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最新論文: 2023/8/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集
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光学触覚センシングによる軟材料内埋め込み物体の検出とマッピング
光学触覚センサを用いて軟材料内に埋め込まれた物体を探索し、ベイズ推定で位置を確率マップ化して効率的に形状を再構成する手法を提案した。
原題: Embedded Object Detection and Mapping in Soft Materials Using Optical Tactile Sensing ／ Jose A. Solano-Castellanos, Won Kyung Do, Monroe Kennedy
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DenseTact光学触覚センサによる指間での小型物体操作
8自由度グリッパにDenseTact 2.0触覚センサを搭載し、5〜25mmの小型物体を把持・回転・分類するシステムを構築、88%の把持成功率を達成した。
原題: Inter-finger Small Object Manipulation with DenseTact Optical Tactile Sensor ／ Won Kyung Do, Bianca Aumann, Camille Chungyoun 他
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多指ハンドによる未知物体形状モデリングのための滑り触覚探索
触覚センサ付き多指ハンドと部分的な深度画像のみを用い、ベイズ最適化とリーダー・フォロワー戦略で効率的に滑り触覚探索を行い、未知物体の3D形状を再構成する手法を提案した。
原題: Sliding Touch-based Exploration for Modeling Unknown Object Shape with Multi-fingered Hands ／ Yiting Chen, Ahmet Ercan Tekden, Marc Peter Deisenroth 他
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押して知る！視触覚と二重微分可能フィルタによる能動的物体パラメータ推定
視覚と触覚を用いた非把持プッシュ操作で、未知物体の形状・摩擦・質量・重心・慣性などの物理パラメータを能動的に推定する枠組みを提案した論文。
原題: Push to know! -- Visuo-Tactile based Active Object Parameter Inference with Dual Differentiable Filtering ／ Anirvan Dutta, Etienne Burdet, Mohsen Kaboli
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ソフト多面体ネットワークによる固有感覚学習
内部に小型高速カメラを埋め込んだソフト多面体ネットワークで、視覚的に固有感覚を学習し、6軸の力とトルクを高精度に推定する手法を提案した論文。
原題: Proprioceptive Learning with Soft Polyhedral Networks ／ Xiaobo Liu, Xudong Han, Wei Hong 他
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透明なら触れ！ACTOR：能動的触覚によるカテゴリレベル透明物体再構成
透明物体の形状を触覚で再構成するため、合成データでの自己教師あり学習と能動的探索戦略を組み合わせたACTORを提案し、実機実験で物体再構成と姿勢推定の精度を向上させた。
原題: Touch if it's transparent! ACTOR: Active Tactile-based Category-Level Transparent Object Reconstruction ／ Prajval Kumar Murali, Bernd Porr, Mohsen Kaboli
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ロボットの触覚に対する注意：堅牢なSim-to-Real触覚制御のための触覚顕著性予測
人間の触覚注意機構と視覚的顕著性予測に着想を得て、触覚画像中の重要な接触情報を特定する「触覚顕著性」の概念を提案し、接触深さ推定・顕著性予測・ノイズ生成の3ネットワークで実現した。
原題: Attention for Robot Touch: Tactile Saliency Prediction for Robust Sim-to-Real Tactile Control ／ Yijiong Lin, Mauro Comi, Alex Church 他
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極端な変形下での接触パッチのための近接・視触覚点群融合
近接・視触覚点群を融合し、膜力学に依存せずに接触パッチをセグメンテーションするアルゴリズムを提案し、高変形下でも高精度に接触形状を推定できることを示した。
原題: Proximity and Visuotactile Point Cloud Fusion for Contact Patches in Extreme Deformation ／ Jessica Yin, Paarth Shah, Naveen Kuppuswamy 他
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AllSight: ゼロショット学習可能な低コスト高解像度円形触覚センサ
3Dプリントで作製可能な低コスト円形光学触覚センサを提案し、接触位置・力・ねじれを推定するモデルを学習。個別キャリブレーション不要のゼロショット利用を実現した。
原題: AllSight: A Low-Cost and High-Resolution Round Tactile Sensor with Zero-Shot Learning Capability ／ Osher Azulay, Nimrod Curtis, Rotem Sokolovsky 他
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PapillArray光学触覚センサを用いた学習ベースの初期滑り検出によるロボット把持の安定化
PapillArray触覚センサのデータから初期滑りを学習ベースで検出する手法を提案し、データ拡張により未知の把持環境でも高精度に滑りを予測して把持を安定化させた。
原題: Robust Learning-Based Incipient Slip Detection using the PapillArray Optical Tactile Sensor for Improved Robotic Gripping ／ Qiang Wang, Pablo Martinez Ulloa, Robert Burke 他
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触覚センシングによる容器内固体粒子の特性推定
触覚センサを用いて容器を操作し、中の粉体・粒状物の質量・体積・粒径・形状を推定する手法を提案。
原題: Estimating Properties of Solid Particles Inside Container Using Touch Sensing ／ Xiaofeng Guo, Hung-Jui Huang, Wenzhen Yuan
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Bi-Touch: シミュレーションから実機への深層強化学習による両腕触覚マニピュレーション
低コストの触覚センサを備えた双腕ロボットシステムを構築し、双方向プッシュ・再配向・収集タスクを深層強化学習と触覚sim-to-realで学習させ、実環境での汎化性と頑健性を示した。
原題: Bi-Touch: Bimanual Tactile Manipulation with Sim-to-Real Deep Reinforcement Learning ／ Yijiong Lin, Alex Church, Max Yang 他
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AcousTac: 音響共鳴による電子部品不要のソフトスキン触覚センシング
柔らかいシリコン製の共振チャンバーが発する音の周波数変化から接触力を測る、電子部品を皮膚内に必要としない触覚センサを開発し、ロボットハンドやグリッパで実証した。
原題: AcousTac: Tactile sensing with acoustic resonance for electronics-free soft skin ／ Monica S. Li, Hannah S. Stuart
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視覚と触覚によるロボット表面探査：ひび割れの検出と特徴評価
カメラでひび割れ候補を見つけ、繊維光学式触覚センサで確認しながらマニピュレータが最短経路で探査し、ひびの長さ・幅・向き・分岐数を推定するアルゴリズムを提案した。
原題: Robotic surface exploration with vision and tactile sensing for cracks detection and characterisation ／ Francesca Palermo, Bukeikhan Omarali, Changae Oh 他
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不完全な触覚データから学ぶ：マスク付きオートエンコーダによる触覚表現学習
触覚画像の一部をマスクして再構成することで、接触が不十分で欠損のある触覚データからでも表面形状や触覚特性を理解する表現学習手法TacMAEを提案。
原題: Learn from Incomplete Tactile Data: Tactile Representation Learning with Masked Autoencoders ／ Guanqun Cao, Jiaqi Jiang, Danushka Bollegala 他
日本語で読む → - 論文ウェアラブルロボット/触覚フィードバックロボティクス
ArUcoGlide：位置追跡と触覚フィードバックで人とロボットの協働安全を高めるウェアラブルロボット
マーカーを保持する2自由度ウェアラブルロボットと低コスト追跡システム、人工ポテンシャル場による衝突回避を組み合わせ、協働作業の効率を保ちながら安全性を向上させるフレームワークを提案・評価した。
原題: ArUcoGlide: a Novel Wearable Robot for Position Tracking and Haptic Feedback to Increase Safety During Human-Robot Interaction ／ Ali Alabbas, Miguel Altamirano Cabrera, Oussama Alyounes 他
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GRAINS: 粒状材料中の物体の近接センシング
粒状材料中に埋もれた物体を、視覚や触覚を使わずに力覚パターンの異常からリアルタイムに近接検知するシステムを提案し、地中物体の位置推定に応用した。
原題: GRAINS: Proximity Sensing of Objects in Granular Materials ／ Zeqing Zhang, Ruixing Jia, Youcan Yan 他
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触覚センシングを用いた少数実演からの繊細なピンチ把持スキルの学習
触覚情報を畳み込みオートエンコーダで符号化し、少数の実演から両腕の繊細なピンチ把持を模倣学習するデータ効率の良い枠組みを提案した。
原題: Learning Fine Pinch-Grasp Skills using Tactile Sensing from A Few Real-world Demonstrations ／ Xiaofeng Mao, Yucheng Xu, Ruoshi Wen 他
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大規模柔軟ロボットのためのソフトエアポケット力覚センサ
柔軟で軽量、低コストかつ拡張容易なソフトエアポケット力覚センサを開発し、内部圧力変化が印加力に線形であることを示した。さらに、つる型ロボットに搭載し、接触を感知しながら対象物へ成長・操舵できることを実証した。
原題: Soft Air Pocket Force Sensors for Large Scale Flexible Robots ／ Michael R. Mitchell, Ciera McFarland, Margaret M. Coad
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触覚によるプッシング操作のためのSim-to-Realモデルベース・モデルフリー深層強化学習
視覚入力を使わず触覚センシングのみで物体を目標位置へ押すタスクに対し、モデルベースとモデルフリーの深層強化学習をsim-to-realで実機に適用し、未見物体への汎化と外乱下での高精度制御を実現した。
原題: Sim-to-Real Model-Based and Model-Free Deep Reinforcement Learning for Tactile Pushing ／ Max Yang, Yijiong Lin, Alex Church 他
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触れる・押す・撫でる：柔らかな容量型センサスキン
パターン化エラストマーで作られた容量型センサで、圧力とせん断力を同時に識別し、指の近接も検出できる柔らかな人工皮膚を開発した。
原題: Touch, press and stroke: a soft capacitive sensor skin ／ Mirza S. Sarwar, Ryusuke Ishizaki, Kieran Morton 他
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アザラシのヒゲに着想を得た多方向流体力センサの設計
アザラシのヒゲを模した機械磁気式センサを開発し、水中ロボットが水流の速さや障害物を検知できることを実証した。
原題: Design of Whisker-Inspired Sensors for Multi-Directional Hydrodynamic Sensing ／ Tuo Wang, Teresa A. Kent, Sarah Bergbreiter
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ロボット触覚センシングのための生体模倣指紋
3Dプリントした指紋パターンでロボットハンドの振動触覚信号を強化し、52物体の触覚データセットを公開した研究。
原題: A Biomimetic Fingerprint for Robotic Tactile Sensing ／ Oscar Alberto Juiña Quilachamín, Nicolás Navarro-Guerrero
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把持結果予測のための自己教師あり対照学習法
対照学習を用いて触覚センサデータから把持の成否を教師なしで予測する手法を検証し、単一センサで81.83%の精度を達成した。
原題: A Self-supervised Contrastive Learning Method for Grasp Outcomes Prediction ／ Chengliang Liu, Binhua Huang, Yiwen Liu 他
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触覚移動マニピュレータによる倉庫自動化
柔らかい光学触覚センサと荷物持ち上げ機能を備えた移動ロボットを複数台協調させ、触覚情報で荷物との相対姿勢を調整することで持ち上げ作業の成功率を向上させた研究。
原題: TacMMs: Tactile Mobile Manipulators for Warehouse Automation ／ Zhuochao He, Xuyang Zhang, Simon Jones 他
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接触姿勢とせん断を同時推定する触覚ロボットシステム：物体追従・表面追従・物体押し操作
触覚センサで接触姿勢と接触後のせん断を同時に推定し、その情報を使って物体の追従・表面追従・片腕/両腕での押し操作を滑らかに制御するシステムを提案した。
原題: A pose and shear-based tactile robotic system for object tracking, surface following and object pushing ／ John Lloyd, Nathan Lepora
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触覚・運動感覚情報に基づくLSTM物体認識のベイズ推論とニューラル推論
3本指グリッパで物体を把持した際の触覚画像と関節角度の時系列をLSTMで分類し、その事後確率をベイズ推論とニューラル推論で統合して物体認識精度を比較した研究。
原題: Bayesian and Neural Inference on LSTM-based Object Recognition from Tactile and Kinesthetic Information ／ Francisco Pastor, Jorge García-González, Juan M. Gandarias 他
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触覚テクスチャ認識のためのマルチモーダルゼロショット学習
視覚情報と意味属性を組み合わせて触覚特徴を生成し、未学習の素材を触覚データなしで認識できるゼロショット学習フレームワークを提案した。
原題: Multimodal Zero-Shot Learning for Tactile Texture Recognition ／ Guanqun Cao, Jiaqi Jiang, Danushka Bollegala 他
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CaptAinGlove: 静電容量と慣性センサを融合したドローン操縦用リアルタイムエッジ手指ジェスチャ認識グローブ
静電容量センサと慣性センサを組み合わせた低消費電力のテキスタイル製グローブで、エッジ上でリアルタイムに手指ジェスチャを認識しドローンを操作するシステムを開発した。
原題: CaptAinGlove: Capacitive and Inertial Fusion-Based Glove for Real-Time on Edge Hand Gesture Recognition for Drone Control ／ Hymalai Bello, Sungho Suh, Daniel Geißler 他
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既製グリッパに触覚センシングを追加する
既製の産業用グリッパに取り付け可能なオープンソースの触覚指先センサを開発し、布の端やケーブルの追従タスクで有効性を検証した。
原題: Augmenting Off-the-Shelf Grippers with Tactile Sensing ／ Remko Proesmans, Francis wyffels
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