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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: 2022/1/1 / 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 →- 論文視覚言語ナビゲーション画像認識
視覚言語ナビゲーションのための自己教師あり3D意味表現学習
ボクセル単位の3D意味再構成を自己教師ありで表現学習し、言語指示に基づくナビゲーションに活用した研究。R2RデータセットでRGBベース手法を上回る成功率を達成。
原題: Self-supervised 3D Semantic Representation Learning for Vision-and-Language Navigation / Sinan Tan, Mengmeng Ge, Di Guo 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
時間不確実性下における複数ロボットの観光案内のための人間-ロボット同時マッチングと経路計画
博物館のような不確実性を含む環境で、人間の興味地点に基づきロボットガイドを割り当てつつ経路とスケジュールを同時に計画する集中型マルチロボット計画手法を提案し、大規模シミュレーションで拡張性と頑健性を検証した。
原題: Simultaneous Human-robot Matching and Routing for Multi-robot Tour Guiding under Time Uncertainty / Bo Fu, Tribhi Kathuria, Denise Rizzo 他
日本語で読む → - 論文屋内測位ロボティクス
ドローン屋内測位のためのビーコン最適配置アルゴリズムOPTILOD
屋内3次元環境でドローンの測位誤差を最小化するビーコンの最小数と最適配置を、進化アルゴリズムで効率的に求める手法を提案した論文。
原題: OPTILOD: Optimal Beacon Placement for High-Accuracy Indoor Localization of Drones / Alireza Famili, Angelos Stavrou, Haining Wang 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
大規模マルチクアッドコプターシステムのリアルタイム展開
連続体力学に基づき、3次元空間で移動する初期・最終配置間のマルチクアッドコプター編隊を、衝突回避と回転数上限を保証しつつリアルタイムに展開する手法を提案した論文。
原題: Real-Time Deployment of a Large-Scale Multi-Quadcopter System (MQS) / Hossein Rastgoftar
日本語で読む → - 論文慣性航法eess.SP
慣性センサアレイを用いた慣性航法
複数の加速度計とジャイロを融合し、加速度計アレイから得られる角加速度で姿勢積分を2次精度化することで航法誤差を低減する枠組みを提案し、4つの状態空間モデルをLie群EKFで評価した。
原題: Inertial Navigation Using an Inertial Sensor Array / Håkan Carlsson, Isaac Skog, Gustaf Hendeby 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
カテゴリ連想に基づく類似度マッチングによる新規物体のピックアンドプレース
未知物体と既知モデルのカテゴリ名を単語埋め込みで意味的に照合し、類似モデルの把持計画を模倣して新規物体の把持・配置を高精度に実現する手法を提案した。
原題: Category-Association Based Similarity Matching for Novel Object Pick-and-Place Task / Hao Chen, Takuya Kiyokawa, Weiwei Wan 他
日本語で読む → - 論文手術シーン理解eess.IV
大域的推論を統合したマルチタスク手術シーン理解モデル
手術シーン理解のため、大域的関係推論とマルチスケール局所推論を組み合わせ、器具セグメンテーションと道具-組織インタラクション検出を同時に行うマルチタスクモデルを提案した。
原題: Global-Reasoned Multi-Task Learning Model for Surgical Scene Understanding / Lalithkumar Seenivasan, Sai Mitheran, Mobarakol Islam 他
日本語で読む → - 論文社会的支援ロボットHCI
高齢者向け社会的支援ロボットにおける人工感情知能の試み
共感型と非共感型の会話ロボットを高齢者施設で比較し、共感型がより好まれ関与を高めることを示したパイロット研究。
原題: Artificial Emotional Intelligence in Socially Assistive Robots for Older Adults: A Pilot Study / Hojjat Abdollahi, Mohammad H. Mahoor, Rohola Zandie 他
日本語で読む → - 論文点群セマンティックセグメンテーション画像認識
SensatUrban: 都市規模の写真測量点群から意味を学習する
英3都市・7.6km²・約30億点のUAV写真測量点群に細粒度の意味ラベルを付与した大規模データセットを構築し、最先端セグメンテーション手法のベンチマークと課題分析を行った。
原題: SensatUrban: Learning Semantics from Urban-Scale Photogrammetric Point Clouds / Qingyong Hu, Bo Yang, Sheikh Khalid 他
日本語で読む → - 論文制御バリア関数制御
レーシングドローンの機上安全保証:制御バリア関数による高速ジオフェンシング
制御バリア関数を用いて、100km/h超の7インチレーシングドローンに10gのマイコン上でオンライン計算のみによる安全保証を実現し、パイロット入力への滑らかで最小限の補正を加える手法を実装した。
原題: Onboard Safety Guarantees for Racing Drones: High-speed Geofencing with Control Barrier Functions / Andrew Singletary, Aiden Swann, Yuxiao Chen 他
日本語で読む → - 論文音声視覚ナビゲーション画像認識
動的音声視覚ナビゲーション:未知の3D環境で未聴の移動音源を捕まえる
二耳音響信号と空間占有マップを融合するマルチモーダル強化学習で、未知環境内の移動音源を雑音や妨害音があっても追跡・捕捉するエージェントを実現した論文。
原題: Dynamical Audio-Visual Navigation: Catching Unheard Moving Sound Sources in Unmapped 3D Environments / Abdelrahman Younes
日本語で読む → - 論文強化学習ベンチマークロボティクス
視覚ベースロボティクスにおける深層強化学習アルゴリズムのベンチマーク
KukaDiverseObjectEnvとRacecarZEDGymEnvの2つの視覚ベースロボティクス問題に対し、SAC・PPO・IPGとHER併用版を比較評価し、時空間アテンションを用いた特徴抽出や中間目標の設計を提案した。
原題: Benchmarking Deep Reinforcement Learning Algorithms for Vision-based Robotics / Swagat Kumar, Hayden Sampson, Ardhendu Behera
日本語で読む → - 論文ロボット収穫/3D姿勢推定画像認識
RGB-Dセンサを用いたロボット収穫向けマッシュルームの検出・位置推定・3D姿勢推定
低コストRGB-Dセンサの画像と深度情報を組み合わせ、アクティブコンターとハフ変換でマッシュルームを検出し、その3D位置・直径・姿勢を推定する手法を提案した論文。
原題: Mushrooms Detection, Localization and 3D Pose Estimation using RGB-D Sensor for Robotic-picking Applications / Nathanael L. Baisa, Bashir Al-Diri
日本語で読む → - 論文群制御制御
異種車両群の協調制約付き運動調整
非ホロノミック制約や速度・幾何制約下で複数の異種移動車両を協調運動させるため、微分代数方程式と生存理論に基づく枠組みと実現可能な運動を生成するアルゴリズムを提案した論文。
原題: Cooperative constrained motion coordination of networked heterogeneous vehicles / Zhiyong Sun, Marcus Greiff, Anders Robertsson 他
日本語で読む → - 論文強化学習/フリート管理機械学習
共有自動運転車フリート管理のための深層強化学習
共有自動運転車フリートの空車移動による渋滞や駐車コストを抑えるため、強化学習で乗客待ち時間・駐車費用・空走行を最小化する手法を比較検討した研究。
原題: Deep Reinforcement Learning for Shared Autonomous Vehicles (SAV) Fleet Management / Sergio Sainz-Palacios
日本語で読む → - 論文人間参加型制御ロボティクス
スカイダイビング訓練のための人間参加型自動制御システム:概念実証実験
スカイダイビングの空中動作訓練を支援するため、学習者の姿勢フィードバックや目標姿勢、将来予測を視覚提示する人間参加型制御システムを提案し、仮想環境での概念実証実験で全参加者が初回で課題を達成できることを示した。
原題: An Automatic Control System with Human-in-the-Loop for Training Skydiving Maneuvers: Proof-of-Concept Experiment / Anna Clarke, Per Olof Gutman
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
もっとよく見る:Transformerで一人称視点と三人称視点を統合するロボットマニピュレーション
三人称カメラと手首搭載の一人称カメラの映像をクロスビュー注意機構付きTransformerで融合し、強化学習による精密マニピュレーションの性能を向上させた研究。
原題: Look Closer: Bridging Egocentric and Third-Person Views with Transformers for Robotic Manipulation / Rishabh Jangir, Nicklas Hansen, Sambaran Ghosal 他
日本語で読む → - 論文プランニング/形式検証ロボティクス
物理シナリオを考慮した階層型ニューラルプランナの安全保証設計
自動運転向けに、物理シナリオごとの運動計画戦略を階層的に学習するニューラルプランナを提案し、到達可能集合の過近似と分割・統合手法による形式検証で安全性を保証する。
原題: Physics-Aware Safety-Assured Design of Hierarchical Neural Network based Planner / Xiangguo Liu, Chao Huang, Yixuan Wang 他
日本語で読む → - 論文BCIeess.SP
四肢麻痺患者による長期安定した両腕外骨格制御を実現する適応型閉ループECoGデコーダ
慢性植込み型硬膜外電極(ECoG)を用い、再キャリブレーションなしで6ヶ月間安定して外骨格と仮想アバターを両腕で非同期制御できる適応型テンソルデコーダを開発した。
原題: An adaptive closed-loop ECoG decoder for long-term and stable bimanual control of an exoskeleton by a tetraplegic / Alexandre Moly, Thomas Costecalde, Felix Martel 他
日本語で読む → - 論文筋骨格モデリングロボティクス
外部負荷と作業履歴を考慮した簡易動的筋疲労モデルとその検証
外部負荷・作業履歴・個人差を反映した計算が軽量な筋疲労モデルを提案し、既存の静的モデル24件と動的モデル3件との比較で妥当性を検証した論文。
原題: A new simple dynamic muscle fatigue model and its validation / Liang Ma, Damien Chablat, Fouad Bennis 他
日本語で読む → - 論文フェミニストロボティクスロボティクス
ロボット学習プロセスへのフェミニスト視点
ロボット学習が社会の偏見を反映しうる問題に対し、インターセクショナル・コミュニティ・脱植民地フェミニズムと教育学の視点から議論し、フェミニストロボティクスの枠組みを提示した初期考察。
原題: Feminist Perspective on Robot Learning Processes / Juana Valeria Hurtado, Valentina Mejia
日本語で読む → - 論文常識推論/知識獲得AI
常識推論と知識獲得を組み合わせたロボティクス向け深層学習の誘導
物体の遮蔽や配置の安定性を常識推論で判断し、処理できない画像領域だけを深層学習で学習・判断させる支援ロボット向けアーキテクチャを提案。
原題: Combining Commonsense Reasoning and Knowledge Acquisition to Guide Deep Learning in Robotics / Mohan Sridharan, Tiago Mota
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
リスク考慮型群ロボットストレージ
群ロボットが探索中に得た地形や危険情報を、近隣間の局所通信のみで安全かつ迅速に分散保存・経路制御する仕組みRASSを提案し、シミュレーションと実機実験で信頼性と容量を検証した。
原題: RASS: Risk-Aware Swarm Storage / Samuel Arseneault, David Vielfaure, Giovanni Beltrame
日本語で読む → - 論文群制御cs.SE
行動のインターネット(IoB)システムの設計
人間行動を中心に据えたIoBの概念モデルを専門家との共同研究で定義し、フィレンツェのウフィツィ美術館での群衆監視・待ち行列管理システムとして実装・評価した論文。
原題: Designing Internet of Behaviors Systems / Mahyar T. Moghaddam, Henry Muccini, Julie Dugdale 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
デュアルカメラSLAMによる反復環境の高解像度エコシステムマッピング
広角カメラで自己位置推定を行い、高解像度カメラで環境を記録するデュアルカメラSLAMを提案し、視覚的に反復する環境での3Dマッピング精度を向上させた。
原題: High-resolution Ecosystem Mapping in Repetitive Environments Using Dual Camera SLAM / Brian M. Hopkinson, Suchendra M. Bhandarkar
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
自作スマートグローブで3次元形状の違いを識別する
低コストのフレックスセンサ式スマートグローブを用い、各指のセンサ応答から把持物体の球・円柱形状や半径の違いを統計的に識別できることを示した研究。
原題: Identifying the differences between 3 dimensional shapes Using a Custom-built Smart Glove / Davis Le, Sairam Tangirala, Tae Song Lee
日本語で読む → - 論文マルチエージェント計画ロボティクス
ラウンドアバウトにおける分散ゲーム理論計画による複数車両制御
車両が観測範囲内の相手とのみゲームを並列に解く分散型ゲーム理論計画を提案し、ラウンドアバウトで衝突のない効率的な走行を実現した。
原題: Multi-Vehicle Control in Roundabouts using Decentralized Game-Theoretic Planning / Arec Jamgochian, Kunal Menda, Mykel J. Kochenderfer
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
不確実性を考慮したバッファ付きボロノイセルによる分散型確率的マルチロボット衝突回避
各ロボットの位置・センシング不確実性をガウス分布でモデル化し、確率制約付きのバッファ付きボロノイセル(B-UAVC)を毎ステップ構築することで、通信なしの分散制御により衝突確率を閾値以下に保つ手法を提案した。
原題: Decentralized Probabilistic Multi-Robot Collision Avoidance Using Buffered Uncertainty-Aware Voronoi Cells / Hai Zhu, Bruno Brito, Javier Alonso-Mora
日本語で読む → - 論文屋内測位ロボティクス
電波到来方向を用いた屋内オンライン自己位置推定
移動ロボットが固定無線センサノードに対する自身の位置を、DOA推定とパーティクルフィルタでオンライン推定する手法を提案し、シミュレーションと実測データで精度と計算効率を検証した。
原題: Online Indoor Localization Using DOA of Wireless Signals / Ehsan Latif, Ramviyas Parasuraman
日本語で読む → - 論文自動運転/意思決定ロボティクス
脳に着想を得た人間らしい自動運転のモデリングと意思決定:混在交通環境への適用
実世界のINTERACTIONデータセットから運転の攻撃性をファジィ推論で推定し、脳の情動学習回路と二点予視モデルを統合した人間らしい運転モデルを構築。車線変更では安全性と効率を考慮したコスト関数と動的ゲームで自動車と人間ドライバーの相互作用をモデル化し、人工ポテンシャル場で衝突リスクを評価、ドライビングシミュレータの人間参加型実験で有効性を確認した。
原題: Brain-Inspired Modelling and Decision-making for Human-Like Autonomous Driving in Mixed Traffic Environment / Peng Hang, Yiran Zhang, Chen Lv
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