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ニューロシンボリックarXiv:2611.13850

ロボット運動学のタクソノミ非依存なニューロシンボリック接地

Taxonomy-Agnostic Neurosymbolic Grounding of Robot Kinematics

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URDFファイルをLLMとグラフ処理でOWLオントロジーに自動変換し、任意のタクソノミに沿ってロボットの運動学的能力を意味的に接地するフレームワークURDF2Ontologyを提案。

詳しい要約

1. どんなもの?

- URDF2Ontology という自動化された neurosymbolic framework の提案 - 生の URDF ファイルを、populated かつ grounded な OWL ontology に変換する - taxonomy-agnostic: 任意の user-provided taxonomy に整合させる - 目的は robot の物理的 capability を symbolic reasoning のために grounding すること - 標準 URDF は low-level kinematics のみで、reasoning に必要な formal semantic context を欠く - LLM による semantic reasoning と graph-purging を組み合わせた構成

2. 先行研究と比べてどこがすごい?

- 先行研究との具体的比較は要旨からは不明 - 主張される利点は次の点 - 標準 URDF が持たない formal semantic context を補い、reasoning 可能な OWL ontology を自動生成 - taxonomy-agnostic で任意の user-provided taxonomy に対応 - manual domain authoring overhead を大幅に削減 - 異種ロボット fleet への適用可能性を示す点が特徴

3. 技術・手法の肝は?

- LLM を targeted semantic reasoning に利用 - iterative sequential graph-purging mechanism で context window saturation を防止 - morphology-aware dual-track architecture - bottom-up の Tree Track: branching assemblies を処理 - top-down の Chain Track: serial limbs を処理 - neurosymbolic guardrails により functional sub-graphs を抽出し、ontology を assert - 出力は user-provided taxonomy に整合した populated OWL ontology

4. どうやって有効だと検証した?

- 多様な heterogeneous robots の fleet に対する empirical evaluation を実施 - 報告された結果 - strong schema alignment - valid structural extraction - manual domain authoring overhead の有意な削減 - 定量指標や比較対象の詳細は要旨からは不明

5. 議論はある?

- 要旨からは不明 - 明示されている範囲では、taxonomy-agnostic 性と LLM 利用に伴う制約や限界についての議論は述べられていない - graph-purging や dual-track 設計の妥当性に関する議論の有無も要旨からは不明

6. 次に読むべき論文は?

- 要旨で参照・比較されている個別研究は明示されていない - 関連手法として以下が想定される - URDF を扱う robot description / kinematics 関連研究 - OWL ontology を用いた robot capability grounding - LLM を用いた knowledge graph / ontology population - neurosymbolic reasoning の枠組み - 具体的な論文名は要旨からは不明

※ AIが要旨から生成した要約です。正確性は原文をご確認ください。

著者: Bastien Dussard, Aur{é}lie Clodic, Guillaume Sarthou

分類: cs.AI, cs.RO

原文アブストラクト

While symbolic reasoning for task allocation requires grounding a robot's physical capabilities, standard Unified Robot Description Format (URDF) files provide only low-level kinematics without the formal semantic context needed for reasoning. We present URDF2Ontology, an automated, taxonomy-agnostic neurosymbolic framework that transforms raw URDF files into populated, grounded OWL ontologies. It leverages a Large Language Model (LLM) for targeted semantic reasoning, coupled with an iterative sequential graph-purging mechanism to prevent context window saturation. To process complex kinematic structures, it employs a morphology-aware dual-track architecture featuring a bottom-up Tree Track for branching assemblies and a top-down Chain Track for serial limbs. Guided by neurosymbolic guardrails, the framework extracts functional sub-graphs and asserts populated ontologies aligned with arbitrary user-provided taxonomies. Empirical evaluation across a diverse fleet of heterogeneous robots demonstrates strong schema alignment, valid structural extraction, and a significant reduction in manual domain authoring overhead.

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