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 →- 論文ビジュアルオドメトリ画像認識
DynPL-SVO: 動的環境に頑健なステレオビジュアルオドメトリ
点特徴と線特徴の再投影誤差を統合したコスト関数と動的グリッドアルゴリズムを導入し、歩行者や車両が多い動的環境でも高精度に自己位置推定できるステレオビジュアルオドメトリ手法を提案した。
原題: DynPL-SVO: A Robust Stereo Visual Odometry for Dynamic Scenes ／ Baosheng Zhang, Xiaoguang Ma, Hongjun Ma 他
日本語で読む → - 論文ステレオマッチング画像認識
BDIS: リアルタイムステレオ手術画像マッチングのためのベイズ密逆探索法
GPUなしのCPU単コアで動作する、事前学習不要のリアルタイム密ステレオマッチング手法を提案。ベイズ確率と空間ガウス混合モデルでパッチの信頼度を評価し、手術画像で17Hzを達成した。
原題: BDIS: Bayesian Dense Inverse Searching Method for Real-Time Stereo Surgical Image Matching ／ Jingwei Song, Qiuchen Zhu, Jianyu Lin 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
脚式ロボットの重心運動生成のための非線形確率軌道最適化
モデル動力学の加法的不確かさと接触位置のパラメトリック不確かさを考慮し、確率的軌道最適化を用いて脚式ロボットの頑健な重心運動軌道を生成する手法を提案。四足ロボットのシミュレーションで足滑りを低減し、決定論的計画より優れた性能を示した。
原題: Nonlinear Stochastic Trajectory Optimization for Centroidal Momentum Motion Generation of Legged Robots ／ Ahmad Gazar, Majid Khadiv, Sébastien Kleff 他
日本語で読む → - 論文シーンフロー画像認識
RAFT-MSF：再帰的最適化による自己教師あり単眼シーンフロー
RAFTを基盤に3D運動場と視差を反復更新するデコーダを設計し、自己教師あり単眼シーンフローの精度を大幅に向上させた研究。
原題: RAFT-MSF: Self-Supervised Monocular Scene Flow using Recurrent Optimizer ／ Bayram Bayramli, Junhwa Hur, Hongtao Lu
日本語で読む → - 論文制御理論math.OC
外乱を伴う制約付き連続時間非線形システムに対するMPCベースの準スライディングモード制御
外乱のある制約付き非線形システムに対し、MPCの枠組みで準スライディングモード制御を実現し、状態・入力制約を満たしつつ収束性能を向上させる手法を提案した。
原題: Quasi-SMC based on MPC for a constrained continuous-time nonlinear system with external disturbances ／ Huan Meng
日本語で読む → - 論文群制御cs.NI
OROS: 5Gを活用した協調ロボットのオンライン運用とオーケストレーション
5G接続ロボットのROSとネットワーク資源を協調制御し、SLAM探索タスクの完了時間と消費電力を削減するオーケストレーション手法を提案・検証した論文。
原題: OROS: Online Operation and Orchestration of Collaborative Robots using 5G ／ Arnau Romero, Carmen Delgado, Lanfranco Zanzi 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
学習ベース視覚オドメトリを用いた動的環境向け高密度RGB-D SLAM
学習ベースの視覚オドメトリTartanVOを活用し、オプティカルフローから動的/静的領域を分離して静的マップを構築する高密度RGB-D SLAMパイプラインを提案した。
原題: Dynamic Dense RGB-D SLAM using Learning-based Visual Odometry ／ Shihao Shen, Yilin Cai, Jiayi Qiu 他
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 → - 論文把持検出ロボティクス
ガウス誘導に基づく生成的畳み込みニューラルネットワークによるロボット把持検出
ガウス分布に基づく把持品質の誘導学習と変形可能畳み込み・グローバルローカル特徴融合を組み合わせ、実環境での誤検出を抑えたロボット把持検出モデルを提案した論文。
原題: A Novel Generative Convolutional Neural Network for Robot Grasp Detection on Gaussian Guidance ／ Yuanhao Li, Yu Liu, Zhiqiang Ma 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
粗いアフォーダンスマップを用いた事前学習による把持学習の加速
物体の粗いアフォーダンスマップを少量データで事前学習し、そのモデルを初期方策として把持学習をウォームスタートさせることで、学習を大幅に加速する手法を提案した。
原題: Accelerating Grasp Learning via Pretraining with Coarse Affordance Maps of Objects ／ Yanxu Hou, Jun Li
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
NSGA-IIと主成分分析によるドローン群れの最適化
狭い環境でのドローン群れの制御パラメータを、衝突回避・速度・相関・通信の複数目的でNSGA-IIにより最適化し、PCAで群れの集団ダイナミクスを解析した研究。
原題: Drone Flocking Optimization using NSGA-II and Principal Component Analysis ／ Jagdish Chand Bansal, Nikhil Sethi, Ogbonnaya Anicho 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 → - 論文説明可能AIAI
知識グラフ埋め込みの説明可能化：ロボット行動を支える推論の整合的説明
ブラックボックスな知識グラフ埋め込みの推論を決定木で局所近似し、非専門家向けの自然言語説明を生成する枠組みを提案。説明により非専門家がロボットの異常行動を修正できることを示した。
原題: Explainable Knowledge Graph Embedding: Inference Reconciliation for Knowledge Inferences Supporting Robot Actions ／ Angel Daruna, Devleena Das, Sonia Chernova
日本語で読む → - 論文ハードウェアアクセラレーションロボティクス
RobotCore: ROS 2におけるハードウェアアクセラレーションのためのオープンアーキテクチャ
ROS 2にFPGAやGPUなどのハードウェアアクセラレーションを統合するための、ターゲット非依存でアクセラレータ非依存なオープンアーキテクチャを提案し、FPGA上でのROS 2知覚グラフの展開でCPU比24.42%の高速化を実現した。
原題: RobotCore: An Open Architecture for Hardware Acceleration in ROS 2 ／ Víctor Mayoral-Vilches, Sabrina M. Neuman, Brian Plancher 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 → - 論文マニピュレーションロボティクス
ロボットマニピュレーションのためのマルチオブジェクトキーポイントの自己教師あり学習
密対応の事前タスクで画像キーポイントを自己教師あり学習し、複数物体の遮蔽やスケール変化に対応した効率的な操作ポリシー学習を実現した。
原題: Self-Supervised Learning of Multi-Object Keypoints for Robotic Manipulation ／ Jan Ole von Hartz, Eugenio Chisari, Tim Welschehold 他
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 → - 論文移動マニピュレーションロボティクス
センシングと環境の不確実性下における移動マニピュレーションのための反応型情報計画
未知の環境と不確実な物体を扱う移動マニピュレータ向けに、記号制御・情報計画・反応型追従制御を組み合わせたハイブリッド構成を提案し、不確実性を能動的に減らしながら把持・解放タスクを遂行できることをシミュレーションで示した。
原題: Reactive Informative Planning for Mobile Manipulation Tasks under Sensing and Environmental Uncertainty ／ Mariliza Tzes, Vasileios Vasilopoulos, Yiannis Kantaros 他
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 → - 論文マニピュレーションロボティクス
ロボットの時間の使い方：視覚ベースのロボットマニピュレーションのためのキックスタートとオフライン強化学習の橋渡し
教師ポリシーの行動分布と収集データを活用し、限られたオンライン試行予算で視覚ベースの積み重ねタスクを効率的に学習する2つの強化学習アルゴリズムを提案・比較した論文。
原題: How to Spend Your Robot Time: Bridging Kickstarting and Offline Reinforcement Learning for Vision-based Robotic Manipulation ／ Alex X. Lee, Coline Devin, Jost Tobias Springenberg 他
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