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: 2022/6/1 / 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 →- 論文歩行・登攀ロボティクス
生物模倣の軟らかく伸縮する爪を用いた小型ロボットのスムーズなメッシュ登攀
甲虫の爪の動きに着想を得て、開閉・屈曲する人工爪を備えた8cmの小型ロボットを開発し、メッシュ面や60度の急斜面を自由に登攀できることを示した。
原題: Toward the smooth mesh climbing of a miniature robot using bioinspired soft and expandable claws / Hong Wang, Peng Liu, Phuoc Thanh Tran Ngoc 他
日本語で読む → - 論文身体性AIベンチマークAI
Habitat 2.0におけるBEHAVIOR:身体性AIエージェントのベンチマークのためのシミュレータ非依存な論理タスク記述
家庭内タスクを論理空間で記述するBEHAVIORの一部を高速シミュレータHabitat 2.0に移植し、異なるシミュレータ間でタスク定義を再利用できることを示した。
原題: BEHAVIOR in Habitat 2.0: Simulator-Independent Logical Task Description for Benchmarking Embodied AI Agents / Ziang Liu, Roberto Martín-Martín, Fei Xia 他
日本語で読む → - 論文安全性解析制御
確率的バリア関数によるニューラルネットワーク動的システムの安全性保証
ニューラルネットワーク動的モデルの安全性を確率的バリア関数で保証する手法を提案し、凸最適化でバリア関数を合成して安全確率の下限を求め、必要に応じて制御を生成する。
原題: Safety Guarantees for Neural Network Dynamic Systems via Stochastic Barrier Functions / Rayan Mazouz, Karan Muvvala, Akash Ratheesh 他
日本語で読む → - 論文説得ロボティクスロボティクス
説得ロボティクスにおける選好変化
ユーザーに適応し個別化されたロボットの社会的行動が、人の選好を変化させ得ることを論じ、説得ロボティクスが操作的な危険性を持つと指摘した論文。
原題: Preference Change in Persuasive Robotics / Matija Franklin, Hal Ashton
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
言語情報を活用した道具操作の高速学習
道具の自然言語による説明を事前学習言語モデルで特徴量化し、言語条件付きメタ学習によって新しい道具への適応を加速する手法を提案した。
原題: Leveraging Language for Accelerated Learning of Tool Manipulation / Allen Z. Ren, Bharat Govil, Tsung-Yen Yang 他
日本語で読む → - 論文モデルベース強化学習機械学習
モデルベース強化学習における教師なしダイナミクス汎化のための関係的介入アプローチ
環境ごとの潜在情報から冗長な情報を減らし、未知のダイナミクスを持つ環境へのゼロショット汎化を改善する手法を提案した論文。
原題: A Relational Intervention Approach for Unsupervised Dynamics Generalization in Model-Based Reinforcement Learning / Jixian Guo, Mingming Gong, Dacheng Tao
日本語で読む → - 論文音響センシング/3D再構成ロボティクス
3Dイメージングソナー再構成のための空間音響投影
マルチビームソナーで得た複数視点の強度を3Dグリッドに統合し、CNNで符号付き距離と方向を予測してTSDFを構築、限られた視点から密な3D表面再構成を実現した。
原題: Spatial Acoustic Projection for 3D Imaging Sonar Reconstruction / Sascha Arnold, Bilal Wehbe
日本語で読む → - 論文動作計画ロボティクス
制御バリア関数を用いた適応サンプリングベース動作計画
RRT*に制御バリア関数を組み合わせて衝突チェックを省略し、クロスエントロピー法による適応サンプリングで効率を高める動作計画手法を提案した。
原題: Adaptive Sampling-based Motion Planning with Control Barrier Functions / Ahmad Ahmad, Calin Belta, Roberto Tron
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
FishGym:水中ロボット学習のための高性能物理ベースシミュレーションフレームワーク
魚型水中ロボットの学習用に、関節体モデリング・GPUベースの流体構造連成シミュレーション・強化学習を統合したプラットフォームFishGymを提案し、複数のベンチマークタスクで制御方策を学習した。
原題: FishGym: A High-Performance Physics-based Simulation Framework for Underwater Robot Learning / Wenji Liu, Kai Bai, Xuming He 他
日本語で読む → - 論文視線追跡画像認識
RELAY: 人工眼を用いたEyeLink 1000の視線追跡解析
ステッピングモーター駆動の人工眼でEyeLink 1000の精度を検証し、明るさ条件が瞳孔計測やサッカード速度に影響しないことを示した。
原題: RELAY: Robotic EyeLink AnalYsis of the EyeLink 1000 using an Artificial Eye / Anna-Maria Felßberg, Dominykas Strazdas
日本語で読む → - 論文移動ロボット制御ロボティクス
車輪移動ロボットのエネルギー・時間最適制御
障害物のない空間で車輪移動ロボットを点から点へ移動させる際の、エネルギーと時間のトレードオフを考慮した最適制御を導出し、ヤコビ楕円関数による閉形式解と最適制御の幾何学的性質を明らかにした。
原題: Energy-Time Optimal Control of Wheeled Mobile Robots / Youngjin Kim, Tarunraj Singh
日本語で読む → - 論文モバイルマニピュレーションロボティクス
モバイルマニピュレーションの学習
深層学習とシミュレーションを活用し、環境変化に頑健な移動マニピュレーションシステムを構築する手法を論じた論文。
原題: Learning Mobile Manipulation / David Watkins
日本語で読む → - 論文マルチセンサキャリブレーションロボティクス
物理法則と意味情報を活用したマルチセンサキャリブレーション:最適化理論と自己教師あり学習によるアプローチ
カメラ・LiDAR・レーダーの3種類のセンサを対象に、物理的特性と意味情報を利用して、オンライン最適化と自己教師あり学習の2手法でターゲット不要の同時キャリブレーションを実現した。
原題: Physics and semantic informed multi-sensor calibration via optimization theory and self-supervised learning / Shmuel Y. Hayoun, Meir Halachmi, Doron Serebro 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
ドローン群配送サービスの密度ベース枝刈り推薦フレームワーク
消費者選好に基づく群ドローン配送サービスの推薦のため、充電ステーション事業者との提携を利用した密度ベース枝刈りと重み付きサービス合成・投票推薦アルゴリズムを提案し、満足度・実行時間・探索空間削減で評価した。
原題: Density-Based Pruning of Drone Swarm Services / Balsam Alkouz, Athman Bouguettaya, Abdallah Lakhdari
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
不完全な実演の敵対的模倣による俊敏スキルの学習
物理的に不完全な部分実演からWasserstein GANで報酬を推定し、四足ロボットSolo 8でバク宙などの俊敏スキルを獲得する手法を提案。
原題: Learning Agile Skills via Adversarial Imitation of Rough Partial Demonstrations / Chenhao Li, Marin Vlastelica, Sebastian Blaes 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
DigiTac: 低コスト高解像度ロボット触覚を比較するDIGIT-TacTipハイブリッド触覚センサ
GelSight型のDIGITセンサにTacTip型の3Dプリント感圧面を組み合わせたハイブリッド触覚センサを開発し、姿勢推定とサーボ制御で既存センサと性能を比較した。
原題: DigiTac: A DIGIT-TacTip Hybrid Tactile Sensor for Comparing Low-Cost High-Resolution Robot Touch / Nathan F. Lepora, Yijiong Lin, Ben Money-Coomes 他
日本語で読む → - 論文SLAM画像認識
ニューラル暗黙マップのSE(3)変換によるリマッピングアルゴリズム
ニューラル暗黙マップをSE(3)変換可能にし、ループクロージャ時のリマッピングを実現する手法を提案。SLAMに統合し高品質な表面再構成を達成。
原題: An Algorithm for the SE(3)-Transformation on Neural Implicit Maps for Remapping Functions / Yijun Yuan, Andreas Nuechter
日本語で読む → - 論文最適化ロボティクス
テンソルトレインによるロボティクス大域最適化の初期化
テンソルトレインでタスクパラメータと最適化変数の同時分布を近似し、条件付きサンプリングで最適化ソルバを大域最適解近傍に初期化する手法を提案し、逆運動学やマニピュレータの動作計画で有効性を示した。
原題: Tensor Train for Global Optimization Problems in Robotics / Suhan Shetty, Teguh Lembono, Tobias Loew 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクス/ウェアラブル/制御ロボティクス
小児用ソフトロボットウェアラブルデバイスによる上肢支援のための閉ループ位置制御
乳児のリーチ動作支援を目指し、空気圧駆動のソフトウェアラブルデバイスにIMUを用いた閉ループ位置制御を実装し、マネキンで軌道追従を検証した。
原題: Closed-loop Position Control of a Pediatric Soft Robotic Wearable Device for Upper Extremity Assistance / Caio Mucchiani, Zhichao Liu, Ipsita Sahin 他
日本語で読む → - 論文物体追跡eess.SP
クラッタ環境における単一物体追跡の主観論理を用いた自己評価
カルマンフィルタと主観論理に基づき、クラッタ環境での単一物体追跡の信頼性を自己評価する手法を提案し、悪天候を模したシミュレーションで有効性を示した。
原題: Self-Assessment for Single-Object Tracking in Clutter Using Subjective Logic / Thomas Griebel, Johannes Müller, Paul Geisler 他
日本語で読む → - 論文自動運転画像認識
エンドツーエンド自動運転モデルの効率的な学習と検証のためのデータ選択
自動運転モデルの学習・検証データの設計が性能に与える影響をCARLAシミュレータで分析し、データ量・検証設計・ランダム性の観点から効率的な開発の指針を示した。
原題: On the Choice of Data for Efficient Training and Validation of End-to-End Driving Models / Marvin Klingner, Konstantin Müller, Mona Mirzaie 他
日本語で読む → - 論文人間ロボット協調ロボティクス
人間とロボットの協調作業における知覚・意図・行動サイクル
人間とロボットの協調作業では従来の知覚・行動サイクルでは不十分であり、意図を加えた知覚・意図・行動サイクルを提案し、共同物体運搬タスクで力モデルを用いて検証した。
原題: Perception-Intention-Action Cycle in Human-Robot Collaborative Tasks / J. E. Dominguez-Vidal, Nicolas Rodriguez, Rene Alquezar 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
細い全方向カメラを搭載した太ったロボットによる相互可視化
単位円盤としてモデル化されたロボットが小さな全方向カメラを持ち、半同期設定で相互可視化とリーダー選出を達成する分散アルゴリズムを提案した。
原題: Mutual Visibility by Fat Robots with Slim Omnidirectional Camera / Kaustav Bose, Abhinav Chakraborty, Krishnendu Mukhopadhyaya
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
ホモトピーより細かい経路クラスの構築に向けて
作業空間をセル分割して骨格構造を作り、ロボットのトポロジーと組み合わせてホモトピーより細かい経路クラスを定義し、それを用いた経路計画手法を提案した論文。
原題: Towards Constructing Finer then Homotopy Path Classes / Weifu Wang, Ping Li
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
モジュラー・ベイズ最適化による協調マルチエージェント軌道生成
複数のガウス過程を組み合わせたモジュラーなベイズ最適化で、UAV群の時間最適な協調軌道を効率的に生成し、実機4機で検証した。
原題: Cooperative Multi-Agent Trajectory Generation with Modular Bayesian Optimization / Gilhyun Ryou, Ezra Tal, Sertac Karaman
日本語で読む → - 論文ビジュアルSLAMロボティクス
DarkSLAM: 低照度環境での信頼性の高い動作を実現するGAN支援ビジュアルSLAM
GANによる前処理で暗所画像を明るく補正し、低照度でも高精度に動作するビジュアルSLAM手法を提案。暗いシーケンスでの追跡時間が従来の0.6%から25.1%に向上した。
原題: DarkSLAM: GAN-assisted Visual SLAM for Reliable Operation in Low-light Conditions / Alena Savinykh, Mikhail Kurenkov, Evgeny Kruzhkov 他
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
逆強化学習による実環境での自動運転
500時間以上の実走行データを用いた逆強化学習で軌道スコアリングモデルを学習し、ラスベガスの混雑した市街地で完全自動運転を実現した。
原題: Driving in Real Life with Inverse Reinforcement Learning / Tung Phan-Minh, Forbes Howington, Ting-Sheng Chu 他
日本語で読む → - 論文動作計画ロボティクス
経路依存型動作計画のための完全永続空間データ構造による効率的クエリ
経路依存型動作計画において、完全永続空間データ構造を導入して探索ノードの実現可能性計算を高速化し、可視性を考慮した動作計画の実行時間を改善した。
原題: Fully Persistent Spatial Data Structures for Efficient Queries in Path-Dependent Motion Planning Applications / Sathwik Karnik, Tomás Lozano-Pérez, Leslie Pack Kaelbling 他
日本語で読む → - 論文位置認識ロボティクス
FreSCo: 並進・回転不変なLiDAR位置認識のための周波数領域スキャンコンテキスト
LiDARデータからフーリエ変換と円形シフトを利用して並進・回転に不変なグローバル記述子を生成し、高速な2段階姿勢推定も提案した位置認識手法。
原題: FreSCo: Frequency-Domain Scan Context for LiDAR-based Place Recognition with Translation and Rotation Invariance / Yongzhi Fan, Xin Du, Lun Luo 他
日本語で読む → - 論文群制御cs.MA
ACHORD: 断続的な接続環境における通信を考慮したマルチロボット協調
通信が制限された地下環境で、ネットワークアーキテクチャと高レベル意思決定を統合設計し、断続接続に耐えつつドロップ可能な無線機でネットワークを拡張するマルチロボット協調システムを提案・評価した。
原題: ACHORD: Communication-Aware Multi-Robot Coordination with Intermittent Connectivity / Maira Saboia, Lillian Clark, Vivek Thangavelu 他
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