Sertac Karaman

収録論文 61本 ・ フィジカルAI/ロボット学習

※arXiv著者名で収集。同姓同名の別人の論文が含まれる場合があります。

論文

• G²SR: 高速かつメモリ効率的なガウスベース表面再構成のための幾何学的手法
  3D再構成2026/7/1

  少数視点のRGB画像から表面を再構成する際、2Dガウススプラットの対応関係を軽量ニューラルネットで検出・追跡し、多視点幾何で解析的に3Dスプラットへ変換する手法を提案。従来のエンドツーエンド法より高速でメモリ効率が良く、幾何精度も同等以上。

• 圧縮表現空間における動作計画
  動作計画2026/6/1

  高圧縮オートエンコーダで学習した離散トークンの潜在空間を直接探索することで、任意の目的関数を最適化しつつ現実的な動作を生成する新しい動作計画フレームワークを提案した。nuPlanとWaymoデータセットで評価し、閉ループ計画やマルチエージェントシナリオ生成で高い性能を示した。

• UfM*: ガウス分布を用いたDNN深度推定のためのモーションからの不確実性
  深度推定/不確実性推定2026/5/1

  単眼深度推定の不確実性を、複数視点の不一致をガウス混合モデルで効率的に測定することで推定する手法を提案。1回の推論で済み、計算・メモリ効率が高く、ロボットへの実装も可能。

• Gleanmer: リアルタイム3Dガウス占有マッピング用6mW SoC
  エッジAI/ハードウェアアクセラレータ2026/3/1

  エッジ向けの高精細3D占有マップ構築を低消費電力で実現するため、ガウス分布を用いたマップ表現に特化したアクセラレータを備えたSoCを設計・実装した。アルゴリズムとハードウェアの協調最適化により、マップ構築・クエリのエネルギーを最大63%・81%削減し、16nm CMOSで6mW以下でリアルタイム動作を達成した。

• SAFe-Copilot：統合型共有自律フレームワーク
  自動運転2025/11/1

  VLMを用いてドライバーの意図を推定し、人間と自動運転の制御を高次元で調停する共有自律フレームワークを提案。衝突率の低減と性能向上を実現。

• ReGen: 逆設計による生成的ロボットシミュレーション
  sim2real2025/11/1

  ロボットの行動とテキスト記述から、その行動を引き起こしうるシナリオや環境を大規模言語モデルで推論し、シミュレーションを自動生成するフレームワーク。

• SCREP: シーン座標回帰と証拠学習に基づく知覚認識型軌道生成
  VLA2025/7/1

  証拠学習ベースのシーン座標回帰による姿勢推定と、不確実性の低いシーン座標へカメラを向ける再帰ホライズン軌道最適化を組み合わせ、GPS拒否環境での自律飛行の位置推定精度を向上させる手法を提案。

• ドローン迎撃のためのリアルタイムサンプリングベースオンライン計画
  ドローン制御2025/2/1

  ニューラルネット推論で軌道最適化を代替し、不確実な標的予測に対応しながら複数の候補軌道を並列生成して最短時間で迎撃するサンプリングベースのオンライン計画手法を提案した。

• DecTrain: 単眼深度DNNをオンラインでいつ訓練するかの判断
  オンライン学習/単眼深度推定2024/10/1

  単眼深度推定DNNのオンライン自己教師あり学習において、訓練すべきタイミングを精度向上予測と計算コストの比較で判断し、平均44%の時間だけで全時刻訓練と同等の精度を維持する手法を提案。

• 航空画像から自律走行を学習する
  sim2real2024/10/1

  航空画像からNeRFを用いて地上視点の新規画像を合成し、その画像と深度データで模倣学習ポリシーを訓練してロボットカーを走行させる手法を提案した。

• GEVO: ガウス分布を用いたメモリ効率の良い単眼視覚オドメトリ
  SLAM2024/9/1

  単眼カメラによる3Dシーン再構成において、過去の画像を保存せず既存の地図からレンダリングすることでメモリ使用量を大幅に削減したガウススプラッティングベースのSLAMフレームワークを提案。

• テキストから運転へ：大規模言語モデルによる多様な運転行動の合成
  自動運転シミュレーション2024/6/1

  大規模言語モデルを活用し、自然言語の記述から多様な運転行動をシミュレーション上で生成する二段階の知識駆動型手法を提案した。

• 運転世界モデルとしてのマルチモーダルLLMの検証
  VLA2024/5/1

  GPT-4oなどのマルチモーダルLLMが運転シーンをどの程度理解できるかを検証し、単一画像は得意でもフレーム間の一貫した理解や軌道計画は苦手であることを示した研究。

• NVINS: NeRF拡張カメラ姿勢回帰と不確かさ定量化を融合した堅牢な視覚慣性ナビゲーション
  VIO/sim2real2024/4/1

  NeRFで生成した画像で姿勢回帰ネットワークを訓練し、その不確かさをベイズ的にVIOと統合することで、ドリフトを抑えた堅牢なロボットナビゲーションを実現した。

• マルチフィデリティ強化学習によるクアッドロータの時間最適再計画
  強化学習/軌道計画2024/3/1

  マルチフィデリティベイズ最適化で報酬モデルを効率的に学習し、実機展開可能な高速軌道計画ポリシーを強化学習で訓練する手法を提案。

• Drive Anywhere: Generalizable End-to-end Autonomous Driving with Multi-modal Foundation Models
  2023/10/1
• GMMap: Memory-Efficient Continuous Occupancy Map Using Gaussian Mixture Model
  2023/6/1
• Multi-Abstractive Neural Controller: An Efficient Hierarchical Control Architecture for Interactive Driving
  2023/5/1
• Learning When to Ask for Help: Efficient Interactive Navigation via Implicit Uncertainty Estimation
  2023/5/1
• Infrastructure-based End-to-End Learning and Prevention of Driver Failure
  2023/3/1
• Agility and Target Distribution in the Dynamic Stochastic Traveling Salesman Problem
  2023/2/1
• Learning and Predicting Multimodal Vehicle Action Distributions in a Unified Probabilistic Model Without Labels
  2022/12/1
• WiSwarm: Age-of-Information-based Wireless Networking for Collaborative Teams of UAVs
  2022/12/1
• Efficient Computation of Map-scale Continuous Mutual Information on Chip in Real Time
  2022/10/1
• Aerobatic Trajectory Generation for a VTOL Fixed-Wing Aircraft Using Differential Flatness
  2022/7/1
• Global Incremental Flight Control for Agile Maneuvering of a Tailsitter Flying Wing
  2022/7/1
• Cooperative Multi-Agent Trajectory Generation with Modular Bayesian Optimization
  2022/6/1
• Neighborhood Mixup Experience Replay: Local Convex Interpolation for Improved Sample Efficiency in Continuous Control Tasks
  2022/5/1
• VISTA 2.0: An Open, Data-driven Simulator for Multimodal Sensing and Policy Learning for Autonomous Vehicles
  2021/11/1
• Learning Interactive Driving Policies via Data-driven Simulation
  2021/11/1
• Efficient and Robust LiDAR-Based End-to-End Navigation
  2021/5/1
• Deep Latent Competition: Learning to Race Using Visual Control Policies in Latent Space
  2021/2/1
• Learning to Plan Optimistically: Uncertainty-Guided Deep Exploration via Latent Model Ensembles
  2020/10/1
• Multi-Fidelity Black-Box Optimization for Time-Optimal Quadrotor Maneuvers
  2020/6/1
• Perception-aware time optimal path parameterization for quadrotors
  2020/5/1
• Deep Context Maps: Agent Trajectory Prediction using Location-specific Latent Maps
  2019/12/1
• Stochastic Dynamic Games in Belief Space
  2019/9/1
• FSMI: Fast computation of Shannon Mutual Information for information-theoretic mapping
  2019/5/1
• FlightGoggles: A Modular Framework for Photorealistic Camera, Exteroceptive Sensor, and Dynamics Simulation
  2019/5/1
• Asymptotic Optimality of a Time Optimal Path Parametrization Algorithm
  2019/4/1
• FastDepth: Fast Monocular Depth Estimation on Embedded Systems
  2019/3/1
• The Blackbird Dataset: A large-scale dataset for UAV perception in aggressive flight
  2018/10/1
• Accurate Tracking of Aggressive Quadrotor Trajectories using Incremental Nonlinear Dynamic Inversion and Differential Flatness
  2018/9/1
• Navion: A 2mW Fully Integrated Real-Time Visual-Inertial Odometry Accelerator for Autonomous Navigation of Nano Drones
  2018/9/1
• Perception-driven sparse graphs for optimal motion planning
  2018/8/1
• Self-supervised Sparse-to-Dense: Self-supervised Depth Completion from LiDAR and Monocular Camera
  2018/7/1
• Spatial Uncertainty Sampling for End-to-End Control
  2018/5/1
• Sparse-to-Dense: Depth Prediction from Sparse Depth Samples and a Single Image
  2017/9/1
• CDDT: Fast Approximate 2D Ray Casting for Accelerated Localization
  2017/5/1
• On Sensing, Agility, and Computation Requirements for a Data-gathering Agile Robotic Vehicle
  2017/4/1
• Sparse Depth Sensing for Resource-Constrained Robots
  2017/3/1
• High-Dimensional Stochastic Optimal Control using Continuous Tensor Decompositions
  2016/11/1
• Attention and Anticipation in Fast Visual-Inertial Navigation
  2016/10/1
• Optimal Tourist Problem and Anytime Planning of Trip Itineraries
  2014/9/1
• Persistent Monitoring of Events with Stochastic Arrivals at Multiple Stations
  2013/9/1
• Incremental Sampling-based Algorithm for Minimum-violation Motion Planning
  2013/5/1
• Minimum-violation LTL Planning with Conflicting Specifications
  2013/3/1
• High-speed Flight in an Ergodic Forest
  2012/2/1
• An Incremental Sampling-based Algorithm for Stochastic Optimal Control
  2012/2/1
• Sampling-based Algorithms for Optimal Motion Planning
  2011/5/1
• Incremental Sampling-based Algorithms for Optimal Motion Planning
  2010/5/1