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 →- 論文産業用協働ロボティクスロボティクス
産業用協働組立プロジェクトからの知見：研究と連携における教訓
3つの学術研究グループと産業パートナーが協働し、サブセンチ精度の組立向け柔軟・安全・高生産性な製造セルを開発した産学連携プロジェクトの教訓を報告する。
原題: Insights from an Industrial Collaborative Assembly Project: Lessons in Research and Collaboration ／ Tan Chen, Zhe Huang, James Motes 他
日本語で読む → - 論文アクチュエータロボティクス
接触を伴うロボットタスク向け高速ギアシフトアクチュエータ
車の変速機のように2つの大きく異なる減速比を接触中でも30ms未満で切り替えられるアクチュエータを開発し、剛体接触下でのシフト動作を実証した。
原題: A Fast Gear-Shifting Actuator for Robotic Tasks with Contacts ／ Alexandre Girard, H. Harry Asada
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
行動形成と新規性探索による多様な把持軌道レパートリーの自動獲得
シミュレーション上で行動形成と新規性探索を組み合わせ、複数のロボットに対して多様な把持動作を自動生成する手法を提案し、実機Baxterでも動作を確認した。
原題: Automatic Acquisition of a Repertoire of Diverse Grasping Trajectories through Behavior Shaping and Novelty Search ／ Aurélien Morel, Yakumo Kunimoto, Alex Coninx 他
日本語で読む → - 論文宇宙機自律制御cs.OH
宇宙機搭載スケジューリング技術の革新
線形整数計画法と分枝カット法を用いた搭載型スケジューラを提案し、地球観測シナリオで既存手法と性能比較した論文。
原題: Innovations in the field of on-board scheduling technologies ／ Temenuzhka Avramova, Riccardo Maderna, Alessandro Benetton 他
日本語で読む → - 論文pHRIロボティクス
DULAとDEBA：人間工学的に知的なpHRIにおける姿勢評価と最適化のための微分可能な人間工学リスクモデル
検証済みのRULA/REBA評価を99%以上の精度で再現する連続微分可能な人間工学モデルDULAとDEBAを学習し、姿勢最適化に計算上の利点をもたらす枠組みを提案した論文。
原題: DULA and DEBA: Differentiable Ergonomic Risk Models for Postural Assessment and Optimization in Ergonomically Intelligent pHRI ／ Amir Yazdani, Roya Sabbagh Novin, Andrew Merryweather 他
日本語で読む → - 論文制御/ベンチマークnlin.CD
台車上の多関節振り子：カオス・学習・制御のためのベンチマーク実験系
台車上の1〜3連振り子を高性能に構築・運用するための詳細設計を公開し、カオス・システム同定・制御の再現可能なベンチマークを提供する。
原題: The Experimental Multi-Arm Pendulum on a Cart: A Benchmark System for Chaos, Learning, and Control ／ Kadierdan Kaheman, Urban Fasel, Jason J. Bramburger 他
日本語で読む → - 論文キャリブレーションロボティクス
任意軌道からの複数慣性センサの外部キャリブレーション
複数のIMUのみの計測から剛体上の相対姿勢を推定する非線形最小二乗法を提案し、カメラやマーカー不要で任意の軌道に適用可能なことを示した。
原題: Extrinsic Calibration of Multiple Inertial Sensors from Arbitrary Trajectories ／ Jongwon Lee, David Hanley, Timothy Bretl
日本語で読む → - 論文強化学習/腕渡り機械学習
簡略化モデル模倣による腕渡り運動の学習
点質量と仮想腕からなる簡略化モデルでまず方策を学習し、その重心軌道と把持タイミングを模倣させることで、14リンク平面モデルが連続する手すり間を腕渡りできる強化学習手法を提案した。
原題: Learning to Brachiate via Simplified Model Imitation ／ Daniele Reda, Hung Yu Ling, Michiel van de Panne
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
タスク達成度を考慮した外乱注入型ロバスト模倣学習
質の異なる実演データから、タスク達成度に基づく重み付けと外乱注入を組み合わせ、安定かつ高性能な方策を学習する模倣学習フレームワークを提案し、掘削タスクのシミュレーションと実機で有効性を示した。
原題: Disturbance-Injected Robust Imitation Learning with Task Achievement ／ Hirotaka Tahara, Hikaru Sasaki, Hanbit Oh 他
日本語で読む → - 論文オフロード走行/データセットロボティクス
オフロード走行のダイナミクス学習のための大規模データセットTartanDrive
多様な地形で7種類のセンサを用いて約20万回のオフロード走行データを収集し、モデルベース強化学習手法のベンチマークを行った大規模データセット論文。
原題: TartanDrive: A Large-Scale Dataset for Learning Off-Road Dynamics Models ／ Samuel Triest, Matthew Sivaprakasam, Sean J. Wang 他
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 → - 論文群制御cs.MA
グラフニューラルネットワークとマクロ・ミクロ進化による集団行動の記号的モデル抽出
GNNで集団行動を近似し、その出力を入れ子型進化アルゴリズム（マクロ・ミクロ進化）に与えて、複雑な群れ行動を表す簡潔な数式を自動生成する手法を提案した。
原題: Extracting Symbolic Models of Collective Behaviors with Graph Neural Networks and Macro-Micro Evolution ／ Stephen Powers, Carlo Pinciroli
日本語で読む → - 論文深度センシング画像認識
適応的深度サンプリングの導き方
RGB画像から重要度マップを学習し、再構成が難しい領域を密にサンプリングする深度センサ向けの汎用フレームワークを提案した論文。
原題: How to Guide Adaptive Depth Sampling? ／ Ilya Tcenov, Guy Gilboa
日本語で読む → - 論文テスト生成ロボティクス
自動運転AI向けオンライン試験生成アルゴリズムWOGANのSBST 2022 CPSツール競技会での成果
Wasserstein GANに基づくオンライン試験生成アルゴリズムWOGANを紹介し、自動運転車AIを対象としたSBST 2022 CPSツール競技会での性能をまとめた。
原題: WOGAN at the SBST 2022 CPS Tool Competition ／ Jarkko Peltomäki, Frankie Spencer, Ivan Porres
日本語で読む → - 論文マニピュレーションcs.GR
多様な握り方で箸を使う動作の学習
ベイズ最適化と深層強化学習により、様々な手の形や握り方で物理的に妥当な箸の持ち方を自動発見し、物体を移動させる動作を実現した。
原題: Learning to Use Chopsticks in Diverse Gripping Styles ／ Zeshi Yang, KangKang Yin, Libin Liu
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
Factory: ロボット組立のための高速接触シミュレーション環境
接触の多い組立作業をリアルタイム以上でシミュレーションできる物理エンジンと学習ツール群を提案し、ナットとボルトの組立を強化学習で実証した。
原題: Factory: Fast Contact for Robotic Assembly ／ Yashraj Narang, Kier Storey, Iretiayo Akinola 他
日本語で読む → - 論文ロボット倫理ロボティクス
社会ロボットのための倫理的ブラックボックス：オープン標準の草案
社会ロボットの事故やヒヤリハットを調査するため、センサ・アクチュエータ・制御判断の運用データを安全に記録する「倫理的ブラックボックス」のオープン標準草案を提案した論文。
原題: An Ethical Black Box for Social Robots: a draft Open Standard ／ Alan F. T. Winfield, Anouk van Maris, Pericle Salvini 他
日本語で読む → - 論文軟体マニピュレーションロボティクス
微分可能物理を用いた軟体操作のための接触点発見
最適輸送に基づく接触点探索を微分可能物理ソルバに統合し、軟体プラスチックの変形操作における局所解問題を解決する手法CPDeformを提案。多段階タスク用ベンチマークPlasticineLab-Mも導入した。
原題: Contact Points Discovery for Soft-Body Manipulations with Differentiable Physics ／ Sizhe Li, Zhiao Huang, Tao Du 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
変形制御可能なソフトロボティクスマネキン
複数の空気圧チャンバーで柔らかい膜を変形させ、様々な人体形状を再現するソフトロボティクスマネキンを開発し、3Dスキャナの視覚フィードバックを用いて目標形状に最も近づくよう各チャンバーの空気圧を最適化するアルゴリズムを提案した。
原題: Soft Robotic Mannequin: Design and Algorithm for Deformation Control ／ Yingjun Tian, Guoxin Fang, Justas Petrulis 他
日本語で読む → - 論文把持検出ロボティクス
手描きスケッチから把持を検出する学習手法
手描きのスケッチを入力として、そのスケッチが描く物体に対する把持位置を生成する手法を提案し、少数のスケッチ例で学習できることを示した論文。
原題: I Know What You Draw: Learning Grasp Detection Conditioned on a Few Freehand Sketches ／ Haitao Lin, Chilam Cheang, Yanwei Fu 他
日本語で読む → - 論文変形物体マニピュレーションロボティクス
RoboCraft: グラフネットワークで弾塑性物体を見て・シミュレートし・形作る学習
RGBD画像から粒子表現を構築し、グラフニューラルネットで弾塑性物体のダイナミクスを学習、モデル予測制御で未知の目標形状へ変形させるロボットシステムを提案。
原題: RoboCraft: Learning to See, Simulate, and Shape Elasto-Plastic Objects with Graph Networks ／ Haochen Shi, Huazhe Xu, Zhiao Huang 他
日本語で読む → - 論文自動運転シミュレーション機械学習
Symphony: 自動運転シミュレーションのためのリアルで多様なエージェント学習
ビームサーチと識別器で方策を精錬し、階層的なゴール生成と条件付けで多様性を保ちながら、自動運転シミュレーションにおける人間の道路利用者の挙動をリアルかつ多様に学習する手法を提案した論文。
原題: Symphony: Learning Realistic and Diverse Agents for Autonomous Driving Simulation ／ Maximilian Igl, Daewoo Kim, Alex Kuefler 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
グラフ畳み込みネットワークと分散触覚センサによる多様な物体特性に対応した多指ハンド内操作
多指ハンドの複雑な配置の触覚センサデータをグラフ畳み込みネットワークで処理し、物体特性ラベルも入力して把持中の物体操作を安定化させる手法を提案した。
原題: Multi-Fingered In-Hand Manipulation with Various Object Properties Using Graph Convolutional Networks and Distributed Tactile Sensors ／ Satoshi Funabashi, Tomoki Isobe, Fei Hongyi 他
日本語で読む → - 論文柔軟ロボットロボティクス
マルチモーダルセンサ融合による柔軟ロボットの高次元モデル学習
柔軟ロボットの多様な変形や相互作用を捉えるため、マルチモーダルなセンサ情報を統合して高次元の視覚モデルをエンドツーエンドで学習する手法を提案し、柔軟指で有効性を示した。
原題: Multimodel Sensor Fusion for Learning Rich Models for Interacting Soft Robots ／ Thomas George Thuruthel, Fumiya Iida
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
反抗と不服従をHRIの有用なツールとして活用する：ハンドヘルドロボティクスの事例
人間とロボットの協働において、制御された反抗や不服従が協働の有効性を測る指標やユーザーの誤りを防ぐ手段として有用であることを、ハンドヘルドロボットの事例を通じて論じたポジションペーパー。
原題: Rebellion and Disobedience as Useful Tools in Human-Robot Interaction Research -- The Handheld Robotics Case ／ Walterio W. Mayol-Cuevas
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
強化学習による高速移動の実現
強化学習で訓練したニューラルネットワーク制御器をシミュレーションから実機に転移し、MIT Mini Cheetahで最大3.9m/sの高速走行と旋回を実現した。
原題: Rapid Locomotion via Reinforcement Learning ／ Gabriel B Margolis, Ge Yang, Kartik Paigwar 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
歩行と蛇行を橋渡しするストークス的移動
脚式歩行と蛇行・低レイノルズ数遊泳を「ストークス的局所接続モデル」で統一的に扱い、滑りを伴う脚式移動のモデル化への道を開いた論文。
原題: Bridging Walking and Slithering -- Stokesian Locomotion ／ Shai Revzen, Dan Zhao, Glenna Clifton 他
日本語で読む → - 論文物理推論画像認識
物理シミュレーションと機能予測で故障した3D物体を修理する
故障した3D物体を修理するため、知覚・物理ダイナミクス予測・機能予測を統合したFixNetを提案し、約5千体のデータセットFixItでベースラインを大きく上回る性能を示した。
原題: Fixing Malfunctional Objects With Learned Physical Simulation and Functional Prediction ／ Yining Hong, Kaichun Mo, Li Yi 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
HandoverSim: 人からロボットへの物体受け渡しのためのシミュレーションフレームワークとベンチマーク
人からロボットへの物体受け渡しをシミュレーションするベンチマークを提案し、動作キャプチャデータを活用して訓練・評価環境を構築、複数のベースラインの性能を分析した。
原題: HandoverSim: A Simulation Framework and Benchmark for Human-to-Robot Object Handovers ／ Yu-Wei Chao, Chris Paxton, Yu Xiang 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
並列駐車における最適な進入位置と最小駐車枠寸法
並列駐車の経路計画を分解し、駐車枠への最適な進入位置と枠の寸法、切り返し回数の関係を明らかにした論文。
原題: Parallel Parking: Optimal Entry and Minimum Slot Dimensions ／ Jiri Vlasak, Michal Sojka, Zdeněk Hanzálek
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