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: 2022/5/1 ／ 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
物体認識表現を用いたマルチオブジェクト環境での視覚運動制御
物体を意識した自己教師あり表現学習により、複数物体が存在する環境でのロボット制御方策を少ないデータで効率的に学習する手法を提案し、従来手法を上回る性能を示した。
原題: Visuomotor Control in Multi-Object Scenes Using Object-Aware Representations ／ Negin Heravi, Ayzaan Wahid, Corey Lynch 他
日本語で読む → - 論文モジュラーソフトロボットロボティクス
球状再構成可能な均質モジュラーソフトロボット（MSoRos）のトポロジーと形態設計
プラトン立体に基づき、平面から球面へ再構成できるモジュラーソフトロボットのトポロジーと形態を設計し、モーター・腱駆動の実機を実現する手法を提案した。
原題: Topology and morphology design of spherically reconfigurable homogeneous Modular Soft Robots (MSoRos) ／ Caitlin Freeman, Michael Maynard, Vishesh Vikas
日本語で読む → - 論文介護ロボティクスロボティクス
介護のための設計：シニアリビングコミュニティにおけるロボット支援の統合
シニアリビングコミュニティでのフィールド調査を通じて、介護者のワークフローや実践を理解し、ロボット支援を統合するための設計機会を明らかにした。
原題: Designing for Caregiving: Integrating Robotic Assistance in Senior Living Communities ／ Laura Stegner, Bilge Mutlu
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
Wildcat: オンライン連続時間3D LiDAR慣性SLAM
連続時間軌道表現を用いたLiDAR慣性オドメトリとポーズグラフ最適化を組み合わせ、単一・複数エージェント両対応の堅牢なオンライン3D SLAMシステムを提案し、DARPA地下トンネル課題を含む実世界データセットで既存手法を上回る性能を示した。
原題: Wildcat: Online Continuous-Time 3D Lidar-Inertial SLAM ／ Milad Ramezani, Kasra Khosoussi, Gavin Catt 他
日本語で読む → - 論文知覚ロボティクス
リスク駆動型知覚システム設計
知覚誤差が閉ループ系全体の安全性に与える影響を評価するリスク関数を導入し、損失関数と学習データ生成に組み込むことで衝突リスクを37%削減した。
原題: Risk-Driven Design of Perception Systems ／ Anthony L. Corso, Sydney M. Katz, Craig Innes 他
日本語で読む → - 論文軌道最適化制御
精密モーションシステムのためのデータ駆動型参照軌道最適化
データ駆動モデルを用いて参照軌道を事前補償し、低レベル制御器を変更せずに精密ステージの輪郭追従性能と生産性を同時に向上させる手法を提案。
原題: Data-driven Reference Trajectory Optimization for Precision Motion Systems ／ Samuel Balula, Dominic Liao-McPherson, Alisa Rupenyan 他
日本語で読む → - 論文計算的創造性HCI
身体性は計算的創造性の人間知覚にどう影響するか？実験研究フレームワーク
計算システムの創造性評価に身体性が与える影響を、創造性そのものへの影響から切り離して調べる実験フレームワークを提案した。
原題: How Does Embodiment Affect the Human Perception of Computational Creativity? An Experimental Study Framework ／ Simo Linkola, Christian Guckelsberger, Tomi Männistö 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
視点制約下での空中追跡のためのマルチロボットタスク割り当て
複数のドローンで動くターゲットの望ましいショットを障害物がある環境で撮影するため、オフラインで割り当てを計画しオンラインで視点を最適化する2段階手法を提案し、実機で検証した。
原題: Multi-robot Task Assignment for Aerial Tracking with Viewpoint Constraints ／ Aaron Ray, Alyssa Pierson, Hai Zhu 他
日本語で読む → - 論文HRIHCI
ロボットにおけるジェンダー中立性：オープンなリビングレビューの枠組み
ロボットのジェンダー中立性に関する研究を継続的に更新するオープンなリビングレビューの枠組みを提案し、投稿プロセスとオープンアクセスデータセットを提供する。
原題: Gender neutrality in robots: An open living review framework ／ Katie Seaborn, Peter Pennefather
日本語で読む → - 論文社会ロボティクスロボティクス
ロボット世界の興亡：WALL-Eを事例に
映画WALL-Eを題材に、ロボットが人間社会に浸透し主導権を握る未来と、人間が再び制御を取り戻す過程を考察した事例研究。
原題: The Rise and Fall of Robotic World (A case study of WALL-E) ／ Faisal Ghaffar
日本語で読む → - 論文強化学習ロボティクス
弱観測環境におけるガウス過程自己トリガ型方策探索
ごみクレーンなど観測が乏しい環境で、行動とその持続時間を同時に学習するガウス過程ベースの方策探索法を提案し、ごみの把持・散布タスクで有効性を示した。
原題: Gaussian Process Self-triggered Policy Search in Weakly Observable Environments ／ Hikaru Sasaki, Terushi Hirabayashi, Kaoru Kawabata 他
日本語で読む → - 論文人間ロボット協調ロボティクス
ロボットチームへの人間参加を促す：分かりやすく公平なサブタスク割り当て
ロボットチームがタスクを分割・割り当てする際に、分かりやすさ（legibility）と公平性（fairness）を二段階最適化で両立させ、人間がチームに参加したくなるような割り当てを生成する手法を提案し、被験者実験で有効性を示した。
原題: Encouraging Human Interaction with Robot Teams: Legible and Fair Subtask Allocations ／ Soheil Habibian, Dylan P Losey
日本語で読む → - 論文MPCロボティクス
正規化フローと分布外射影を用いた変分推論MPC
正規化フローで最適制御列の分布を学習し、分布外環境では環境表現を射影して軌道を最適化する、衝突回避ナビゲーション向けのサンプリング型MPCを提案した論文。
原題: Variational Inference MPC using Normalizing Flows and Out-of-Distribution Projection ／ Thomas Power, Dmitry Berenson
日本語で読む → - 論文歩行physics.bio-ph
ヘビの移動における効率的な屈曲と持ち上げのパターン
3次元のヘビの運動学を最適化し、摩擦仕事と内部粘性散逸を考慮した移動効率の良いパターンを明らかにした。
原題: Efficient bending and lifting patterns in snake locomotion ／ Silas Alben
日本語で読む → - 論文FPGA/ロボティクス計算ロボティクス
FPGAによるロボティクス計算：現状の進展、研究課題と機会
ロボット応用向けのFPGA計算基盤について、低消費電力・高性能・再構成可能といった特長を活かした現状の進展と設計手法、課題を概観したサーベイ。
原題: Robotic Computing on FPGAs: Current Progress, Research Challenges, and Opportunities ／ Zishen Wan, Ashwin Lele, Bo Yu 他
日本語で読む → - 論文把持/6DoF姿勢推定ロボティクス
言語指示によるカテゴリレベル物体の6自由度姿勢推定と把持
自由形式の言語指示から対象物体を特定し、未見インスタンスのカテゴリレベル6自由度姿勢を推定してロボット把持を実現する二段階手法を提案した論文。
原題: Learning 6-DoF Object Poses to Grasp Category-level Objects by Language Instructions ／ Chilam Cheang, Haitao Lin, Yanwei Fu 他
日本語で読む → - 論文マルチロボット/タスク割当cs.MA
カプセルアテンションでグラフ上のスケーラブルなマルチロボットタスク割当方策を学習
カプセルネットワークとアテンションを組み合わせたグラフ強化学習で、締切や作業量制約のあるマルチロボットタスク割当を高速かつスケーラブルに解く方策を学習した論文。
原題: Learning Scalable Policies over Graphs for Multi-Robot Task Allocation using Capsule Attention Networks ／ Steve Paul, Payam Ghassemi, Souma Chowdhury
日本語で読む → - 論文動作生成ロボティクス
動的環境向け最適化ファブリックによる動作生成
最適化ファブリックを動的環境と非ホロノミックロボットに拡張し、移動障害物回避や目標軌道への収束を保証するとともに、MPCより高速な再計画（最大500Hz）を実現した。
原題: Dynamic Optimization Fabrics for Motion Generation ／ Max Spahn, Martijn Wisse, Javier Alonso-Mora
日本語で読む → - 論文アイトラッキング画像認識
EllSeg-Gen：頭部装着型アイトラッキングのためのドメイン汎化
複数のデータセットで眼画像セグメンテーションモデルを同時学習し、未知データへの汎化性能を単一データセット学習モデルと比較した研究。
原題: EllSeg-Gen, towards Domain Generalization for head-mounted eyetracking ／ Rakshit S. Kothari, Reynold J. Bailey, Christopher Kanan 他
日本語で読む → - 論文共有自律ロボティクス
SARI: 繰り返し相互作用を通じた共有自律
ユーザーが日常的に繰り返すタスクを利用し、事前知識なしに共有自律の支援方策を学習するアルゴリズムSARIを提案。タスクを認識し、類似のデモを再現し、不確実なときは制御を返す。
原題: SARI: Shared Autonomy across Repeated Interaction ／ Ananth Jonnavittula, Shaunak A. Mehta, Dylan P. Losey
日本語で読む → - 論文関節物体操作ロボティクス
カテゴリに依存しない因子グラフによる関節物体トラッキング
RGB-D画像列から未知の関節物体の関節モデルを予測するカテゴリ非依存の枠組みを提案し、視覚認識と因子グラフで構成される。
原題: Category-Independent Articulated Object Tracking with Factor Graphs ／ Nick Heppert, Toki Migimatsu, Brent Yi 他
日本語で読む → - 論文ローカリゼーションロボティクス
BIM生成マップ上での3D LiDARによる意味論的ローカリゼーション
BIMから生成した意味情報付き点群マップを用い、単一の3D LiDARで移動体の位置推定を行う手法を提案し、意味情報が精度向上に寄与することを示した。
原題: Semantic localization on BIM-generated maps using a 3D LiDAR sensor ／ Huan Yin, Zhiyi Lin, Justin K. W. Yeoh
日本語で読む → - 論文制御/強化学習制御
分布強化学習による外乱推定を統合した解釈可能な確率モデル予測制御
空力外乱を分布強化学習で推定し、確率モデル予測制御に統合することで、ドローンの軌道追従精度を大幅に向上させた研究。
原題: Interpretable Stochastic Model Predictive Control using Distributional Reinforced Estimation for Quadrotor Tracking Systems ／ Yanran Wang, James O'Keeffe, Qiuchen Qian 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
変形可能な線状物体の検出と物理的インタラクション
ケーブルや紐などの変形する線状物体を検出し、地上・空中ロボットで操作するための手法を提案した研究。
原題: Detection and Physical Interaction with Deformable Linear Objects ／ Azarakhsh Keipour, Mohammadreza Mousaei, Maryam Bandari 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
トポロジー推論による混雑緩和のための非協調マルチロボット経路計画
通信や協調ができない環境で、ロボットにトポロジー的に異なる経路を確率的に割り当てることで混雑を減らす経路計画手法を提案した。
原題: Coordination-free Multi-robot Path Planning for Congestion Reduction Using Topological Reasoning ／ Xiaolong Wang, Alp Sahin, Subhrajit Bhattacharya
日本語で読む → - 論文物体検出画像認識
路側物体検出システムのためのデータ処理パイプラインに関する予備研究：より安全な道路インフラに向けて
スウェーデンの道路調査車両と一般車両のデータを用い、路側の危険物体を検出するデータ処理パイプラインの実現可能性・限界・スケールアップを検討した予備研究。
原題: A Pre-study on Data Processing Pipelines for Roadside Object Detection Systems Towards Safer Road Infrastructure ／ Yinan Yu, Samuel Scheidegger, John-Fredrik Grönvall 他
日本語で読む → - 論文軌道予測AI
HDGT: 異種運転グラフトランスフォーマによるシーンエンコーディングを用いたマルチエージェント軌道予測
運転シーンを異種グラフとしてモデル化し、ノード中心座標系と階層的トランスフォーマで空間関係を符号化する軌道予測バックボーンHDGTを提案。INTERACTIONとWaymoのベンチマークで最先端性能を達成。
原題: HDGT: Heterogeneous Driving Graph Transformer for Multi-Agent Trajectory Prediction via Scene Encoding ／ Xiaosong Jia, Penghao Wu, Li Chen 他
日本語で読む → - 論文制御ロボティクス
スライディングモード制御とモデル予測制御を組み合わせた非ホロノミック球面ロボットの方向・軌道追従制御
球面ロボットの方向・軌道追従問題に対し、階層型ターミナルスライディングモード制御器とモデル予測制御を組み合わせた制御フレームワークを提案し、実機実験で有効性を示した。
原題: Direction and Trajectory Tracking Control for Nonholonomic Spherical Robot by Combining Sliding Mode Controller and Model Prediction Controller ／ Yifan Liu, Yixu Wang, Xiaoqing Guan 他
日本語で読む → - 論文物理推論画像認識
ComPhy: 動画からの物体と事象の合成的物理推論
見た目では分からない質量や電荷などの隠れた物理特性を動画から推論するComPhyデータセットを提案し、既存の動画推論モデルの限界を示した。
原題: ComPhy: Compositional Physical Reasoning of Objects and Events from Videos ／ Zhenfang Chen, Kexin Yi, Yunzhu Li 他
日本語で読む → - 論文継続学習画像認識
継続的物体検出：定義・戦略・課題のレビュー
クラス増分物体検出の既存手法を体系的に整理し、安定性と可塑性を定量化する新指標で評価したレビュー論文。
原題: Continual Object Detection: A review of definitions, strategies, and challenges ／ Angelo G. Menezes, Gustavo de Moura, Cézanne Alves 他
日本語で読む →