連する故障を検出する確率的ランタイムモニタを開発した。
原題: Task-Relevant Failure Detection for Trajectory Predictors in Autonomous Vehicles ／ Alec Farid, Sushant Veer, Boris Ivanovic 他
日本語で読む → - 論文多人数追跡画像認識
TGRMPT: 頭肩情報を活用した多人数追跡と案内ロボット向け大規模データセット
案内ロボット向けに頭肩と全身の情報を統合した多人数追跡システムTGRMPTを提案し、約5.6時間の動画と450以上の長期軌跡を含む大規模データセットTGRDBと新しい評価指標を構築した。
原題: TGRMPT: A Head-Shoulder Aided Multi-Person Tracker and a New Large-Scale Dataset for Tour-Guide Robot ／ Wen Wang, Shunda Hu, Shiqiang Zhu 他
日本語で読む → - 論文触覚HCI
動的触覚刺激によるタクター間位置提示
6個の振動モーターで24箇所の触覚位置を提示するため、隣接タクターの振幅調整と局所的な錯覚運動を利用する手法を提案し、ユーザー実験で精度向上を確認した。
原題: Between-Tactor Display Using Dynamic Tactile Stimuli ／ Ryo Eguchi, David Vacek, Cole Godzinski 他
日本語で読む → - 論文タスクプランニングロボティクス
Transformerは適応可能なタスクプランナー
物体属性ベースの表現を用いたTransformerタスクプランナーを提案し、単一のデモンストレーションをプロンプトとして未知の好みに汎化できることを食洗機積載タスクと実機での食器整理で示した。
原題: Transformers are Adaptable Task Planners ／ Vidhi Jain, Yixin Lin, Eric Undersander 他
日本語で読む → - 論文階層型強化学習機械学習
シンボリック行動としての時間的拡張スキル学習による連続領域の計画
連続制御スキルをシンボリックな状態抽象のフォワードモデルと結びつけ、長期計画と連続制御を両立する階層型強化学習エージェントSEADSを提案した。
原題: Learning Temporally Extended Skills in Continuous Domains as Symbolic Actions for Planning ／ Jan Achterhold, Markus Krimmel, Joerg Stueckler
日本語で読む → - 論文セマンティックSLAMロボティクス
視点依存セマンティックSLAMのための保証付きハイブリッド信念枝刈り
視点依存のセマンティック計測を用いるSLAMにおいて、仮説の枝刈り後も元の信念に近い結果を保証する手法を提案。
原題: Hybrid Belief Pruning with Guarantees for Viewpoint-Dependent Semantic SLAM ／ Tuvy Lemberg, Vadim Indelman
日本語で読む → - 論文制御/クアッドロータロボティクス
異なる対称性を活用した軌道追従制御：クアッドロータへの応用
クアッドロータの軌道追従制御において、複数の対称性（直積対称性、拡張姿勢対称性、姿勢・速度対称性）を利用して誤差を線形化し、LQR設計で高性能な制御器を構成する手法を提案し、シミュレーションで比較した。
原題: Exploiting Different Symmetries for Trajectory Tracking Control with Application to Quadrotors ／ Matthew Hampsey, Pieter van Goor, Tarek Hamel 他
日本語で読む → - 論文人体動作安全性/予測モデルロボティクス
バネ-ダンパ振り子に基づく身体動作の予測安全モデル
胸部のIMU情報とバネ-ダンパ振り子モデルを用いて、人間の安全な身体姿勢を予測しリアルタイムでリスク評価する手法を提案した。
原題: PSM: A Predictive Safety Model for Body Motion Based On the Spring-Damper Pendulum ／ Seyed Amir Tafrishi, Ankit A. Ravankar, Yasuhisa Hirata
日本語で読む → - 論文少数ショット学習画像認識
FewSOL: ロボット環境における少数ショット物体学習のためのデータセット
336個の実物体を9視点から撮影したRGB-D画像とセグメンテーション・姿勢・属性情報、および330個の3Dモデルから生成した合成画像を収録したデータセットを構築し、少数ショット物体分類とセグメンテーションの性能を評価した。
原題: FewSOL: A Dataset for Few-Shot Object Learning in Robotic Environments ／ Jishnu Jaykumar P, Yu-Wei Chao, Yu Xiang
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
三次元空間における多ロボット経路計画の多項式時間準最適アルゴリズムと大規模UAV協調への応用
三次元グリッド上で多数のラベル付きロボットを効率的に再配置する多項式時間アルゴリズムを提案し、漸近的に1.x倍の最適性を保証するとともに、10万機以上のUAV協調を実現した。
原題: Polynomial Time Near-Time-Optimal Multi-Robot Path Planning in Three Dimensions with Applications to Large-Scale UAV Coordination ／ Teng Guo, Siwei Feng, Jingjin Yu
日本語で読む → - 論文安全制御制御
不整合制御バリア関数：確実性等価適応安全制御
不整合なパラメータ不確かさがあるシステムでも、適応制御と制御バリア関数を組み合わせて安全集合の前方不変性を保証する手法を提案した。
原題: Unmatched Control Barrier Functions: Certainty Equivalence Adaptive Safety ／ Brett T. Lopez, Jean-Jacques Slotine
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
ロボット探査ミッションにおける3D視覚フィードバックのためのオンライン位置推定とカラーメッシュ再構成アーキテクチャ
LiDARとRGBカメラを用いて、未知環境でのSLAMとリアルタイムなカラー3Dメッシュ再構成を同時に行うROSベースの知覚アーキテクチャを提案し、屋外環境で評価した。
原題: Online Localisation and Colored Mesh Reconstruction Architecture for 3D Visual Feedback in Robotic Exploration Missions ／ Quentin Serdel, Christophe Grand, Julien Marzat 他
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
ロボットのジェンダー化が抱える問題：ヒューマノイドロボットのジェンダー化とHRIへの影響に関するスコーピングレビュー
ヒューマノイドロボットのジェンダー化に関する35件の研究をレビューし、ロボットの「性別」が好感度や受容性には影響せず、ステレオタイプに最も強い影響を与えることを明らかにした。
原題: Robot's Gendering Trouble: A Scoping Review of Gendering Humanoid Robots and its Effects on HRI ／ Giulia Perugia, Dominika Lisy
日本語で読む → - 論文力制御ロボティクス
アンセンテッドカルマンフィルタを用いた接触の多いロボットシステムのための適応力制御
多点接触システムにおいて、各接触点の目標レンチを追従するために、オンラインでゲインを自動調整する適応アドミタンス制御を提案し、多肢登攀ロボットの操作と移動タスクで実証した。
原題: Adaptive Force Controller for Contact-Rich Robotic Systems using an Unscented Kalman Filter ／ Alexander Schperberg, Yuki Shirai, Xuan Lin 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
HTRON: 重尾適応強化学習によるスパース報酬での効率的な屋外ナビゲーション
スパース報酬設定で重尾方策パラメータ化を用いて探索を促す適応的強化学習アルゴリズムHTRONを提案し、屋外ナビゲーションの成功率を向上させた。
原題: HTRON:Efficient Outdoor Navigation with Sparse Rewards via Heavy Tailed Adaptive Reinforce Algorithm ／ Kasun Weerakoon, Souradip Chakraborty, Nare Karapetyan 他
日本語で読む → - 論文異物検出/人間支援ロボティクスロボティクス
マハラノビス距離に基づく確率的マッピングと人間支援による船舶閉鎖空間内の異物検出
船舶の閉鎖空間内に残された異物を、ロボットの視覚マップと正常マップのマハラノビス距離比較で検出し、精度向上のため遠隔人間が確認するシステムを提案・検証した。
原題: Human-Assisted Robotic Detection of Foreign Object Debris Inside Confined Spaces of Marine Vessels Using Probabilistic Mapping ／ Benjamin Wong, Wade Marquette, Nikolay Bykov 他
日本語で読む → - 論文SLAM/地図統合ロボティクス
AutoMerge: 都市規模環境における地図統合と平滑化のフレームワーク
多数のLiDAR地図セグメントを順不同・初期推定なしで統合し、大規模地図を構築するフレームワークを提案。都市規模120kmの統合で高精度を実現。
原題: AutoMerge: A Framework for Map Assembling and Smoothing in City-scale Environments ／ Peng Yin, Haowen Lai, Shiqi Zhao 他
日本語で読む → - 論文柔軟物体マニピュレーションロボティクス
モーダル解析に基づく新特徴量を用いた柔軟物体のモデルフリー3D形状制御
柔軟物体の3D変形を低周波モード形状に分解する新特徴量を導入し、物体の未知の幾何・物理特性をオンライン推定しながら形状を制御するモデルフリー適応制御器を提案した論文。
原題: Model-Free 3D Shape Control of Deformable Objects Using Novel Features Based on Modal Analysis ／ Bohan Yang, Bo Lu, Wei Chen 他
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
PVO: パノプティック・ビジュアルオドメトリ
視覚オドメトリと動画パノプティックセグメンテーションを統合し、相互に改善しながらカメラ姿勢推定と領域分割を同時に行うフレームワークを提案。
原題: PVO: Panoptic Visual Odometry ／ Weicai Ye, Xinyue Lan, Shuo Chen 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーション画像認識
DualAfford: 双グリッパ操作のための協調的視覚アフォーダンス学習
2本のグリッパで協調して3D物体を操作するための視覚アフォーダンス学習フレームワークを提案し、2グリッパの二次問題を2つのサブタスクに分解して効率的に学習する。
原題: DualAfford: Learning Collaborative Visual Affordance for Dual-gripper Manipulation ／ Yan Zhao, Ruihai Wu, Zhehuan Chen 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
MARLAS: 協調適応サンプリングのためのマルチエージェント強化学習
マルチロボットによる適応サンプリング問題に対し、マルチエージェント強化学習を用いて分散政策を学習し、通信途絶やロボット故障にも頑健な手法を提案した。
原題: MARLAS: Multi Agent Reinforcement Learning for cooperated Adaptive Sampling ／ Lishuo Pan, Sandeep Manjanna, M. Ani Hsieh
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
触覚プレイから動的マニピュレーションスキルを学習する
双方向テレオペレーションで収集した触覚フィードバック付きの操作データから、潜在スキル分布とスキルデコーダを生成モデルで学習し、モデルベース計画により動的な両腕箱操作を実現した。
原題: Learning Dynamic Manipulation Skills from Haptic-Play ／ Taeyoon Lee, Donghyun Sung, Kyoungyeon Choi 他
日本語で読む → - 論文イベントカメラ/3D再構成画像認識
リフォーカスイベント融合によるマルチイベントカメラ深度推定と外れ値除去
複数のイベントカメラの視差空間画像を融合し、明示的なデータ対応付けなしに高精度な3D再構成と外れ値除去を実現する手法を提案した論文。
原題: Multi-Event-Camera Depth Estimation and Outlier Rejection by Refocused Events Fusion ／ Suman Ghosh, Guillermo Gallego
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