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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: 2024/9/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集

• 論文SLAMロボティクス2024/9/1

  不確かさを考慮した視覚慣性SLAMとボリュメトリック占有マッピング

  深層学習による深度予測と不確かさを確率的に融合し、視覚慣性SLAMと密な占有マップ生成を統合した手法を提案。局所化・マッピング精度で最先端を上回り、リアルタイムでロボット計画に使える占有情報を提供する。

  原題: Uncertainty-Aware Visual-Inertial SLAM with Volumetric Occupancy Mapping ／ Jaehyung Jung, Simon Boche, Sebastián Barbas Laina 他

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• 論文群制御ロボティクス2024/9/1

  速度障害物法と制御バリア関数を組み合わせたマルチエージェント障害物回避

  速度障害物法による誘導と制御バリア関数による安全性保証を組み合わせ、過度に保守的な挙動を改善したマルチエージェント衝突回避手法を提案し、その有効性を検証した。

  原題: Multi-Agent Obstacle Avoidance using Velocity Obstacles and Control Barrier Functions ／ Alejandro Sánchez Roncero, Rafael I. Cabral Muchacho, Petter Ögren

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/9/1

  MATCH POLICY：点群位置合わせから操作ポリシーへのシンプルなパイプライン

  ピック＆プレースの対象をデモと点群位置合わせで対応付けることで、学習なしに高精度な操作ポリシーを実現する手法を提案。

  原題: MATCH POLICY: A Simple Pipeline from Point Cloud Registration to Manipulation Policies ／ Haojie Huang, Haotian Liu, Dian Wang 他

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• 論文VLA画像認識2024/9/1

  OccLLaMA: 自動運転のための占有・言語・行動生成ワールドモデル

  意味的占有を視覚表現として用い、視覚・言語・行動を自己回帰モデルで統合した自動運転向け生成ワールドモデルを提案し、4D占有予測・運動計画・視覚質問応答で競争力のある性能を示した。

  原題: OccLLaMA: An Occupancy-Language-Action Generative World Model for Autonomous Driving ／ Julong Wei, Shanshuai Yuan, Pengfei Li 他

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• 論文自動運転/HDマップ生成画像認識2024/9/1

  LMT-Net: 疎な車両観測からの自動HDマップ生成のためのレーンモデルTransformerネットワーク

  疎な車両観測データから高精度地図（HDマップ）のレーンモデルを自動生成するため、ポリラインを符号化して車線ペアと接続関係を予測するTransformerベースのエンコーダ・デコーダネットワークを提案した。

  原題: LMT-Net: Lane Model Transformer Network for Automated HD Mapping from Sparse Vehicle Observations ／ Michael Mink, Thomas Monninger, Steffen Staab

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• 論文走行・ナビゲーションロボティクス2024/9/1

  SlipNet：不均質で変形可能な地形における自律ナビゲーションのためのスリップコストマッピングの強化

  地形分類に依存せず、変形可能な地形での車輪スリップを予測するSlipNetを提案し、DeepLab v3+と組み合わせてTerrainNetを上回る精度を実現した。

  原題: SlipNet: Enhancing Slip Cost Mapping for Autonomous Navigation on Heterogeneous and Deformable Terrains ／ Mubarak Yakubu, Yahya Zweiri, Ahmad Abubakar 他

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• 論文SLAMロボティクス2024/9/1

  SoMaSLAM: ソフトマンハッタン世界制約を用いたスパース距離センシング向け2DグラフSLAM

  小型ロボット向けに、スパースな距離データでも構造規則性をソフト制約として取り入れることで、精度良く地図生成と自己位置推定を行う2DグラフSLAM手法を提案した。

  原題: SoMaSLAM: 2D Graph SLAM for Sparse Range Sensing with Soft Manhattan World Constraints ／ Jeahn Han, Zichao Hu, Seonmo Yang 他

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• 論文位置推定ロボティクス2024/9/1

  雨天時の車両位置推定と追跡のための地図情報融合手法

  GPSや視覚オドメトリの不安定さを補うため、道路網地図情報を融合して雨天やトンネルでも頑健に車両位置を推定・追跡するMap-Fusionを提案。

  原題: Robust Vehicle Localization and Tracking in Rain using Street Maps ／ Yu Xiang Tan, Malika Meghjani

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/9/1

  4本指ロボットグリッパの数理モデリング

  腱駆動式の4本指ロボットハンド「Jamia's hand」について、運動学・力・動力学の数理モデルを構築し、指の変位・角度・把持力特性を解析した論文。

  原題: Mathematical Modeling Of Four Finger Robotic Grippers ／ Sajjad Hussain, M. Suhaib

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/9/1

  FoAM: 先読み拡張によるマルチタスク模倣方策

  多様なタスクを単一方策でこなす模倣学習において、行動の視覚的結果を予測する先読み拡張を導入し、未見タスクへの汎化と行動信頼性を高めた手法を提案。

  原題: FoAM: Foresight-Augmented Multi-Task Imitation Policy for Robotic Manipulation ／ Litao Liu, Wentao Wang, Yifan Han 他

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• 論文群制御ロボティクス2024/9/1

  長時間自律運用のための持続的ロボット充電問題

  異種ロボット群の充電スケジュールを最適化し、充電ステーションの利用を最小化するILPモデルを提案した論文。

  原題: The Persistent Robot Charging Problem for Long-Duration Autonomy ／ Nitesh Kumar, Jaekyung Jackie Lee, Sivakumar Rathinam 他

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• 論文LiDARオドメトリ画像認識2024/9/1

  DSLO: 不整合な時空間伝播に基づく深層シーケンスLiDARオドメトリ

  LiDAR点群の時系列から自己位置推定を行う深層学習手法を提案し、空間特徴の再利用やゲート付き階層的姿勢精緻化、時間的特徴伝播により、KITTIとArgoverseで精度と速度を両立した。

  原題: DSLO: Deep Sequence LiDAR Odometry Based on Inconsistent Spatio-temporal Propagation ／ Huixin Zhang, Guangming Wang, Xinrui Wu 他

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• 論文経路追従/誘導制御制御2024/9/1

  入力制約を考慮した三次元非線形経路追従誘導

  UAVが滑らかな三次元曲線経路を、入力飽和の制約下でも有限時間で追従できる非線形誘導則を提案した論文。

  原題: Three-dimensional Nonlinear Path-following Guidance with Bounded Input Constraints ／ Saurabh Kumar, Shashi Ranjan Kumar, Abhinav Sinha

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• 論文セキュリティ制御2024/9/1

  自動運転システムのソフトウェアとハードウェアに対するサービス拒否攻撃の実証研究

  ICMPフラッド攻撃を自動運転スタックとGNSS-RTK測位装置に加え、ソフトウェアは比較的耐性がある一方、測位装置はサンプルレートが最大5%まで低下するなど深刻な脆弱性を示した。

  原題: An Investigation of Denial of Service Attacks on Autonomous Driving Software and Hardware in Operation ／ Tillmann Stübler, Andrea Amodei, Domenico Capriglione 他

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• 論文歩行ロボティクス2024/9/1

  Koopmanオペレータに基づくモデル予測制御による二足歩行ロボットの安全なナビゲーション

  二足歩行ロボットの低レベル歩行方策を強化学習で訓練し、その高次元空間での線形化ダイナミクスをKoopmanオペレータで学習してMPCにより安全なナビゲーションを実現した。

  原題: Safe Navigation of Bipedal Robots via Koopman Operator-Based Model Predictive Control ／ Jeonghwan Kim, Yunhai Han, Harish Ravichandar 他

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• 論文人体モデリング/接触/能動学習ロボティクス2024/9/1

  能動学習による人体-座席接触モデル生成と乗員運動予測

  自動車乗員の頭部とヘッドレストの接触を対象に、有限要素シミュレーションと能動学習を組み合わせて接触力・モーメントのデータ駆動サロゲートモデルを構築し、最適制御による乗員挙動予測の精度と効率を検証した。

  原題: Towards Using Active Learning Methods for Human-Seat Interactions To Generate Realistic Occupant Motion ／ Niklas Fahse, Monika Harant, Marius Obentheuer 他

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• 論文触覚ロボティクス2024/9/1

  触覚知覚で異なるロボット間の協調マニピュレーション能力差を克服

  触覚センサと行動クローニングを用いて、トルクセンシングのないロボットでも力強い協調作業を可能にするポリシーを学習し、異なる機体間で転移できることを示した。

  原題: Built Different: Tactile Perception to Overcome Cross-Embodiment Capability Differences in Collaborative Manipulation ／ William van den Bogert, Madhavan Iyengar, Nima Fazeli

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• 論文SLAMロボティクス2024/9/1

  Go-SLAM: ガウススプラッティングSLAMによる物体セグメンテーションと位置推定

  3DガウススプラッティングSLAMを用いて動的環境を再構築し、各ガウスに物体IDを付与することで自然言語での物体検索とロボットの経路生成を可能にしたフレームワーク。

  原題: Go-SLAM: Grounded Object Segmentation and Localization with Gaussian Splatting SLAM ／ Phu Pham, Dipam Patel, Damon Conover 他

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• 論文UAV風推定ロボティクス2024/9/1

  機体搭載センサと外乱オブザーバによるUAVの風推定

  UAV搭載センサと外乱オブザーバ(DOB)を組み合わせ、動的飛行中でも3次元風ベクトルを推定できる適応的なアルゴリズムを提案し、風洞実験で有効性を示した。

  原題: DOB-based Wind Estimation of A UAV Using Its Onboard Sensor ／ Haowen Yu, Xianqi Liang, Ximin Lyu

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• 論文sim2realロボティクス2024/9/1

  PR2: 物理・フォトリアルなヒューマノイドテストベッドと競技会でのパイロット研究

  物理シミュレーションとフォトリアルな描画を両立したヒューマノイドロボットのテストベッドPR2を開発し、全国規模の大学ロボット競技会で実証した。

  原題: PR2: A Physics- and Photo-realistic Humanoid Testbed with Pilot Study in Competition ／ Hangxin Liu, Qi Xie, Zeyu Zhang 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/9/1

  GraspSplats: 3D特徴スプラッティングによる効率的なマニピュレーション

  ガウススプラッティングと深度教師あり学習を用いて60秒未満で高品質な3Dシーン表現を構築し、VLMと組み合わせてロボットのゼロショット把持や動的物体操作を実現する手法を提案。

  原題: GraspSplats: Efficient Manipulation with 3D Feature Splatting ／ Mazeyu Ji, Ri-Zhao Qiu, Xueyan Zou 他

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• 論文家庭用ロボットロボティクス2024/9/1

  ロボットに必要なのはiPhoneの瞬間か、それともXiaomiの瞬間か？健康モニタリング向け低価格家庭用ロボットの設計

  家庭での健康モニタリングを目的に、スマホなどの既存計算資源とエッジコンピューティングを活用して、低コストかつ高機能な家庭用ロボットを実現する設計を検討した研究。

  原題: Do We Need iPhone Moment or Xiaomi Moment for Robots? Design of Affordable Home Robots for Health Monitoring ／ Bo Wei, Yaya Bian, Mingcen Gao

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• 論文レーダオドメトリロボティクス2024/9/1

  CREVE: 加速度ベース制約によるロバストなレーダ自己速度推定

  IMUの加速度情報を不等式制約として活用し、外れ値の多いレーダ点群でも高精度に自己速度を推定する手法を提案。

  原題: CREVE: An Acceleration-based Constraint Approach for Robust Radar Ego-Velocity Estimation ／ Hoang Viet Do, Bo Sung Ko, Yong Hun Kim 他

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• 論文イベントベース視覚/データセットロボティクス2024/9/1

  MMDVS-LF: ライントレース用マルチモーダル動的視覚センサ・アイトラッキングデータセット

  小型車両によるライントレース時のDVSイベントデータとアイトラッキング、RGB映像、オドメトリ、IMU、運転者属性を統合した初のマルチモーダルデータセットを構築した。

  原題: MMDVS-LF: Multi-Modal Dynamic Vision Sensor and Eye-Tracking Dataset for Line Following ／ Felix Resch, Mónika Farsang, Radu Grosu

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• 論文VLAロボティクス2024/9/1

  特徴抽出器か意思決定者か：視覚運動ポリシーにおける視覚エンコーダの役割を再考する

  視覚運動ポリシーにおいて視覚エンコーダが単なる特徴抽出器ではなく意思決定にも寄与していることを実験的に示し、OOD事前学習モデルの性能低下を明らかにした研究。

  原題: Feature Extractor or Decision Maker: Rethinking the Role of Visual Encoders in Visuomotor Policies ／ Ruiyu Wang, Zheyu Zhuang, Shutong Jin 他

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• 論文ナビゲーションロボティクス2024/9/1

  大規模言語モデルによる双方向自然言語対話で強化された社会的配慮型ロボットナビゲーション

  深層強化学習と大規模言語モデルを組み合わせ、歩行者と双方向に自然言語で対話しながら衝突回避や経路決定を行う社会的配慮型ナビゲーション手法を提案した。

  原題: Socially-Aware Robot Navigation Enhanced by Bidirectional Natural Language Conversations Using Large Language Models ／ Congcong Wen, Yifan Liu, Geeta Chandra Raju Bethala 他

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• 論文強化学習ロボティクス2024/9/1

  アクロバティックロボットのための段階的報酬設計：制約付き多目的強化学習アプローチ

  複雑なアクロバティック動作を段階に分割し、各段階で複数の報酬とコストを定義する制約付き多目的強化学習法を提案し、シミュレーションと実機で有効性を示した。

  原題: Stage-Wise Reward Shaping for Acrobatic Robots: A Constrained Multi-Objective Reinforcement Learning Approach ／ Dohyeong Kim, Hyeokjin Kwon, Junseok Kim 他

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• 論文IMU姿勢推定ロボティクス2024/9/1

  HelmetPoser: 多様な環境下での人間頭部運動をデータ駆動で推定するヘルメット搭載IMUデータセット

  ヘルメットに搭載したIMUで人間の頭部運動を計測したデータセットを構築し、LSTMやTransformerでIMUバイアスを補正して位置推定精度を向上させる手法を検証した。

  原題: HelmetPoser: A Helmet-Mounted IMU Dataset for Data-Driven Estimation of Human Head Motion in Diverse Conditions ／ Jianping Li, Qiutong Leng, Jinxing Liu 他

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• 論文ロボティクスOSロボティクス2024/9/1

  CyberCortex.AI：自律ロボティクスと複雑自動化のためのAIベースOS

  異種混在のAIロボットや複雑な自動化アプリケーションを可能にする分散型ロボティクスOS「CyberCortex.AI」を提案。ロボット間やクラウドHPCとの通信、AIアルゴリズムの学習・配備を統合する。

  原題: CyberCortex.AI: An AI-based Operating System for Autonomous Robotics and Complex Automation ／ Sorin Grigorescu, Mihai Zaha

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• 論文設計最適化ロボティクス2024/9/1

  シミュレーションにおけるロボット設計と制御の共最適化の計算予算に関する実証研究

  ロボットの設計と制御を同時に最適化する際、制御の訓練を減らすと後で再訓練した性能が向上し、計算予算が設計の複雑さに影響することを4つの問題で実験的に示した。

  原題: An Empirical Study on the Computation Budget of Co-Optimization of Robot Design and Control in Simulation ／ Etor Arza, Frank Veenstra, Tønnes F. Nygaard 他

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