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: 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 →- 論文メタ強化学習ロボティクス
産業用挿入タスクのためのオフラインメタ強化学習
過去タスクの実演と試行データのみからメタ学習し、産業用挿入タスクへ迅速に適応するオフラインメタ強化学習手法を提案した論文。文脈メタ学習とオンライン微調整を組み合わせ、類似タスクには即応・大きく異なるタスクには段階適応する。
原題: Offline Meta-Reinforcement Learning for Industrial Insertion ／ Tony Z. Zhao, Jianlan Luo, Oleg Sushkov 他
日本語で読む → - 論文モジュラーロボットロボティクス
独立かつ協調して振る舞うソフト格子モジュール
形状記憶合金ばねと磁石で接続する3Dプリント製ソフト格子モジュールを開発し、単体での移動と複数モジュールの自己集合による集団移動や物体搬送を実現した。
原題: Soft Lattice Modules that Behave Independently and Collectively ／ Luyang Zhao, Yijia Wu, Julien Blanchet 他
日本語で読む → - 論文強化学習AI
強化学習と自動運転に関する独立研究
Q学習・深層Qネットワーク・自動運転への応用を段階的に実装し、報酬関数などの環境設定が学習性能に与える影響を調査した。
原題: An Independent Study of Reinforcement Learning and Autonomous Driving ／ Hanzhi Yang
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
複数視点を活用した移動マニピュレーション
不確実性に基づく次善視点を予測し、移動ロボットが別視点から物体を再観測して形状補完を行い、把持計画を改善する移動マニピュレーションシステムを提案した。
原題: Mobile Manipulation Leveraging Multiple Views ／ David Watkins, Peter K Allen, Henrique Maia 他
日本語で読む → - 論文経路計画・制御ロボティクス
不確実な海洋環境における海洋流タービンの統合経路計画と追従制御
強化学習で海流プロファイルから発電量を最大化する経路を計画し、モデル予測制御でその経路への追従を統合的に行う手法を提案し、海洋流タービンで有効性を検証した。
原題: Integrated Path Planning and Tracking Control of Marine Current Turbine in Uncertain Ocean Environments ／ Arezoo Hasankhani, Ertugrul Baris Ondes, Yufei Tang 他
日本語で読む → - 論文テレオペレーションロボティクス
GraspLook：R-CNNによる仮想環境拡張を備えたVRテレマニピュレーションシステム
R-CNNで遠隔環境の実験器具を検出し、そのデジタルツインをVR仮想環境に重ねて表示するテレオペレーションシステムを提案。カメラ映像ベースより操作が滑らかで作業時間・精神的負荷が低減した。
原題: GraspLook: a VR-based Telemanipulation System with R-CNN-driven Augmentation of Virtual Environment ／ Polina Ponomareva, Daria Trinitatova, Aleksey Fedoseev 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーション機械学習
行動プリミティブで強化学習を拡張する多様なマニピュレーションタスク
把持や押しなどの行動プリミティブのライブラリを階層的方策で組み合わせ、長期的なマニピュレーションタスクにおける強化学習の探索負担を軽減するMAPLEを提案した。
原題: Augmenting Reinforcement Learning with Behavior Primitives for Diverse Manipulation Tasks ／ Soroush Nasiriany, Huihan Liu, Yuke Zhu
日本語で読む → - 論文マルチエージェント協調機械学習
協調型マルチエージェントバンディットにおけるパートナー認識アルゴリズム
分散型マルチエージェントバンディット問題において、パートナーのモデルを考慮した協調的意思決定戦略を提案し、対数リグレットを理論的に示すとともに、人間-AI・人間-ロボット協調実験で有効性を検証した。
原題: Partner-Aware Algorithms in Decentralized Cooperative Bandit Teams ／ Erdem Bıyık, Anusha Lalitha, Rajarshi Saha 他
日本語で読む → - 論文手術ロボット/マルチエージェントRLロボティクス
マルチエージェント強化学習による手術ロボットの協調支援
胆嚢摘出のサブタスクを対象に、画像から複数器具を制御するマルチエージェント強化学習ポリシーを訓練し、人間との協調作業で完了時間短縮と衝突減少を示した。
原題: Cooperative Assistance in Robotic Surgery through Multi-Agent Reinforcement Learning ／ Paul Maria Scheikl, Balázs Gyenes, Tornike Davitashvili 他
日本語で読む → - 論文歩行・跳躍ロボティクス
軟弱地盤を跳ぶ単脚ホッパーのモデル化・シミュレーション・最適化
粒状体のDEMシミュレーションとRFTモデルを組み合わせ、柔らかい地面での単脚ホッパーの跳躍高さ制御を実現した研究。
原題: Modeling, simulation, and optimization of a monopod hopping on yielding terrain ／ Juntao He
日本語で読む → - 論文アクティブSLAMロボティクス
連続軌道と制御によるアクティブSLAM：共分散フィードバックアプローチ
確率的なロボットダイナミクス上で連続軌道を最適化するアクティブSLAM手法を提案し、共分散制御とLQRを組み合わせて不確実性を考慮した情報量の多いセンシング軌道を生成する。
原題: Active SLAM over Continuous Trajectory and Control: A Covariance-Feedback Approach ／ Shumon Koga, Arash Asgharivaskasi, Nikolay Atanasov
日本語で読む → - 論文ニューロモルフィック制御ロボティクス
オープンソース飛行船のための進化的ニューロモルフィック・レーダー高度制御器
軽量オープンソース飛行船に搭載したレーダー入力を用い、スパイキングニューラルネットワークを進化的に訓練して高度を制御する手法を提案し、実機実験で線形制御器や通常のNNより高精度かつ効率的な追従を示した。
原題: Evolved neuromorphic radar-based altitude controller for an autonomous open-source blimp ／ Marina González-Álvarez, Julien Dupeyroux, Federico Corradi 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
四元数軌道のための周期的DMP定式化
周期的な姿勢(向き)軌道を学習・再現できる新しい動的運動プリミティブ(DMP)の定式化を提案し、リーマン計量に基づく手法と単位四元数に基づく手法の2つを開発、実機で研磨・混合タスクにより検証した論文。
原題: Periodic DMP formulation for Quaternion Trajectories ／ Fares J. Abu-Dakka, Matteo Saveriano, Luka Peternel
日本語で読む → - 論文能動学習ロボティクス
ロボットアームによる弱ラベリング自動化でストリーム型能動学習のアノテーションコストを削減
ロボットアーム搭載カメラで同一物体の連続画像を撮り、それを弱ラベルとして自己学習に利用することで、ストリーム型能動学習における人手アノテーションの負担を軽減する手法を提案した。
原題: Annotation Cost Reduction of Stream-based Active Learning by Automated Weak Labeling using a Robot Arm ／ Kanata Suzuki, Taro Sunagawa, Tomotake Sasaki 他
日本語で読む → - 論文深層対話型強化学習ロボティクス
広域的持続的助言による深層対話型強化学習の効率化
外部トレーナーの助言を類似状態にも広く適用し再利用できるようにするBPA手法を提案し、台車棒バランスとロボットナビゲーションで学習効率の向上を示した。
原題: A Broad-persistent Advising Approach for Deep Interactive Reinforcement Learning in Robotic Environments ／ Hung Son Nguyen, Francisco Cruz, Richard Dazeley
日本語で読む → - 論文UAV通信cs.NI
無線UAVとは何か：6G空飛ぶ無線ノードの設計青写真
6G時代の無線UAVの定義を明確化し、試作における主要な設計課題を整理した上で、それらに対応する新しい無線UAVプロトタイプを提案・公開する論文。
原題: What is A Wireless UAV? A Design Blueprint for 6G Flying Wireless Nodes ／ John Buczek, Lorenzo Bertizzolo, Stefano Basagni 他
日本語で読む → - 論文身体性知能ロボティクス
機械学習からロボティクスへ：身体性知能の課題と機会
機械学習をロボティクスや身体性知能にそのまま適用することの限界を論じ、実環境での運用・安全性・適応性・能動的な世界モデル構築の観点から課題と機会を整理した論文。
原題: From Machine Learning to Robotics: Challenges and Opportunities for Embodied Intelligence ／ Nicholas Roy, Ingmar Posner, Tim Barfoot 他
日本語で読む → - 論文3D位置合わせ画像認識
粗から密への3D屋内シーン位置合わせアルゴリズムの比較研究
安価な深度カメラによる屋内3D再構築のため、RGB-Dデータの位置合わせ手法をキーポイント検出から精緻化まで段階ごとに比較し、最適な組み合わせを評価した。
原題: A Comparative Study of Coarse to Dense 3D Indoor Scene Registration Algorithms ／ Abdenour Amamra, Khalid Boumaza
日本語で読む → - 論文セグメンテーション画像認識
GPUによるKinectデータのGMMセグメンテーション
RGBDデータの背景/前景分離をガウス混合モデルで行い、色と深度の結果を統合してGPU実装により30fpsで動作させる手法を提案した。
原題: GPU based GMM segmentation of kinect data ／ Abdenour Amamra, Tarek Mouats, Nabil Aouf
日本語で読む → - 論文画像強調画像認識
悪天候下の自動運転のためのタスク駆動型深層画像強調ネットワーク
悪天候で劣化した画像を入力とし、車線検出や物体検出などの高レベル視覚タスクと連携して画像強調を行う低メモリなネットワークとタスク駆動型学習戦略を提案した論文。
原題: Task-Driven Deep Image Enhancement Network for Autonomous Driving in Bad Weather ／ Younkwan Lee, Jihyo Jeon, Yeongmin Ko 他
日本語で読む → - 論文連合学習機械学習
自律走行のための深層連合学習
中央サーバーを必要としないピアツーピアの深層連合学習手法と、データ不均衡に強いFADNetを提案し、プライバシーを保ちながら自律走行ポリシーを高精度に学習できることを示した論文。
原題: Deep Federated Learning for Autonomous Driving ／ Anh Nguyen, Tuong Do, Minh Tran 他
日本語で読む → - 論文自己教師あり学習ロボティクス
密な物体記述子における完全自己教師ありクラス認識
多物体シーンで物体間の密な意味対応を自己教師ありで学習し、ピクセル単位のマッチング精度を向上させた研究。ロボットによる散乱物体の把持にも応用。
原題: Fully Self-Supervised Class Awareness in Dense Object Descriptors ／ Denis Hadjivelichkov, Dimitrios Kanoulas
日本語で読む → - 論文運動計画ロボティクス
ガウス不確かさ下の運動計画における厳密かつ有界な衝突確率
ロボットと障害物を楕円体で近似し、ガウス分布の運動・センシング不確かさ下での衝突確率を厳密に計算する手法と、オンライン計画向けの高速な上界を提案した論文。
原題: Exact and Bounded Collision Probability for Motion Planning under Gaussian Uncertainty ／ Antony Thomas, Fulvio Mastrogiovanni, Marco Baglietto
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
正規化フローを用いたSLAMのための増分非ガウス推論
ベイズ木と正規化フローを組み合わせ、非線形・非ガウス因子を含むSLAMの事後分布全体を効率的に増分推定するNF-iSAMを提案した論文。
原題: Incremental Non-Gaussian Inference for SLAM Using Normalizing Flows ／ Qiangqiang Huang, Can Pu, Kasra Khosoussi 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
より汎化可能なワンショット視覚模倣学習に向けて
多様な7タスク61バリエーションの視覚ロボット操作ベンチマークを構築し、マルチタスク設定でのワンショット模倣学習の汎化性能を検証。自己注意と時間的コントラスト学習を組み合わせたMOSAICを提案し、新規タスクへの適応性能を向上させた。
原題: Towards More Generalizable One-shot Visual Imitation Learning ／ Zhao Mandi, Fangchen Liu, Kimin Lee 他
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
楽観的探索と分布補正を組み合わせたオフポリシー強化学習
不確実性に対する楽観性に基づく探索ポリシーとDICEによる分布補正を組み合わせ、オフポリシー強化学習のサンプル効率を改善した研究。
原題: Off-policy Reinforcement Learning with Optimistic Exploration and Distribution Correction ／ Jiachen Li, Shuo Cheng, Zhenyu Liao 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
動的可視性更新を用いた高速で試行可能な経路計画法
障害物周辺の点から多角形環境表現を構築し、二層構造で可視性グラフを動的に更新することで、未知環境でも高速に再計画できる経路計画フレームワークを提案した。
原題: FAR Planner: Fast, Attemptable Route Planner using Dynamic Visibility Update ／ Fan Yang, Chao Cao, Hongbiao Zhu 他
日本語で読む → - 論文報酬学習ロボティクス
スケールフィードバックによる報酬関数の学習
ユーザーがスライダーで好みの度合いを伝える「スケールフィードバック」を提案し、その確率モデルに基づくロボットの報酬学習手法を開発した。シミュレーションと2件のユーザー研究で有効性を示した。
原題: Learning Reward Functions from Scale Feedback ／ Nils Wilde, Erdem Bıyık, Dorsa Sadigh 他
日本語で読む → - 論文手術ロボットロボティクス
ロボット手術のための中耳・副鼻腔の幾何学的アトラス
内視鏡ロボット手術の設計・最適化のため、複数患者のスキャンから中耳と副鼻腔の作業空間の平均サイズを幾何学的に定義した。
原題: Geometric Atlas of the Middle Ear and Paranasal Sinuses for Robotic Applications ／ Guillaume Michel, Durgesh Salunkhe, Philippe Bordure 他
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
デモンストレーションからの行動量子化による連続制御
人間のデモンストレーションから連続行動空間を離散化し、その離散行動を用いて強化学習や模倣学習を行う手法を提案した論文。
原題: Continuous Control with Action Quantization from Demonstrations ／ Robert Dadashi, Léonard Hussenot, Damien Vincent 他
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