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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: 2022/6/1 ／ 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 →- 論文マニピュレーションロボティクス
行動プリミティブとノンパラメトリック方策を用いた視覚ベース物体操作の強化学習
視覚入力と疎な報酬で物体操作を効率的に学習するため、ノンパラメトリック方策と行動プリミティブを組み合わせたAP-NPQL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: Reinforcement Learning for Vision-based Object Manipulation with Non-parametric Policy and Action Primitives ／ Dongwon Son, Myungsin Kim, Jaecheol Sim 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
VRChain：ブロックチェーンを活用した視覚的ホーミングとナビゲーションのフレームワーク
ブロックチェーンでロボット間の視覚情報を共有し、目標地点が見えない場合でも他ロボットを介して視覚的ホーミングを可能にするフレームワークを提案。
原題: VRChain: A Blockchain-Enabled Framework for Visual Homing and Navigation Robots ／ Mohamed Rahouti, Damian Lyons, Lesther Santana
日本語で読む → - 論文動画予測画像認識
MaskViT: マスク視覚モデリングによる動画予測の事前学習
マスク視覚モデリングでTransformerを事前学習し、空間・時空間ウィンドウ注意と可変マスク率で高解像度動画予測を実現、実ロボット計画にも応用した。
原題: MaskViT: Masked Visual Pre-Training for Video Prediction ／ Agrim Gupta, Stephen Tian, Yunzhi Zhang 他
日本語で読む → - 論文宇宙ロボティクスロボティクス
非協力宇宙機のロバスト姿勢追跡のための適応型ニューラルネットワークベースUKF
単眼画像からCNNで得た姿勢情報を基に、適応的状態ノイズ補償を用いたUKFで非協力回転目標宇宙機の相対位置・姿勢を推定する手法を提案し、合成画像で訓練して実機テストベッドで評価した。
原題: Adaptive Neural Network-based Unscented Kalman Filter for Robust Pose Tracking of Noncooperative Spacecraft ／ Tae Ha Park, Simone D'Amico
日本語で読む → - 論文ソーシャルロボットロボティクス
子ども向け手洗い習慣を促すロボットとの協調ゲームプレイの探求
子どもとソーシャルロボットが協力して遊ぶ教育ゲームを開発し、ロボットの促しが子どもの手洗い習慣や関わりに与える影響を検証した。
原題: Exploring Collaborative Game Play with Robots to Encourage Good Hand Hygiene Practises among Children ／ Devasena Pasupuleti, Sreejith Sasidharan, Rajesh Sharma 他
日本語で読む → - 論文制御/学習ベース制御ロボティクス
パターンを用いた制御：D学習法
非線形力学系のデータセット上で安定性を保証する新しい制御手法CWPを提案し、システムダイナミクスを知らずに学習するD学習を導入、実機飛行実験で有効性を示した。
原題: Control with Patterns: A D-learning Method ／ Quan Quan, Kai-Yuan Cai, Chenyu Wang
日本語で読む → - 論文群制御制御
生体模倣スライディングモード制御による複数AUVの合意形成トラッキング
複数の自律水中ロボットの編隊追従のため、神経力学モデルでチャタリングを抑えた分散生体模倣スライディングモード制御を提案し、外乱下での安定性を証明した。
原題: Consensus Formation Tracking for Multiple AUV Systems Using Distributed Bioinspired Sliding Mode Control ／ Tao Yan, Zhe Xu, Simon X. Yang
日本語で読む → - 論文顔表情認識画像認識
リアルタイム感情分類のためのハイブリッド顔表情認識モデル
DCNNとHaar Cascadeを組み合わせ、FER2013データセットで7種類の顔表情をリアルタイムに分類するハイブリッドモデルを提案し、従来手法より最大6%高い70%の精度を達成した。
原題: Hybrid Facial Expression Recognition (FER2013) Model for Real-Time Emotion Classification and Prediction ／ Ozioma Collins Oguine, Kanyifeechukwu Jane Oguine, Hashim Ibrahim Bisallah 他
日本語で読む → - 論文リザバーコンピューティングロボティクス
ロボティクスにおけるリザバーコンピューティング：レビュー
リザバーコンピューティングの枠組みと実装を紹介し、ロボティクス分野での応用例やアプローチ、今後の展望をまとめたレビュー論文。
原題: Reservoir Computing in robotics: a review ／ Paolo Baldini
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
AFT-VO: 非同期融合トランスフォーマによる多視点視覚オドメトリ推定
複数の非同期カメラから得られる6自由度姿勢推定をトランスフォーマで融合し、悪天候や低照度でも高精度な視覚オドメトリを実現する手法を提案。
原題: AFT-VO: Asynchronous Fusion Transformers for Multi-View Visual Odometry Estimation ／ Nimet Kaygusuz, Oscar Mendez, Richard Bowden
日本語で読む → - 論文状態推定ロボティクス
人間の動作とヒューマノイドの歩行のための状態推定
人間とヒューマノイドの協働に向け、リー群理論を用いて人間の動作とロボットの歩行の状態推定手法を開発した研究。
原題: State Estimation for Human Motion and Humanoid Locomotion ／ Prashanth Ramadoss
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
姿勢センサを用いた繊維強化ソフトマニピュレータのモデルベース外乱推定
繊維強化された空圧駆動式ソフト連続マニピュレータの詳細な有限要素モデルを構築し、姿勢センサ情報から外乱力を推定する状態オブザーバを実現した。
原題: Model-Based Disturbance Estimation for a Fiber-Reinforced Soft Manipulator using Orientation Sensing ／ Barnabas Gavin Cangan, Stefan Escaida Navarro, Bai Yang 他
日本語で読む → - 論文位置推定画像認識
PixSelect: 高精度・高効率な位置推定のための信頼できる少数ピクセル選択
単一RGB画像からの6DoFカメラ姿勢推定において、空や遮蔽物など位置推定に不要な領域を避けて信頼できるピクセルのみを選択することで、外れ値の少ない高精度かつ高効率な位置推定を実現した。
原題: PixSelect: Less but Reliable Pixels for Accurate and Efficient Localization ／ Mohammad Altillawi
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
柔軟な分散器用マニピュレーションのためのリニアデルタアレイ
64台のリニア駆動デルタロボットを柔軟リンクで結合した分散マニピュレータを開発し、強化学習を用いて物体の移動・整列・把持などの協調操作を実現した。
原題: Linear Delta Arrays for Compliant Dexterous Distributed Manipulation ／ Sarvesh Patil, Tony Tao, Tess Hellebrekers 他
日本語で読む → - 論文視覚慣性オドメトリロボティクス
野外環境におけるドローンの視覚慣性ジンバル向け適応サンプリング粒子フィルタ
空と地面の境界を参照にした軽量セグメンテーションと適応的粒子フィルタを組み合わせ、ドローン搭載ジンバルの姿勢を野外で頑健に安定化する手法を提案。
原題: Adaptive Sampling-based Particle Filter for Visual-inertial Gimbal in the Wild ／ Xueyang Kang, Ariel Herrera, Henry Lema 他
日本語で読む → - 論文適応制御ロボティクス
不連続摩擦下における産業用ロボットの生体模倣複合学習制御
人間の運動学習機構に着想を得て、不連続摩擦を含むロボット系に対しデータ記憶を活用した複合誤差学習でパラメータ推定を強化する適応学習制御を提案し、産業用ロボットで有効性を検証した。
原題: Bioinspired composite learning control under discontinuous friction for industrial robots ／ Yongping Pan, Kai Guo, Tairen Sun 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
同変記述子場：エンドツーエンド視覚ロボットマニピュレーション学習のためのSE(3)同変エネルギーベースモデル
点群入力に対しSE(3)同変なエネルギーベースモデルを構築し、5〜10回のデモンストレーションだけで6自由度マニピュレーションを学習、未見の物体姿勢・インスタンス・妨害物にも汎化できることを示した。
原題: Equivariant Descriptor Fields: SE(3)-Equivariant Energy-Based Models for End-to-End Visual Robotic Manipulation Learning ／ Hyunwoo Ryu, Hong-in Lee, Jeong-Hoon Lee 他
日本語で読む → - 論文空中マニピュレーションロボティクス
空中マニピュレーションと止まり木のためのモジュラー連続体マニピュレータ
ドローン搭載用に、軽量・コンパクトなモジュール式ケーブル駆動連続体マニピュレータを設計し、その運動学・静力学・剛性のモデリング手法を構築して、試作機による予備実験で操作性を検証した論文。
原題: A Modular Continuum Manipulator for Aerial Manipulation and Perching ／ Qianwen Zhao, Guoqing Zhang, Hamidreza Jafarnejadsani 他
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ロボティクス
高速遊泳ロボットのための予圧バイステーブルヘアクリップ機構
ヘアクリップの跳ね返りに着想を得て、梁の横ねじれ座屈と予座屈ドーム構造のスナップスルーを利用した面内予圧アクチュエータを開発し、魚型ロボットの遊泳性能を大幅に向上させた。
原題: Pre-stressed Bi-stable Hair Clip Mechanism for Faster Swimming Robots ／ Zechen Xiong, Liqi Chen, Wenxiong Hao 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
VLMbench：視覚と言語による操作のための構成的ベンチマーク
言語指示に従ってロボットが物体を操作するタスクのベンチマークVLMbenchと自動デモ生成システムAMSolverを構築し、6D-CLIPortモデルを提案した。
原題: VLMbench: A Compositional Benchmark for Vision-and-Language Manipulation ／ Kaizhi Zheng, Xiaotong Chen, Odest Chadwicke Jenkins 他
日本語で読む → - 論文メタ強化学習ロボティクス
社会的ロボティクスに向けた変分メタ強化学習
報酬関数を変分表現で素早く推定し、新しい環境に適応するメタ強化学習手法を提案。表現崩壊を緩和するRBF層も導入した。
原題: Variational Meta Reinforcement Learning for Social Robotics ／ Anand Ballou, Xavier Alameda-Pineda, Chris Reinke
日本語で読む → - 論文ニューロモルフィック/SNNロボティクス
スパイキングニューラルネットワークのための生体模倣動的しきい値
生物のニューロンの性質に着想を得た動的しきい値スキームをスパイキングニューラルネットワークに導入し、ロボットの障害物回避や連続制御タスクで既存手法を上回る性能を示した。
原題: Biologically Inspired Dynamic Thresholds for Spiking Neural Networks ／ Jianchuan Ding, Bo Dong, Felix Heide 他
日本語で読む → - 論文sim2real画像認識
ニューラルニューラルテクスチャによるSim2Realの一貫性実現
微分可能レンダリングと画像変換を組み合わせ、ニューラルテクスチャを用いて時間的一貫性を保ちながらSim2Realを実現するTRITONを提案。
原題: Neural Neural Textures Make Sim2Real Consistent ／ Ryan Burgert, Jinghuan Shang, Xiang Li 他
日本語で読む → - 論文UAV位置推定ロボティクス
磁場強度に基づく二線式送電線下でのUAV位置推定の検証
2本の平行な送電線が作る磁束密度分布を4つの磁力計で計測し、UAVの相対位置・姿勢を推定する手法を実験で検証した。
原題: Validation of two-wire power line UAV localization based on the magnetic field strength ／ Goran Vasiljevic, Dean Martinovic, Matko Batos 他
日本語で読む → - 論文運動予測画像認識
座標系ギャップを埋める行動予測モデル：効率的で高精度なシーン中心運動予測のための蒸留
エージェント中心モデルからシーン中心モデルへ知識蒸留を行い、計算効率を保ちつつ予測精度の差を縮めた。
原題: Narrowing the Coordinate-frame Gap in Behavior Prediction Models: Distillation for Efficient and Accurate Scene-centric Motion Forecasting ／ DiJia Su, Bertrand Douillard, Rami Al-Rfou 他
日本語で読む → - 論文モデル予測制御/学習ベース制御ロボティクス
物理法則に着想を得た時間的学習によるクアッドロータの動力学モデリングと高精度なモデル予測軌道追従
物理制約を組み込んだ時間畳み込みネットワーク(PI-TCN)でクアッドロータの動力学を経験から学習し、モデル予測制御に統合して高精度な軌道追従を実現した。
原題: Physics-Inspired Temporal Learning of Quadrotor Dynamics for Accurate Model Predictive Trajectory Tracking ／ Alessandro Saviolo, Guanrui Li, Giuseppe Loianno
日本語で読む → - 論文深度推定画像認識
日没後も高精度：全天候深度推定のための測光損失の修復
夜間の低照度や動的光源に対応するため、画素ごとの明度変換・残差フロー補正・画像ノイズ除去を組み合わせ、昼夜共通の自己教師あり深度・自己運動推定モデルを実現した。
原題: When the Sun Goes Down: Repairing Photometric Losses for All-Day Depth Estimation ／ Madhu Vankadari, Stuart Golodetz, Sourav Garg 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
実世界における自律的な整地作業に向けて
ブルドーザーによる整地作業の自律化を目指し、物理シミュレーションと実機縮小プロトタイプを構築して、ヒューリスティクスと学習手法を比較検証した。
原題: Towards Autonomous Grading In The Real World ／ Yakov Miron, Chana Ross, Yuval Goldfracht 他
日本語で読む → - 論文SLAM/ロバスト推定ロボティクス
非線形最小二乗問題に対するスケール可変ロバストカーネル最適化の解析
ロバスト推定の重みを学習により適応化し、残差スケールを手動調整せずに点群位置合わせやLiDARオドメトリの精度を向上させる手法を提案・解析した。
原題: Analysis of Scale-Variant Robust Kernel Optimization for Non-linear Least Squares Problems ／ Shounak Das, Jason Gross
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