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: 2022/2/1 ／ 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SLAMロボティクス
大規模環境における意味的SLAMのための確率的データ関連付け
意味情報を用いたSLAMで問題となる計測とランドマークの対応付けを、k-best割当列挙によりリアルタイムで周辺確率計算する手法を提案し、KITTIデータセットで有効性と速度を示した。
原題: Probabilistic Data Association for Semantic SLAM at Scale ／ Elad Michael, Tyler Summers, Tony A. Wood 他
日本語で読む → - 論文視覚サーボロボティクス
柔軟連続アームの姿勢制御のための視覚サーボ
アーム先端カメラの画像からCNNで駆動量を予測し、比例制御と組み合わせて柔軟アームの3D姿勢制御を実現した研究。
原題: Visual Servoing for Pose Control of Soft Continuum Arm in a Structured Environment ／ Shivani Kamtikar, Samhita Marri, Benjamin Walt 他
日本語で読む → - 論文5軸3DプリンティングHCI
Open5x：誰でも使える5軸3Dプリンティングとコンフォーマルスライシング
安価な改造で通常の3Dプリンタを5軸化し、CADに統合したGUIベースのコンフォーマルスライサと合わせて、設計からシミュレーション、造形までの手順を誰でも扱えるようにした研究。
原題: Open5x: Accessible 5-axis 3D printing and conformal slicing ／ Freddie Hong, Steve Hodges, Connor Myant 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
測距に基づく移動ロボットネットワークの可定位性最適化
エージェント間の測距による協調測位の精度がネットワーク幾何に依存することに着目し、CRLBに基づく可定位性ポテンシャルを用いた分散配置計画法を提案した論文。
原題: Ranging-Based Localizability Optimization for Mobile Robotic Networks ／ Justin Cano, Jerome Le Ny
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
人間のデモ動画から幾何学的アプローチで汎化可能なタスク表現を学習
人間のデモ動画から幾何学的タスク構造を用いてタスク表現を学習し、カテゴリ物体間で汎化させてロボット制御に転移する手法CoVGS-ILを提案。
原題: Generalizable task representation learning from human demonstration videos: a geometric approach ／ Jun Jin, Martin Jagersand
日本語で読む → - 論文マルチモーダル融合/自動運転画像認識
イベントカメラとRGBカメラの融合によるステアリング角予測のためのマルチモーダル学習
フレームベースRGBカメラとイベントカメラのデータを自己注意層付きエンコーダで融合し、自動運転の横方向制御のためのステアリング角をエンドツーエンドで予測するDRFuserを提案し、独自データセットで有効性を示した。
原題: Multi-Modal Fusion for Sensorimotor Coordination in Steering Angle Prediction ／ Farzeen Munir, Shoaib Azam, Byung-Geun Lee 他
日本語で読む → - 論文空中ロボット/ネットワーク最適化cs.NI
把持エンドエフェクタを備えたロボット空中6GスモールセルによるmmWaveリレーバックホール
高層都市構造物に把持可能なロボット空中スモールセルを無線リレーとしてオンデマンド配置し、mmWaveバックホール網をMILPで最適化する手法を提案。固定セルより25〜65%少ない台数で同等スループットを実現できることを示した。
原題: Robotic Aerial 6G Small Cells with Grasping End Effectors for mmWave Relay Backhauling ／ Jongyul Lee, Vasilis Friderikos
日本語で読む → - 論文UAVネットワークcs.NI
自律飛行UAVネットワークにおける正確なリンク寿命計算
各UAVがランダムに選んだ滑らかな軌道を独立飛行する場合のリンク寿命(LLT)を正確に計算する数理フレームワークを提案し、軌道変化がLLT精度に与える影響も議論した。
原題: Accurate Link Lifetime Computation in Autonomous Airborne UAV Networks ／ Shivam Garg, Alexander Ihler, Sunil Kumar
日本語で読む → - 論文物理的人間-ロボットインタラクションロボティクス
受動性に基づく安全な物理的人間-ロボットインタラクションの枠組み
6軸力覚センサを用いた力/速度/姿勢のハイブリッド制御により、障害者支援ロボットが人間と安全に柔軟接触する手法を提案し、受動性と安定性を理論・実験で示した。
原題: A Passivity Based Framework for Safe Physical Human Robot Interaction ／ Z. Ding, M. Baghbahari, A. Behal
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
強化学習における3D回転のためのBingham方策パラメータ化
3D回転(クォータニオン)を出力する強化学習タスクに対し、ガウス分布ではなくBingham分布で方策をパラメータ化する手法を提案し、回転推定やロボットマニピュレーションで有効性を示した。
原題: Bingham Policy Parameterization for 3D Rotations in Reinforcement Learning ／ Stephen James, Pieter Abbeel
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
状態オブザーバを用いた動画からの敵対的模倣学習
高次元動画から自己教師あり状態オブザーバで低次元の固有感覚状態を推定し、動画のみのデモからサンプル効率よく模倣学習するVGAIfO-SOを提案。
原題: Adversarial Imitation Learning from Video using a State Observer ／ Haresh Karnan, Garrett Warnell, Faraz Torabi 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
動的剛体面上の脚式移動のための線形倒立振子モデル
動く剛体面（DRS）上での脚式ロボット移動を扱うため、線形倒立振子モデルを拡張したDRS-LIPとその効率的な近似解析解を提案し、軌道計画フレームワークを構築して四足ロボットで実証した。
原題: DRS-LIP: Linear Inverted Pendulum Model for Legged Locomotion on Dynamic Rigid Surfaces ／ Amir Iqbal, Sushant Veer, Yan Gu
日本語で読む → - 論文製造自動化cs.GR
深層学習による自動化可能性評価の自動化
CADファイルをボクセル化し深層学習で部品形状の自動組立可否を評価するツールNeuroCADを提案した論文。
原題: Towards automated Capability Assessment leveraging Deep Learning ／ Raoul Schönhof, Manuel Fechter
日本語で読む → - 論文模倣学習/sim2realロボティクス
複数センサ入力のベイズ模倣学習による移動マニピュレータのエンドツーエンド制御
Variational Information BottleneckでCNNを正則化し、RGBと深度の不確実性に応じた融合でsim2realギャップを縮め、実オフィスでのドア開けタスク成功率96%を達成した。
原題: Bayesian Imitation Learning for End-to-End Mobile Manipulation ／ Yuqing Du, Daniel Ho, Alexander A. Alemi 他
日本語で読む → - 論文セグメンテーション画像認識
ラベル削減を実現する火星地形セグメンテーションの半教師あり学習
未ラベル画像でコントラスト学習により事前学習した深層セグメンテーションネットワークを少数のラベル付き画像で転移学習し、火星地形の走行可能領域を高精度にセグメンテーションする手法を提案した。
原題: Mars Terrain Segmentation with Less Labels ／ Edwin Goh, Jingdao Chen, Brian Wilson
日本語で読む → - 論文飛行ロボティクスロボティクス
電力線への知覚考慮型マルチロータ着陸
マルチロータが電力線に衝突せず動的に着陸し、その後の離脱まで含めた軌道を非線形計画法で生成するフレームワークを提案し、機上実装で検証した。
原題: Perception-Aware Perching on Powerlines with Multirotors ／ Julio L. Paneque, Jose Ramiro Martínez de Dios, Aníbal Ollero. Drew Hanover 他
日本語で読む → - 論文流体制御ロボティクス
ストローと風船で作る流体論理回路
ストローと風船だけで作れる安価な流体論理ゲートを開発し、振動ふるいを実現した論文。
原題: Tube-Balloon Logic for the Exploration of Fluidic Control Elements ／ Jovanna A. Tracz, Lukas Wille, Dylan Pathiraja 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
深層運動プリミティブ：乳がん検診ロボットに向けて
視覚情報から操作経路を生成する深層運動プリミティブを提案し、実機で乳房ファントムへの到達と触診を実現した論文。
原題: Deep Movement Primitives: toward Breast Cancer Examination Robot ／ Oluwatoyin Sanni, Giorgio Bonvicini, Muhammad Arshad Khan 他
日本語で読む → - 論文アクティブ知覚画像認識
反射物体に対するアクティブステレオカメラのための次善視点予測
鏡面反射をモデル化し、情報利得に基づいて次のカメラ視点を選ぶことで、反射物体の深度補完と物体姿勢推定を効率的に行う手法を提案した。
原題: Next-Best-View Prediction for Active Stereo Cameras and Highly Reflective Objects ／ Jun Yang, Steven L. Waslander
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
接触の多い高精度ロボット組立タスク向け高速・高精度データ駆動シミュレーション
接触点クラスタリングやニューラルネットによる接触検出、接触力求解、受動的中点積分を組み合わせ、ペグ挿入やボルト締結のような高精度組立タスクを実データに対して高速かつ高精度にシミュレーションするフレームワークを提案した。
原題: Fast and Accurate Data-Driven Simulation Framework for Contact-Intensive Tight-Tolerance Robotic Assembly Tasks ／ Jaemin Yoon, Minji Lee, Dongwon Son 他
日本語で読む → - 論文動作予測ロボティクス
テンソル回帰による人間の動作予測
動的タイムワーピングで類似動作を選び、テンソル間線形回帰で過去数秒の動作から将来の動作を予測する手法を提案し、組立作業のモーションキャプチャデータで検証した。
原題: A Tensor Based Regression Approach for Human Motion Prediction ／ Lorena Gril, Philipp Wedenig, Chris Torkar 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ロバストキーポイント表現を用いたロボットマニピュレーションのエンドツーエンド強化学習
カメラ画像から自己教師ありオートエンコーダでキーポイントを学習し、その表現を用いて把持や押し動作の強化学習をシミュレーション内で行い、ドメインランダム化と敵対的訓練で実機へのゼロショット転移を実現した。
原題: End-to-end Reinforcement Learning of Robotic Manipulation with Robust Keypoints Representation ／ Tianying Wang, En Yen Puang, Marcus Lee 他
日本語で読む → - 論文自動運転レースロボティクス
インディ・オートノマス・チャレンジ：限界域で走る自動運転レースカー
自動運転レースカーでインディ・オートノマス・チャレンジに参戦するTUMチームのソフトウェア開発ワークフローとハードウェア・イン・ザ・ループシミュレーション環境を紹介し、高性能自動運転レースソフトウェアの設計方針を概説した論文。
原題: Indy Autonomous Challenge -- Autonomous Race Cars at the Handling Limits ／ Alexander Wischnewski, Maximilian Geisslinger, Johannes Betz 他
日本語で読む → - 論文エッジAIcs.AR
エネルギー効率の高いエッジロボティクス向け回路・システム技術
リソース制約のあるエッジロボット上で強化学習ニューロモルフィック制御や群知能、SLAMを実現する超低消費電力アクセラレータとシステム設計を紹介し、アルゴリズム・ハードウェア協調設計の重要性を示した論文。
原題: Circuit and System Technologies for Energy-Efficient Edge Robotics ／ Zishen Wan, Ashwin Sanjay Lele, Arijit Raychowdhury
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
能動センシングを活用した密集環境における耐障害性UAV群フォーメーションの障害物回避
各UAVの点群をGMMで共有し能動センシングで観測角を計画する、群ロボットのフォーメーション飛行と障害物回避の枠組みを提案した論文。
原題: Obstacle Avoidance of Resilient UAV Swarm Formation with Active Sensing System in the Dense Environment ／ Peng Peng, Wei Dong, Gang Chen 他
日本語で読む → - 論文動き予測AI
経路認識グラフアテンションによるHDマップの動き予測
HDマップの異種グラフ構造を扱うため、頂点間の経路を構成するエッジ列からアテンションを推論する新機構を提案し、Argoverse動き予測で最高性能を達成した論文。
原題: Path-Aware Graph Attention for HD Maps in Motion Prediction ／ Fang Da, Yu Zhang
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
軟質要素と剛性要素を組み合わせたハイブリッドソフトロボット
クモザルの尾に着想を得て、柔らかい要素と硬い要素を組み合わせることで剛性の可変範囲を約2倍に広げ、剛性と形状を独立に制御できるハイブリッドソフトロボットを設計・実証した論文。
原題: Hybrid Soft Robots Incorporating Soft and Stiff Elements ／ Dimuthu D. K. Arachchige, Isuru S. Godage
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
永続ホモロジーを用いた効果的な非把持マニピュレーション
混雑した空間で対象物を取り出すため、永続ホモロジーで遮蔽物の連結成分を自動検出し、押し動作のグループ化と回数最小化を図る非把持操作手法を提案した。
原題: Persistent Homology for Effective Non-Prehensile Manipulation ／ Ewerton R. Vieira, Daniel Nakhimovich, Kai Gao 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
動的で堅牢な脚式移動のための制御ポリシーと状態推定器の同時学習
制御ポリシーと状態推定ネットワークを同時に学習する枠組みを提案し、実機で丘陵・滑りやすい板・凸凹道などの多様な地形を走破できることを示した。
原題: Concurrent Training of a Control Policy and a State Estimator for Dynamic and Robust Legged Locomotion ／ Gwanghyeon Ji, Juhyeok Mun, Hyeongjun Kim 他
日本語で読む → - 論文点群圧縮画像認識
生の3D点群のための可変レート深層圧縮
ボクセル化せず生の3D点群を直接扱い、単一ネットワークで広範なビットレートに対応する可変レート深層圧縮手法を提案した論文。
原題: Variable Rate Compression for Raw 3D Point Clouds ／ Md Ahmed Al Muzaddid, William J. Beksi
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