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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6D姿勢推定画像認識
ShAPO: 複数物体の形状・外観・姿勢を統合最適化する暗黙表現
単一のRGB-D画像から複数物体の検出・形状・外観・6D姿勢・サイズを同時推定する手法を提案し、NOCSデータセットで大幅な精度向上を達成した。
原題: ShAPO: Implicit Representations for Multi-Object Shape, Appearance, and Pose Optimization ／ Muhammad Zubair Irshad, Sergey Zakharov, Rares Ambrus 他
日本語で読む → - 論文リハビリテーションロボティクスロボティクス
反復学習制御と線形モデルを用いた上肢リハビリロボットの機能的電気刺激に関するシミュレーション研究
脳卒中リハビリ用の上肢ロボットと機能的電気刺激の併用システムにおいて、比例型反復学習制御に学習微分制約を加えることで、速度制限を守りつつ肘の伸展・屈曲動作の誤差を低減する手法をシミュレーションで検証した。
原題: A Simulation Study of Functional Electrical Stimulation for An Upper Limb Rehabilitation Robot using Iterative Learning Control (ILC) and Linear models ／ Boluwatife E. Faremi, Kayode P. Ayodele, Abimbola M. Jubril 他
日本語で読む → - 論文点群セグメンテーション画像認識
LIDAR点群のためのオープンワールド意味セグメンテーション
LIDAR点群の意味セグメンテーションにおいて、未知クラスの識別と逐次的な新規クラス学習を可能にするオープンワールドタスクを提案し、REALフレームワークで実現した。
原題: Open-world Semantic Segmentation for LIDAR Point Clouds ／ Jun Cen, Peng Yun, Shiwei Zhang 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
内なる独白：言語モデルを用いた計画による身体性推論
LLMが環境からの言語フィードバックを活用して「内なる独白」を形成し、ロボットの計画・制御を改善する手法を提案。実世界を含む3領域でタスク完了率が向上した。
原題: Inner Monologue: Embodied Reasoning through Planning with Language Models ／ Wenlong Huang, Fei Xia, Ted Xiao 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
VMAS: 集団ロボット学習のためのベクトル化マルチエージェントシミュレータ
PyTorchで書かれたベクトル化2D物理エンジンと12のマルチロボットシナリオを備えたオープンソースのMARLベンチマークフレームワークを提案し、既存のMPEより100倍以上高速に並列シミュレーションできることを示した。
原題: VMAS: A Vectorized Multi-Agent Simulator for Collective Robot Learning ／ Matteo Bettini, Ryan Kortvelesy, Jan Blumenkamp 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
適応アドミタンス制御による力覚ガイダンス下での曲面へのロボット支援ドリル加工
6自由度適応アドミタンス制御をKUKA LBR iiwa 7に実装し、ARと力覚ガイダンスで曲面へのドリル穴あけを支援するシステムを開発した。
原題: Robot-Assisted Drilling on Curved Surfaces with Haptic Guidance under Adaptive Admittance Control ／ Alireza Madani, Pouya P. Niaz, Berk Guler 他
日本語で読む → - 論文移動とマニピュレーションロボティクス
多肢ロボットのフリークライミングを可能にする分散最適化による接触リッチな把持と移動の同時計画
多指把持を備えた多肢ロボットが、移動・把持・接触を同時に計画する分散最適化フレームワークを提案し、45度斜面のフリークライミングを実現した。
原題: Simultaneous Contact-Rich Grasping and Locomotion via Distributed Optimization Enabling Free-Climbing for Multi-Limbed Robots ／ Yuki Shirai, Xuan Lin, Alexander Schperberg 他
日本語で読む → - 論文自動運転計画ロボティクス
予測ヒューリスティックを用いた効率的なゲーム理論的計画法による社会的に適合する自動運転
自動運転における社会的相互作用を考慮した計画問題に対し、予測アルゴリズムをヒューリスティックとして組み込んだモンテカルロ木探索に基づく効率的な軌道計画法を提案し、多様な運転行動と他車の選好推定を可能にした。
原題: Efficient Game-Theoretic Planning with Prediction Heuristic for Socially-Compliant Autonomous Driving ／ Chenran Li, Tu Trinh, Letian Wang 他
日本語で読む → - 論文軌道計画ロボティクス
指定経路に沿った冗長ロボットの最適計画のための動的計画法フレームワーク：運動学的・動的制約下で
冗長ロボットの指定経路に沿った軌道計画を、逆運動学と時間パラメータ化に分けず、動的計画法で統一的に最適化するフレームワークを提案し、Franka Pandaで時間最適化を実証した。
原題: A Dynamic Programming Framework for Optimal Planning of Redundant Robots Along Prescribed Paths With Kineto-Dynamic Constraints ／ Enrico Ferrentino, Heitor J. Savino, Antonio Franchi 他
日本語で読む → - 論文逆強化学習機械学習
多様な動画からのグラフ逆強化学習
多様な第三者視点動画から報酬関数を学習するため、動画をエンティティ間の相互作用グラフとして抽象化し、時間的マッチングでタスク進捗を測るGraphIRLを提案。実機マニピュレーションで手設計報酬を上回る性能を示した。
原題: Graph Inverse Reinforcement Learning from Diverse Videos ／ Sateesh Kumar, Jonathan Zamora, Nicklas Hansen 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
ロボット動作と言語記述間の柔軟な双方向翻訳学習
卓上物体操作において、動作と言語を双方向に翻訳するPGAEモデルを提案し、未知の自然言語入力や他エージェントの動作模倣にも対応できることを示した。
原題: Learning Flexible Translation between Robot Actions and Language Descriptions ／ Ozan Özdemir, Matthias Kerzel, Cornelius Weber 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
NAUTS: 非構造地形への適応のための交渉手法
複数のナビゲーションポリシーをオンラインで交渉・統合し、不整地や動的障害物に適応する地上ロボットのナビゲーション手法を提案。
原題: NAUTS: Negotiation for Adaptation to Unstructured Terrain Surfaces ／ Sriram Siva, Maggie Wigness, John G. Rogers 他
日本語で読む → - 論文軌道予測画像認識
歩行者のグループ表現を学習するマルチモーダル軌道予測
歩行者を行動グループに割り当て、グループ内・グループ間の関係をグラフで表現することで、群衆環境での将来軌道をマルチモーダルに予測する手法を提案した。
原題: Learning Pedestrian Group Representations for Multi-modal Trajectory Prediction ／ Inhwan Bae, Jin-Hwi Park, Hae-Gon Jeon
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VIOロボティクス
FEJ-VIRO: 一貫性のある一次推定ヤコビアンに基づく視覚・慣性・測距オドメトリ
UWB測距を視覚慣性オドメトリに一貫して統合し、アンカー位置を同時推定するFEJ-VIROを提案。可観測性解析に基づき不整合を低減し、長距離ドリフトを抑制する。
原題: FEJ-VIRO: A Consistent First-Estimate Jacobian Visual-Inertial-Ranging Odometry ／ Shenhan Jia, Yanmei Jiao, Zhuqing Zhang 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
無線ネットワーク制御ロボットの通信影響評価のためのハードウェアインザループシミュレーション
実ネットワーク機器をシミュレーション上のロボットに接続するHiLシミュレーション手法を提案し、複数ロボットの協調と遠隔操作の2事例で通信品質の影響を評価した。
原題: Hardware-in-the-Loop Simulation for Evaluating Communication Impacts on the Wireless-Network-Controlled Robots ／ Honghao Lv, Zhibo Pang, Ming Xiao 他
日本語で読む → - 論文タスクプランニングロボティクス
知識ネットワークを用いたロボット調理のための近似タスクツリー検索
140件のレシピをFOON知識グラフとして構造化し、未知の食材や状態の組み合わせに対しても意味的類似性に基づいてタスクツリーを生成する手法を提案。Recipe1M+のレシピで評価し、76%の正解率を達成した。
原題: Approximate Task Tree Retrieval in a Knowledge Network for Robotic Cooking ／ Md. Sadman Sakib, David Paulius, Yu Sun
日本語で読む → - 論文タスク計画ロボティクス
TASKOGRAPHY: 大規模3Dシーングラフ上でのロボットタスク計画の評価
3Dシーングラフ上でのロボットタスク計画を評価する初の大規模ベンチマークを構築し、グラフの間引き手法SCRUBと学習ベース計画の構造活用手法SEEKを提案した。
原題: TASKOGRAPHY: Evaluating robot task planning over large 3D scene graphs ／ Christopher Agia, Krishna Murthy Jatavallabhula, Mohamed Khodeir 他
日本語で読む → - 論文自動運転/強化学習ロボティクス
状態ドロップアウトに基づくカリキュラム強化学習による無信号交差点の自動運転
無信号交差点を通過する自動運転エージェントの強化学習において、状態情報をランダムに欠落させるカリキュラムを導入し、学習の高速化と性能向上を実現した。
原題: State Dropout-Based Curriculum Reinforcement Learning for Self-Driving at Unsignalized Intersections ／ Shivesh Khaitan, John M. Dolan
日本語で読む → - 論文センサ融合画像認識
LiDARとステレオカメラの融合による堅牢で高精度な深度推定
LiDARの高精度な深度情報をステレオカメラの視差に変換・補間し、ステレオマッチングと融合することで、テクスチャや照明の影響を受けにくい高精度な深度推定手法を提案した。
原題: Robust and accurate depth estimation by fusing LiDAR and Stereo ／ Guangyao Xu, Junfeng Fan, En Li 他
日本語で読む → - 論文運動予測機械学習
CausalAgents: 因果関係を用いた運動予測のロバスト性ベンチマーク
自動運転の運動予測モデルのロバスト性を評価するため、Waymo Open Motion Datasetに因果エージェントのラベルを付与し、非因果エージェントを削除する摂動ベンチマークを構築した。最先端モデルが非因果的な摂動でも大きく性能変化することを示し、改善手法も検討した。
原題: CausalAgents: A Robustness Benchmark for Motion Forecasting using Causal Relationships ／ Rebecca Roelofs, Liting Sun, Ben Caine 他
日本語で読む → - 論文飛行制御ロボティクス
テールシッター飛行翼の俊敏な機動のためのグローバル増分飛行制御
テールシッター型UAVのVTOLと前進飛行間の遷移を含む俊敏な軌道追従のため、微分平坦性と増分非線形動的逆変換を組み合わせた制御則を提案し、飛行試験で有効性を示した。
原題: Global Incremental Flight Control for Agile Maneuvering of a Tailsitter Flying Wing ／ Ezra Tal, Sertac Karaman
日本語で読む → - 論文運動計画ロボティクス
グラフニューラルネットワークによるプランナ実行時間予測と運動・タスク計画の改善
運動計画問題の幾何構造をグラフニューラルネットワークで捉え、サンプリングベースプランナの実行時間を予測することで、ナビゲーションやマニピュレーションのオンライン計画を高速化する手法を提案した論文。
原題: Neural-Guided RuntimePrediction of Planners for Improved Motion and Task Planning with Graph Neural Networks ／ Simon Odense, Kamal Gupta, William G. Macready
日本語で読む → - 論文ウェアラブルセンシング画像認識
腕運動認識のための筋力図センサ配置最適化
筋力図(FMG)アームバンドのセンサ配置をグラフ理論と貪欲局所探索で自動最適化し、4個のセンサで全16個と同等の認識精度を達成した研究。
原題: Optimization of Forcemyography Sensor Placement for Arm Movement Recognition ／ Xiaohao Xu, Zihao Du, Huaxin Zhang 他
日本語で読む → - 論文位置認識画像認識
SphereVLAD++: 注意機構と信号強調による視点不変な記述子
LiDARを用いた場所認識において、注意機構で局所特徴と大域形状の関係を捉え、視点変化に頑健な記述子を実現した手法。
原題: SphereVLAD++: Attention-based and Signal-enhanced Viewpoint Invariant Descriptor ／ Shiqi Zhao, Peng Yin, Ge Yi 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
インスタンス符号化Transformerによる3Dパーツ組み立て生成
家具のパーツ群から6自由度の姿勢を推定して組み立てるTransformerベースの手法を提案し、類似形状のパーツを識別するインスタンス符号化や途中からの組み立てタスクも扱う。
原題: 3D Part Assembly Generation with Instance Encoded Transformer ／ Rufeng Zhang, Tao Kong, Weihao Wang 他
日本語で読む → - 論文協調知覚画像認識
遅延を考慮した協調知覚システム
通信遅延がある環境でも複数エージェントの知覚特徴を時間同期させるSyncNetを提案し、協調知覚の性能劣化を抑えた。
原題: Latency-Aware Collaborative Perception ／ Zixing Lei, Shunli Ren, Yue Hu 他
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 → - 論文知覚モデル選択ロボティクス
ロボット制御のための知覚モデルの動的選択
多段階制御タスクにおいて、制御コストと知覚時間のトレードオフを考慮し、最適な知覚モデルの系列を選択する手法を提案。ドローン着陸シミュレーションで有効性を示した。
原題: Dynamic Selection of Perception Models for Robotic Control ／ Bineet Ghosh, Masaad Khan, Adithya Ashok 他
日本語で読む → - 論文群制御math.OC
総完了時間最小化を目的とした複数拠点・複数トリップ車両ルーティング
災害救助のためのUAV群の経路計画を、総完了時間を最小化する複数拠点・複数トリップ車両ルーティング問題として定式化し、MILPとマトヒューリスティックを提案した。
原題: Multi-Depot Multi-Trip Vehicle Routing with Total Completion Time Minimization ／ Tiziana Calamoneri, Federico Corò, Simona Mancini
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