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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

• 論文形状解析ロボティクス2022/6/1

  変形を伴うプロクルステス解析：固有値分解による閉形式解

  複数の形状を共通の基準に合わせる一般化プロクルステス解析を、線形基底ワープなどの変形変換に拡張し、固有値分解に基づく閉形式の最適解を与えた論文。

  原題: Procrustes Analysis with Deformations: A Closed-Form Solution by Eigenvalue Decomposition ／ Fang Bai, Adrien Bartoli

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• 論文環境認識ロボティクス2022/6/1

  無人地上車両のための局所静的環境のコンパクトベクトル化表現

  LiDARとIMUを融合して局所的な静的障害物を複数の凸多角形でコンパクトに表現し、従来のグリッドマップより約60%少ない点でリアルタイム(15ms)に環境を記述する手法を提案した。

  原題: CVR-LSE: Compact Vectorization Representation of Local Static Environments for Unmanned Ground Vehicles ／ Haiming Gao, Qibo Qiu, Wei Hua 他

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• 論文制御合成ロボティクス2022/6/1

  運動学的最短経路のための制御合成の発見

  剛体システムの運動学的制約下での最短経路制御合成を解析し、最適スイッチの必要条件と制御合成境界を導出するとともに、近傍配置の最短経路と制御列を求める手法を提案した。

  原題: Finding Control Synthesis for Kinematic Shortest Paths ／ Weifu Wang, Ping Li

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• 論文3D再構成画像認識2022/6/1

  仮想対応点：人間を手がかりにした極端視点幾何の復元

  画像間で重なりがほとんどない極端な視点でも、人間の形状知識を手がかりに「仮想対応点」を推定し、カメラ姿勢や3D復元を高精度に行う手法を提案した論文。

  原題: Virtual Correspondence: Humans as a Cue for Extreme-View Geometry ／ Wei-Chiu Ma, Anqi Joyce Yang, Shenlong Wang 他

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• 論文群制御ロボティクス2022/6/1

  SwarmHive: 移動ロボット上への自律着陸を実現する異種ドローン群

  リーダー機のみにカメラを搭載し、フォロワー機は人工ポテンシャル場で衝突回避しながら、移動するロボット上にドローン群が高精度で編隊着陸する手法を提案した。

  原題: SwarmHive: Heterogeneous Swarm of Drones for Robust Autonomous Landing on Moving Robot ／ Ayush Gupta, Ahmed Baza, Ekaterina Dorzhieva 他

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• 論文SLAM/経路計画ロボティクス2022/6/1

  Log-GPIS-MOP：マッピング・オドメトリ・プランニングの統一的表現

  対数変換したガウス過程陰関数表面を用いて、距離場とその勾配を推定し、マッピング・オドメトリ・経路計画を一つの表現で同時に実行する枠組みを提案。

  原題: Log-GPIS-MOP: A Unified Representation for Mapping, Odometry and Planning ／ Lan Wu, Ki Myung Brian Lee, Cedric Le Gentil 他

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• 論文経路計画・制御ロボティクス2022/6/1

  生物に着想を得た知能とロボティクス応用：サーベイ

  生物模倣の神経力学モデルを中心に、ロボットの経路計画や制御への応用研究を網羅的に調査したサーベイ論文。

  原題: Bio-inspired Intelligence with Applications to Robotics: A Survey ／ Junfei Li, Zhe Xu, Danjie Zhu 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2022/6/1

  複数モデルを用いた計画のためのモデル事前条件の学習

  実世界の状態と遷移モデルの出力の誤差を予測するモデル偏差推定器を学習し、各モデルが正確に機能する条件を定義して、計画時に高速なモデルを優先しつつ適切に切り替える手法を提案した。

  原題: Learning Model Preconditions for Planning with Multiple Models ／ Alex LaGrassa, Oliver Kroemer

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• 論文強化学習機械学習2022/6/1

  AnyMorph: エージェント形態を推論して転移可能な方策を学習

  強化学習において、エージェントの形態記述を事前に与えずに、多様な形態のエージェントで訓練した方策を新しい形態のエージェントにゼロショット転移できる手法を提案。

  原題: AnyMorph: Learning Transferable Polices By Inferring Agent Morphology ／ Brandon Trabucco, Mariano Phielipp, Glen Berseth

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• 論文強化学習機械学習2022/6/1

  自己教師あり学習は本当にピクセルからの強化学習を改善するのか？

  ピクセルベースのオンライン強化学習において、自己教師あり学習（SSL）が画像拡張のみのベースラインを有意に上回るか検証し、既存のSSLとRLの同時最適化フレームワークの限界を明らかにした。

  原題: Does Self-supervised Learning Really Improve Reinforcement Learning from Pixels? ／ Xiang Li, Jinghuan Shang, Srijan Das 他

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• 論文位置合わせ画像認識2022/6/1

  DPCN++: 多様な姿勢位置合わせのための微分可能位相相関ネットワーク

  フーリエ変換と球面動径集約で並進・スケール不変なスペクトル表現を作り、微分可能位相相関ソルバで回転・スケール・並進を順に推定する、初期値不要の7DoF姿勢位置合わせフレームワーク。

  原題: DPCN++: Differentiable Phase Correlation Network for Versatile Pose Registration ／ Zexi Chen, Yiyi Liao, Haozhe Du 他

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• 論文海底地形再構成/音響センシングロボティクス2022/6/1

  サイドスキャンソナーからのニューラルネットワークによる法線推定と海底地形再構成

  サイドスキャンソナーの反射強度からCNNで海底面の法線を推定し、高度計の疎な深度情報を制約として暗黙的ニューラル表現を最適化することで高品質な海底地形図を再構成する手法を提案。

  原題: Neural Network Normal Estimation and Bathymetry Reconstruction from Sidescan Sonar ／ Yiping Xie, Nils Bore, John Folkesson

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• 論文強化学習/安全制約ロボティクス2022/6/1

  シナリオベースプログラミングによるロボティクス向け制約付き強化学習

  シナリオベースプログラミングでドメイン知識を組み込み、安全制約を守りながら強化学習エージェントを訓練する手法を提案し、地図なしナビゲーションで安全性と性能の向上を実証した。

  原題: Constrained Reinforcement Learning for Robotics via Scenario-Based Programming ／ Davide Corsi, Raz Yerushalmi, Guy Amir 他

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• 論文群制御cs.MA2022/6/1

  DM²: 分散型マルチエージェント強化学習による分布マッチング

  集中機構や明示的な通信を使わず、各エージェントが目標分布との不一致を個別に最小化することで協調を実現する分散型マルチエージェント強化学習手法を提案し、StarCraftで有効性を示した。

  原題: DM$^2$: Decentralized Multi-Agent Reinforcement Learning for Distribution Matching ／ Caroline Wang, Ishan Durugkar, Elad Liebman 他

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• 論文ビジュアルサーボ/組立ロボティクス2022/6/1

  高精度ペグインホール挿入のための自己教師あり深層ビジュアルサーボ

  合成データや人手を必要とせず、自己教師あり学習によるビジュアルサーボで高精度なペグインホール挿入を実現し、力制御と組み合わせて電子部品の基板挿入を高速化した。

  原題: Self-supervised deep visual servoing for high precision peg-in-hole insertion ／ Rasmus Laurvig Haugaard, Anders Glent Buch, Thorbjørn Mosekjær Iversen

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• 論文群制御ロボティクス2022/6/1

  VG-Swarm: 視覚と遺伝子制御ネットワークによるUAV群の包囲行動創発

  遺伝子制御ネットワークと全方位視覚センサのみを用い、直接通信なしでUAV群が逃げる標的を包囲する分散制御手法を提案し、シミュレーションと実機実験で検証した。

  原題: VG-Swarm: A Vision-based Gene Regulation Network for UAVs Swarm Behavior Emergence ／ Yuwei Cai, Huanlin Li, Zhun Fan 他

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• 論文空中マニピュレーションロボティクス2022/6/1

  空中マニピュレータのハイブリッドモデリング手法

  クォータニオンとラグランジュ力学を組み合わせ、特異点がなく計算も容易な空中マニピュレータの動力学モデルを提案し、物理エンジンとの比較とトルク制御への応用で有効性を示した。

  原題: A Hybrid Modelling Approach for Aerial Manipulators ／ Paul Kremer, Jose Luis Sanchez-Lopez, Holger Voos

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• 論文マニピュレーションロボティクス2022/6/1

  平面果樹のための自律剪定ロボット

  平面仕立てのサクランボ樹を対象に、知覚・剪定箇所決定・マニピュレーションを統合した完全自律型の剪定ロボットを開発し、圃場試験で58%の切断成功率を達成した。

  原題: An autonomous robot for pruning modern, planar fruit trees ／ Alexander You, Nidhi Parayil, Josyula Gopala Krishna 他

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• 論文自動運転/地図生成画像認識2022/6/1

  VectorMapNet: エンドツーエンドのベクトル化高精度地図学習

  車載センサーから直接ベクトル化された高精度地図を生成するエンドツーエンドのパイプラインを提案し、従来手法を大幅に上回る精度を達成した。

  原題: VectorMapNet: End-to-end Vectorized HD Map Learning ／ Yicheng Liu, Tianyuan Yuan, Yue Wang 他

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• 論文歩行者予測画像認識2022/6/1

  歩行者の3Dバウンディングボックス予測

  歩行者の将来の3Dバウンディングボックスを予測する新しい問題を提案し、RNNベースのエンコーダ・デコーダモデルで実現した。

  原題: Pedestrian 3D Bounding Box Prediction ／ Saeed Saadatnejad, Yi Zhou Ju, Alexandre Alahi

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• 論文マニピュレーションロボティクス2022/6/1

  片腕フリング動作による衣類の効率的な平滑化学習

  6自由度ロボットアームが片腕のフリング動作を学習し、衣類のカバー率を高める粗から細への学習法を提案。バンディットと連続最適化を組み合わせ、事前経験で新規衣類の学習時間を最大87%短縮した。

  原題: Efficiently Learning Single-Arm Fling Motions to Smooth Garments ／ Lawrence Yunliang Chen, Huang Huang, Ellen Novoseller 他

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• 論文UAV/敵対的攻撃/深層強化学習機械学習2022/6/1

  説明可能な深層強化学習に基づくUAV誘導・計画のための堅牢な敵対的攻撃検出

  UAVの誘導・計画に用いる深層強化学習モデルを敵対的攻撃から守るため、説明可能性を活用した攻撃検出器を提案し、シミュレーションで有効性を検証した。

  原題: Robust Adversarial Attacks Detection based on Explainable Deep Reinforcement Learning For UAV Guidance and Planning ／ Thomas Hickling, Nabil Aouf, Phillippa Spencer

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• 論文人間ロボット信頼ロボティクス2022/6/1

  3D環境における性能信頼違反と道徳信頼違反の影響評価

  捜索救助シナリオで、性能的信頼違反と道徳的信頼違反が人間の信頼に与える影響の違いを調べる実験を設計し、2Dから3D環境へのインターフェース変更の効果も検討する。

  原題: Evaluation of Performance-Trust vs Moral-Trust Violation in 3D Environment ／ Maitry Ronakbhai Trivedi, Zahra Rezaei Khavas, Paul Robinette

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• 論文マルチセンサキャリブレーションロボティクス2022/6/1

  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

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• 論文空中接触マニピュレーションロボティクス2022/6/1

  固有受容感覚と触覚センシングによる不均一な表面での空中スライディングのための可変インピーダンス制御の学習

  触覚と固有受容感覚を用いてインピーダンス制御のゲインをリアルタイム調整する学習ベース適応制御を提案し、傾斜アーム型全方向飛行ロボットで不均一表面の空中スライディングを実現した。

  原題: Learning Variable Impedance Control for Aerial Sliding on Uneven Heterogeneous Surfaces by Proprioceptive and Tactile Sensing ／ Weixuan Zhang, Lionel Ott, Marco Tognon 他

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• 論文ロバスト推定ロボティクス2022/6/1

  ギャップに注意：多変量最小二乗問題のためのノルム考慮型適応ロバスト損失

  残差のノルムがカイ二乗様分布に従うことに着目し、モードを推定して適応的に重み付けするロバスト損失を提案。点群位置合わせと姿勢平均で精度と収束速度を改善。

  原題: Mind the Gap: Norm-Aware Adaptive Robust Loss for Multivariate Least-Squares Problems ／ Thomas Hitchcox, James Richard Forbes

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• 論文農業ロボットロボティクス2022/6/1

  温室管理における農業ロボットの導入

  温室の温度・湿度・土壌水分などをセンサで計測し、自律走行しながら灌水や換気を制御する農業ロボットの試作システムを提案した論文。

  原題: Deployment of AGRI-BOT in Greenhouse Administration ／ Ruchita Bhadre, Prathamesh Yeole

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• 論文AUV航法ロボティクス2022/6/1

  BeamsNet: ドップラー流速計の計測を強化するデータ駆動型AUV航法

  AUVのDVL速度ベクトル推定を深層学習で回帰し、モデルベース手法より60%以上精度を改善した。

  原題: BeamsNet: A data-driven Approach Enhancing Doppler Velocity Log Measurements for Autonomous Underwater Vehicle Navigation ／ Nadav Cohen, Itzik Klein

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• 論文姿勢推定画像認識2022/6/1

  3Dイベント点群による効率的な人間姿勢推定

  イベントカメラの3D点群から直接2D人間姿勢を推定する手法を提案し、ラスタライズ表現でメモリと計算を削減してリアルタイム性能を実現した。

  原題: Efficient Human Pose Estimation via 3D Event Point Cloud ／ Jiaan Chen, Hao Shi, Yaozu Ye 他

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• 論文制御理論制御2022/6/1

  未知の非線形システムに対する安定性保証付きニューラルリアプノフ制御

  未知の非線形システムに対し、ニューラルネットワークで制御器とリアプノフ関数を同時に学習し、SMTソルバで安定性を検証する枠組みを提案。

  原題: Neural Lyapunov Control of Unknown Nonlinear Systems with Stability Guarantees ／ Ruikun Zhou, Thanin Quartz, Hans De Sterck 他

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