https://ar2d2.site/

背景

机器人执行任务的视频数据集非常重要，特别是对于Visual Imitation Learning来说。
想要获得这些训练集视频，传统的方法是人工引导机器人做相关动作，然后再录制，耗费大量人力和时间成本，最关键的是机器人是固定在实验室内的，能接触到的物品和任务比较有限，因此这些训练数据中不包含更日常的场景。

Solution

提出了一个IOS APP，可以通过追踪用户手部的动作在视频中生成一个执行动作的AR机器人。

AR2-D2 系统细节

如上图，AR2-D2 的设计和实现由两个主要组件组成。第一个组件是一个手机应用程序，它将 AR 机器人投射到现实世界中，允许用户与物理对象和 AR 机器人进行交互。第二个组件将收集的视频转换为可用于训练不同行为克隆代理的格式，这些克隆代理随后可以部署在真实的机器人上。

IOS Application

Unity + AR Foundation kit（用于生成一个虚拟机械臂并布置在场景中）
传感器：苹果设备摄像头和自带的LiDAR
通过ios自己的人手姿态算法和深度信息获取手部动作，由此获取机械臂需要运动到的关键点，并且可以让AR界面中的机械臂移动到指定位置。

Training Data Generation

得到APP生成的视频后消除人手并填补消除的区域（E2FGVI），就可以得到机械臂操作物体的视频，它可以用作基于视觉的模仿学习的训练数据。

APP Evaluation

Real Deployment Evaluation

围绕三个常见的机器人任务收集演示：{press, push, pick up}

使用 Perciver-Actor (PERACT)训练基于 Transformer 的语言引导行为cloning policy

PERACT takes a 3D voxel observation and a language goal (v, l) as input and produces discretized outputs for translation, rotation, and gripper state of the end-effector. These outputs, coupled with a motion planner, enable the execution of the task specified by the language goal.

每一个agent执行一种任务（{press, push, pick up}），先训练3k次，然后再微调训练（3k iteration），用于缩小iphone摄像机和agent使用的kinect v2相机之间的偏差。

微调结果

测试结果

和我毕设很像的工作，居然已经发ICRA了？

概要

虽然近些年有关AR在人机交互方面应用的研究有很多，但是这些研究大都缺少系统性的分析

Recently, an increasing number of studies in HCI, HRI, and robotics have demonstrated how AR enables better interactions between people and robots. However, often research remains focused on individual explorations and key design strategies, and research questions are rarely analyzed systematically.

本文主要给目前AR人机交互领域做一下分类（基于460篇文章）
AR人机交互主要分为这几种研究维度

• approaches to augmenting reality
• characteristics of robots
• purposes and benefits
• classification of presented information
• design components and strategies for visual augmentation
• interaction techniques and modalities
• application domains
• evaluation strategies

AR最大的优势就是能够提供超出物理限制的丰富视觉反馈，减少工人的认知负荷
这个研究最终的目标是提供一个对于该领域的共同基础和理解。

Definition, Scope, Contribution, Methodology

HRI & Robotic Interfaces

机器人系统不单指传统工业机器人，在本研究中，我们不局限于任一种机器人。
Robotic interfaces 主要指”Interfaces that use robots or other actuated systems as medium for HCI”.

Contribution

该研究通过design space dimensions来呈现该领域的分类
拓宽了HCI和HRI的文献研究
讨论了促进该领域进一步研究的开放性研究问题和机会
有一个交互式网站 https://ilab.ucalgary.ca/ar-and-robotics/

分类

Approaches to augmenting reality

根据增强现实硬件的布置位置（dimension 1），可以分为

• on-body
• on-environment
• on-robot
  根据视觉增强的目标位置（dimension 2），可以分为
• augmenting robots
• augmenting surroundings

Characteristics of robots

1. the form factor of robots （机器人类型）
2. the relationship between the users and robots （n:m）
3. size and scale of the robots
4. proximity for interactions (交互距离)

Purposes and benefits

1. Facilitate Programming （类似毕设）
   • 在虚拟3D空间中编辑，可视化路径
   • 通过物体识别把现实物体映射到虚拟空间用于抓取
2. Support Real-time Control and Navigation
3. Improve Safety （类似毕设中的碰撞检测急停）
4. Communicate Intent （绘制机器人的意向轨迹）
5. Increase the Expressiveness （机器人的虚拟义体）

Classification of presented information

1. robot’s internal information
   1. robot’s internal status
   2. robot’s software and hardware condition
   3. robot’s internal functionality and capability
2. external information about the environment
   1. sensor data from the internal or external sensors
   2. camera or video feed
   3. information about external objects
   4. depth map or 3D reconstructed scene of the environment (就是hololens的环境感知网格)
3. plan and activity
   1. a plan of the robot’s motion and behavior
   2. simulation results of the programmed behavior
   3. visualization of a target and goal
   4. progress of the current task
4. supplemental content

Design components and strategies for visual augmentation

这篇主要讨论呈现AR内容的方式

1. UIs and Widgets
   1. Menus
   2. Information Panels
   3. Labels and Annotations
   4. Controls and Handles
   5. Monitors and Displays
2. Spatial References and Visualizations (将空间3D图像叠加显示到现实空间中)
   1. Points and Locations
   2. Paths and Trajectories
   3. Areas and Boundaries
   4. Other Visualizations（比如空间颜色/热图可视化）
3. Embedded Visual Effects （相较于Spatial References and Visualizations，不需要包含数据信息）
   1. anthropomorphic effects
   2. virtual replica
   3. texture mapping of physical objects
4. Anthropomorphic Effects (机器人的社交拟人内容（谁来给增强一下社交拟人功能）)
5. Virtual Replica and Ghost Effects （虚拟物品）
6. Texture Mapping Effects based on Shape (例如给衣服换个图案)

Interactions

1. Dimension-1. Level of Interactivity
   
2. Dimension-2. Interaction Modalities
   

Application Domains

Evaluation strategies

1. Evaluation through Demonstration (诸如在Seminar,workshop展示功能，示例程序)
2. Technical Evaluation
   1. 延迟测量
   2. 物体跟踪误差
   3. 成功率
   4. 与其他系统的对比（tracking system for example）
3. User Evaluation（通过访谈，问卷，通常和前两者结合）

Future

1. 使AR-HR更具实用性
   1. 头戴式AR设备的追踪误差（陀螺仪），可靠性仍需加强
   2. 在户外使用的局限性
2. 对AR HRI的新的设计探索
   1. 可以依靠AR设计不局限于物理限制的机器人
   2. 更好的开发环境（因为目前的AR开发仍然主要使用平面显示器，可以思考有没有基于AR显示做程序设计的应用）
3. AR for better decision making(针对用户)
   1. 可视化场景数据
   2. 可解释性的机器人操作
4. 新颖交互设计
   1. 更自然的交互方式（例如更自然地指定任务对象）
   2. 进一步融合虚拟和物理世界（让虚拟的交互能影响现实物理（经典最扯的放最后））

前摇部分

基本原理

本地增添博客内容(markdown文件)->hexo根据文件内容生成网页源码->上通过指令上传(push)到github->github自行部署静态页面

基本准备

安装git

https://www.cnblogs.com/xueweisuoyong/p/11914045.html

Github shh key

因为把本地写的内容传到github，需要绑定一个ssh密钥
参见：https://docs.github.com/en/authentication/connecting-to-github-with-ssh/generating-a-new-ssh-key-and-adding-it-to-the-ssh-agent

1

ssh-keygen -t ed25519 -C "guanshengyuanlu@163.com"

把这串公钥添加到github ssh settings里面

安装npm

https://blog.csdn.net/lizhong2008/article/details/133844070
最新版本即可

本地部署

设定本地的git config

1
2

git config --global user.email "guanshengyuanlu@163.com"
git config --global user.name "Draumurvakna"

克隆仓库

1
2

git clone git@github.com:Draumurvakna/MIGAO-Blog-Src.git
cd MIGAO-Blog-Src

安装环境

1
2
3
4

git submodule update --recursive --init   
npm update
cd themes/icarus
npm update

更新网站

1

./show.sh #预览

1

./deploy.sh #可以直接通过网页访https://draumurvakna.github.io/

正文

网站上的每一篇文章在本地都是一份markdown文本文件，存在source/_posts中

通过指令hexo new "article title" 来创建一篇新博客

然后到对应文件里面编辑就行了
markdown的编辑器推荐用typora，当然如果足够硬核的话用txt文本编辑器也毫无问题！

如果想添加图片的话，就往同文件夹下的资源文件夹（和这篇博客名字相同的文件夹）中添加照片然后在文中输入

1

可以参考Sample Blog

添加完自己想要的内容之后用./deploy.sh部署一下网站，稍等片刻，进到网站里就可以看到最新的变化了。

后

我想给博客换个背景

进到themes/icarus/source/img文件夹📁

如果重新部署后发现没有更改，那就网页里按一下<Ctrl>+F5

我想换个头像👤

如上图，改avatar.png

关于评论系统的话需要自己搞定o

参考 https://chen-yulin.github.io/2024/09/03/%5BOBS%5Dhexo-Hexo%20Comment%20System%20--%20Twikoo/

联邦学习（Federated Learning, FL）作为一种新兴的分布式机器学习方法，已经引起了大量研究的关注。要系统地理解联邦学习的相关研究，建议遵循以下结构化的阅读图谱，以便逐步加深对其原理、应用和挑战的理解。

1. 基础与概念性论文

这些论文介绍了联邦学习的基本概念、目标、以及经典算法，是了解联邦学习的起点。

• Konečnỳ, J., et al. (2016). “Federated Learning: Strategies for Improving Communication Efficiency” arXiv

  • 介绍了联邦学习的概念，提出了最早期的算法（如FedAvg），并讨论了如何优化通信效率。

• McMahan, H. B., et al. (2017). “Communication-Efficient Learning of Deep Networks from Decentralized Data” arXiv

  • 这篇论文提出了经典的Federated Averaging (FedAvg) 算法，系统阐述了在分布式环境下训练深度学习模型时的通信效率问题。

• Yang, Q., Liu, Y., Cheng, Y., Kang, Y., Chen, T., & Yu, H. (2019). “Federated Learning” ACM Transactions on Intelligent Systems and Technology (TIST)

  • 详细综述了联邦学习的基本框架、挑战、技术和应用，适合作为综述性的阅读材料。

2. 隐私保护与安全性

联邦学习的一个重要目标是确保数据的隐私和安全，这一领域的研究为其提供了理论基础和技术手段。

• Bonawitz, K., et al. (2017). “Practical Secure Aggregation for Federated Learning on User-Held Data” arXiv

  • 讨论了如何在联邦学习中实现安全聚合（Secure Aggregation），即确保服务器无法知道单个客户端的模型更新内容，以保护用户隐私。

• Geyer, R. C., Klein, T., & Nabi, M. (2017). “Differentially Private Federated Learning: A Client Level Perspective” arXiv

  • 探讨了如何将差分隐私（Differential Privacy）应用于联邦学习中，以确保用户模型更新时的隐私。

• Zhao, Y., et al. (2018). “Federated Learning with Non-IID Data” arXiv

  • 讨论了在非独立同分布（non-IID）数据的情况下，如何在联邦学习中实现模型训练，这是实际应用中的重要挑战之一。

3. 优化与效率

联邦学习中的通信和计算效率问题是该领域的关键研究方向，许多研究尝试通过各种方法优化模型训练过程中的资源消耗。

• Li, X., et al. (2020). “Federated Optimization in Heterogeneous Networks” arXiv

  • 讨论了在客户端计算能力和网络资源异质性情况下如何进行联邦优化。

• Kairouz, P., et al. (2021). “Advances and Open Problems in Federated Learning” arXiv

  • 这篇论文对联邦学习的现状、挑战以及未来的研究方向进行了系统性综述，覆盖了通信效率、模型性能、隐私保护等多个方面。

• Chen, M., et al. (2020). “Joint Learning and Communication Optimization for Federated Learning over Wireless Networks” arXiv

  • 探讨了如何在无线网络环境下优化联邦学习中的学习效率和通信效率。

4. 系统实现与工具

要更好地理解联邦学习在实际中的应用和系统架构，可以参考一些开源框架和实际实现案例。

• Google AI. “Federated Learning for Mobile Keyboard Prediction” Blog Post

  • 这是联邦学习最早的实际应用之一，讲述了Google如何使用联邦学习提升手机键盘的预测能力。

• TensorFlow Federated (TFF): GitHub

  • TensorFlow Federated是Google推出的一个开源框架，用于实现联邦学习的系统实验。通过阅读其文档，可以深入理解联邦学习的具体实现细节。

5. 联邦学习在各领域的应用

联邦学习在诸多行业中都具有广泛的应用，了解这些应用有助于扩展对联邦学习实际意义的认识。

• Rieke, N., et al. (2020). “The Future of Digital Health with Federated Learning” arXiv

  • 探讨了联邦学习在医疗健康领域的应用，特别是在跨医院数据无法集中共享的情况下如何训练模型。

• Hard, A., et al. (2019). “Federated Learning for Mobile Keyboard Prediction” arXiv

  • 描述了联邦学习在智能手机上如何用于改善键盘输入的预测性能。

6. 联邦学习的挑战与未来研究方向

对于未来的研究，联邦学习还面临许多挑战，比如系统异质性、模型性能与隐私保护的平衡等。

• Wang, J., et al. (2021). “Federated Learning: Challenges, Methods, and Future Directions” arXiv
  • 这篇论文对联邦学习面临的主要挑战进行了分析，如数据不均衡、通信成本、模型性能等，并提出了一些未来的研究方向。

联邦学习论文阅读图谱总结：

1. 基础理论：先了解联邦学习的基本框架和经典算法。
2. 隐私与安全：深入研究数据隐私保护和安全机制。
3. 优化与效率：关注如何优化联邦学习中的通信与计算。
4. 系统实现：通过工具和实际案例理解系统实现细节。
5. 应用领域：了解联邦学习在不同领域的实际应用。
6. 挑战与未来方向：展望联邦学习的未来挑战和潜在研究方向。

通过这个图谱，你可以系统地了解联邦学习的关键领域，并逐步深入到各个具体问题的解决方法与研究前沿。

Godot Editor

• Basic https://www.youtube.com/watch?v=q7wlSvt0JIc&list=PL4cUxeGkcC9iHCXBpxbdsOByZ55Ez4bgF
• UI https://www.youtube.com/watch?v=RHcHMRUGDHU
• UI doc https://docs.godotengine.org/en/stable/tutorials/ui/index.html
• UI theme
  • https://www.youtube.com/watch?v=jIk-OG5hG3k
  • https://www.youtube.com/watch?v=AxFKPXko35I
• performance https://www.youtube.com/watch?v=q1nwCJpjURQ

GDscript

• Basic https://www.youtube.com/watch?v=e1zJS31tr88
• Simplify https://www.youtube.com/watch?v=74y6zWZfQKk
• doc https://docs.godotengine.org/en/stable/tutorials/scripting/gdscript/index.html

GD-Shader

• Intro https://www.youtube.com/watch?v=BRPy8n2Ayc8
• doc https://docs.godotengine.org/en/stable/tutorials/shaders/introduction_to_shaders.html
• hand draw https://www.youtube.com/watch?v=4dfADUfyKTA&t=10s
• water wave
  • https://www.youtube.com/watch?v=VSwVwIYEypY
  • https://www.youtube.com/watch?v=tnCUzDhBGB0
• toon shader
  • https://www.youtube.com/watch?v=io2y8RgF39A
  • https://www.youtube.com/watch?v=1duRtTEc2SU

VFX

Jolt

研究生层面的罗斯商学院双学位项目
密大方面提供的硕士学位（授课型）：

• 管理 30 credits
• 供应链（管理）30 credits
• 商务分析 (BA) 36.5 credits 挺适合转商科，量化分析（programming required）

密大的一年放在三年学制的最后一学年的6月~来年5月，我们认对方6学分，对方认我们Gateway
准入条件：

• 密院研究生
• 对方的线上面试方式

学费，5w$~6w$ （如果承认学分学费可以打折），生活安娜堡预计1000$/m，饮食1000$/m， 杂项500$/m

可以提供找工作的签证机会（利好留美发展者）
但是时间会和秋招冲突，会给国内找工作面试带来困难

发学位证书的时间在两边并不统一

26级包括专硕招生（和双学位挂钩）

https://dl.acm.org/doi/pdf/10.1145/3620666.3651367

是的，我在还没读完p10和p11的同时，开了p12的坑