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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: 2021/10/1 ／ 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 →- 論文空中配送ロボティクス
自律型空中配送車両の技術サーベイ
ドローンのマニピュレータ・グリッパ、動的モデリング、着陸、安全航行、配送ルーティングまで、空中配送の研究動向を体系的に整理したサーベイ。
原題: Autonomous Aerial Delivery Vehicles, a Survey of Techniques on how Aerial Package Delivery is Achieved ／ Jack Saunders, Sajad Saeedi, Wenbin Li
日本語で読む → - 論文触覚/マニピュレーションロボティクス
触覚センシングで障害物干渉に対応する果実収穫ロボットの把持手法
低コスト触覚センサと深層学習を多自由度ソフトグリッパに組み合わせ、把持作業中の異物侵入を識別して対応する果実収穫向けロボット把持手法を提案した。
原題: A Tactile-enabled Grasping Method for Robotic Fruit Harvesting ／ Hongyu Zhou, Xing Wang, Hanwen Kang 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
屋外環境における高精度でロバストな3D二次曲面ランドマーク構築を用いた物体指向SLAM
ステレオ視SLAMにおいて、二次曲面パラメータの分離に基づく初期化と十分なデータ関連付け・最適化により、観測ノイズに強く屋外でも高精度な物体姿勢推定を実現した。
原題: Accurate and Robust Object-oriented SLAM with 3D Quadric Landmark Construction in Outdoor Environment ／ Rui Tian, Yunzhou Zhang, Yonghui Feng 他
日本語で読む → - 論文変形物体操作ロボティクス
キーポイント検出と階層型行動計画による環境制約下での双腕ロボットによる変形可能線状物体の形状操作
キーポイント検出ネットワークで変形可能線状物体を運動学的マルチボディ系としてモデル化し、双腕ロボットが階層型行動計画で目標形状へと操作する手法を提案した。
原題: Keypoint-Based Bimanual Shaping of Deformable Linear Objects under Environmental Constraints using Hierarchical Action Planning ／ Shengzeng Huo, Anqing Duan, Chengxi Li 他
日本語で読む → - 論文自律システムロボティクス
火星探査における人間と自律システムの信頼と意図の相互作用
火星ローバー運用チームの調整プロセスを分析し、将来の自律型宇宙機への計画意図の伝達課題を明らかにした研究。
原題: Human-Computer Interaction Glow Up: Examining Operational Trust and Intention Towards Mars Autonomous Systems ／ Thomas Chan, Jeremy Argueta, Jazlyn Armendariz 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
精緻化されたフローベース時空間グラフによる布畳みタスクの学習
光学フローと顕著性マップから構築した時空間グラフで示範を抽象化し、折り畳み板を用いたロボットの布畳み動作を学習・実機検証した研究。
原題: Learning Cloth Folding Tasks with Refined Flow Based Spatio-Temporal Graphs ／ Peng Zhou, Omar Zahra, Anqing Duan 他
日本語で読む → - 論文耐故障性cs.AR
自律ロボット向けアクセラレータの耐故障性の評価と改善
空間関係を扱う回路のビット反転による安全違反リスクを評価する新指標CEFを提案し、選択的エラー緩和で故障率を大幅低減できることを示した。
原題: Characterizing and Improving the Resilience of Accelerators in Autonomous Robots ／ Deval Shah, Zi Yu Xue, Karthik Pattabiraman 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ロボットマニピュレータのデュアルモード同期予測制御
関節空間の誤差とタスク空間の輪郭誤差の関係を構築し、同期誤差と追従誤差を統合したデュアルモード同期予測制御を提案して軌道追従時の輪郭誤差を低減した。
原題: Dual-Mode Synchronization Predictive Control of Robotic Manipulator ／ Zhu Dachang, Cui Aodong, Du Baolin 他
日本語で読む → - 論文3D知覚画像認識
ASH: 3D知覚のための並列空間ハッシュのモダンフレームワーク
GPU上の並列空間ハッシュを高効率化し、PyTorch等と統合しやすいテンソルインターフェースを提供するASHを提案。点群ボクセル化や体積再構成など大規模3D知覚タスクで高性能を示した。
原題: ASH: A Modern Framework for Parallel Spatial Hashing in 3D Perception ／ Wei Dong, Yixing Lao, Michael Kaess 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
把持最適化による高速慣性搬送のための動作計画
エンドエフェクタの加速度制約を組み込んだ時間最適化動作計画により、開いた容器の中身をこぼさずに高速搬送を実現した。
原題: GOMP-FIT: Grasp-Optimized Motion Planning for Fast Inertial Transport ／ Jeffrey Ichnowski, Yahav Avigal, Yi Liu 他
日本語で読む → - 論文自動運転/強化学習機械学習
混合交通の信号交差点における自動運転の統合意思決定と制御のための自己学習知能
車・自転車・歩行者が混在する信号交差点に対応するため、参加者の種類や数を柔軟に扱える動的置換状態表現を導入し、統合意思決定・制御の枠組みで安全な運転方策をオフライン学習する手法を提案した。
原題: Self-learned Intelligence for Integrated Decision and Control of Automated Vehicles at Signalized Intersections ／ Yangang Ren, Jianhua Jiang, Dongjie Yu 他
日本語で読む → - 論文言語接地画像認識
TEACh: 対話しながら家事タスクを遂行する身体性エージェントのデータセット
家庭内タスクを人間同士の対話で協力して遂行する3000以上の対話データセットTEAChを構築し、対話理解・言語接地・タスク実行のベンチマークを提案した論文。
原題: TEACh: Task-driven Embodied Agents that Chat ／ Aishwarya Padmakumar, Jesse Thomason, Ayush Shrivastava 他
日本語で読む → - 論文言語接地自然言語
自然言語を持ち上げられたLTLに写像することで新規ドメインへ汎化する手法
自然言語のタスク指示を中間的な文脈クエリ表現を介してLTLテンプレートに結びつけ、未知の物体参照にも汎化できるようにした研究。
原題: Generalizing to New Domains by Mapping Natural Language to Lifted LTL ／ Eric Hsiung, Hiloni Mehta, Junchi Chu 他
日本語で読む → - 論文自己位置推定ロボティクス
物体動態下の自己位置推定のための意味理解ネットワークSeanNet
視覚と意味情報を組み合わせたSeanNetで物体配置が変化する屋内環境でも頑健に自己位置推定でき、ナビゲーション成功率も向上した。
原題: SeanNet: Semantic Understanding Network for Localization Under Object Dynamics ／ Xiao Li, Yidong Du, Zhen Zeng 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
同期クロック距離・角度相対音響航法：複数AUVの測位・指令・制御・協調の統合手法
単一ビーコンと各AUVの原子時計・USBLアレイによる片方向音響信号のみで、多数のAUVが自機の相対位置を測位し、機体間通信なしに群として協調行動できるスケーラブルな航法手法を提案した。
原題: Synchronous-Clock Range-Angle Relative Acoustic Navigation: A Unified Approach to Multi-AUV Localization, Command, Control and Coordination ／ Nicholas R. Rypkema, Henrik Schmidt, Erin M. Fischell
日本語で読む → - 論文ナビゲーション画像認識
連続環境での指示誘導ナビゲーションのためのウェイポイントモデル
言語指示に従う連続環境ナビゲーション(VLN-CE)において、低レベル行動から連続ウェイポイント予測まで表現力を変えたモデルを比較し、実行時間と成功率のトレードオフを分析した上で、公開リーダーボードで成功率を4%向上させる新たな最先端を達成した。
原題: Waypoint Models for Instruction-guided Navigation in Continuous Environments ／ Jacob Krantz, Aaron Gokaslan, Dhruv Batra 他
日本語で読む → - 論文データセット生成画像認識
Omnidata：3Dスキャンからマルチタスク中間視覚データセットを生成するスケーラブルなパイプライン
実世界の3Dスキャンをパラメトリックにサンプリング・レンダリングして多タスク視覚データセットを生成するパイプラインを提案し、生成データのみで学習したモデルが複数の視覚ベンチマークで最先端性能を達成した。
原題: Omnidata: A Scalable Pipeline for Making Multi-Task Mid-Level Vision Datasets from 3D Scans ／ Ainaz Eftekhar, Alexander Sax, Roman Bachmann 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
非ゼロ速度でのピッキング動作を対話的デモンストレーションから学習する
人間のデモとテレオペによる修正フィードバックから、ガウス過程を用いて連続的なピック&プレース動作の速度ダイナミクスを学習し、非専門家でも高速かつ信頼性の高い実行を可能にするフレームワークを提案した。
原題: Learning to Pick at Non-Zero-Velocity from Interactive Demonstrations ／ Anna Mészáros, Giovanni Franzese, Jens Kober
日本語で読む → - 論文探索/視覚SLAMロボティクス
視覚SLAMを用いたナビゲーションのための探索アルゴリズムの改良
視覚ベースSLAMと組み合わせて使えるよう探索アルゴリズムを改良し、フォトリアルなシミュレータで深度入力の違いによる探索カバレッジを評価した論文。
原題: Enhancing exploration algorithms for navigation with visual SLAM ／ Kirill Muravyev, Andrey Bokovoy, Konstantin Yakovlev
日本語で読む → - 論文進化戦略ロボティクス
微分可能ロボットシミュレータで進化戦略を導く
微分可能シミュレータの勾配を進化戦略と組み合わせ、シミュレーションと実機の両方でサンプル効率を3〜5倍改善した。
原題: Guiding Evolutionary Strategies by Differentiable Robot Simulators ／ Vladislav Kurenkov, Bulat Maksudov
日本語で読む → - 論文遠隔操作ロボティクス
遠隔ロボットシステムとの対話に向けたコンピュータネットワーク手法の評価
遠隔ロボット操作を可能にする複数のネットワーク技術を、数百メートルから数千キロメートルの距離で実験的に比較評価した論文。
原題: Evaluation of computer networking methods for interaction with remote robotic systems ／ Peter-Newman Messan, Szymon Krupinski, Guillem Vallicrosa 他
日本語で読む → - 論文3D位置合わせ画像認識
3D位置合わせのための再帰的ロバストフィルタリング手法
センサノイズや特徴点位置の不確実性に強い、再帰的ロバストフィルタリングによる特徴ベース3D位置合わせ手法を提案し、実データと合成データで検証した。
原題: A recursive robust filtering approach for 3D registration ／ Abdenour Amamra, Nabil Aouf, Dowling Stuart 他
日本語で読む → - 論文学習fromデモンストレーションロボティクス
リーマン多様体上の姿勢確率的運動プリミティブ
クォータニオンで表される回転を含む全身姿勢軌道を学習・再現できるよう、リーマン多様体理論と多重線形測地回帰に基づいて確率的運動プリミティブを拡張した論文。
原題: Orientation Probabilistic Movement Primitives on Riemannian Manifolds ／ Leonel Rozo, Vedant Dave
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
限られた作業空間での高速かつ高品質な卓上物体の再配置
卓上に散らばった多数の物体を把持して目標位置へ並べ替える問題に対し、バッファ位置の選定と木探索を組み合わせた高速プランナを提案し、大規模問題でも既存手法より高品質な解を短時間で得られることを示した。
原題: Fast High-Quality Tabletop Rearrangement in Bounded Workspace ／ Kai Gao, Darren Lau, Baichuan Huang 他
日本語で読む → - 論文AI-HRI倫理ロボティクス
人間の能力を指針とするAI-HRI研究のあり方：工学教育からの示唆
社会正義志向の工学教育フレームワーク(E4SJ)を用いてAI-HRI研究を分析し、現状が社会的弱者支援に十分沿っていないことを示し、今後の研究方向を提案した論文。
原題: Human Capabilities as Guiding Lights for the Field of AI-HRI: Insights from Engineering Education ／ Tom Williams, Ruchen Wen
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
リー群上の安定ベクトル場の学習
ロボットの姿勢全体に対する安定・滑らか・反応的なベクトル場を、ユークリッド空間ではなくリー群SE(2)/SE(3)上で学習する手法を提案し、シミュレーションと実機で有効性を示した。
原題: Learning Stable Vector Fields on Lie Groups ／ Julen Urain, Davide Tateo, Jan Peters
日本語で読む → - 論文タスク計画AI
人間の因果知識を活用した汎化可能なロボットタスク計画
人間が持つ因果モデルを言語インターフェースでロボットのプランナに伝え、新しい環境へ汎化できるタスク計画を実現する手法を提案し、その実現可能性を予備的に検証した。
原題: Using Human-Guided Causal Knowledge for More Generalized Robot Task Planning ／ Semir Tatlidil, Yanqi Liu, Emily Sheetz 他
日本語で読む → - 論文単眼深度推定画像認識
注意機構と対照学習による深度・動き場の同時推定
単眼動画からカメラの自己運動と物体運動を注意機構で分離し、対照的サンプル合意で物体動き場を推定する自己教師あり学習フレームワークを提案した論文。
原題: Attentive and Contrastive Learning for Joint Depth and Motion Field Estimation ／ Seokju Lee, Francois Rameau, Fei Pan 他
日本語で読む → - 論文接触/コンプライアンス設計ロボティクス
接触情報の流れとコンプライアンス設計
ロボットの機械的コンプライアンスが接触モード推定に与える影響を情報利得の指標で評価し、接触検出の速度と確実性を予測できることを実験で示した。
原題: Contact Information Flow and Design of Compliance ／ Kevin Haninger, Marcel Radke, Richard Hartisch 他
日本語で読む → - 論文社会的対話エージェントHCI
社会的対話エージェントの外見に関する研究概観
社会的対話エージェント（仮想・物理ロボット）の外見に焦点を当て、その歴史・設計空間・社会的相互作用を支える特徴・リアリズムや不気味の谷などの課題をレビューしたハンドブック章。
原題: Appearance ／ Rachel McDonnell, Bilge Mutlu
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