論文
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
📖 UMIデバイス・カタログ(日本語版)UMI式データ収集デバイスと主要データセットを日本語で俯瞰 →- 論文点群処理ロボティクス
GaussianPU: 3Dガウシアンスプラッティングによるカラー点群高密度化の2D-3Dハイブリッドフレームワーク
3Dガウシアンスプラッティングを活用し、2D画像復元と3D再構成を組み合わせて疎なカラー点群を数百万点規模の高品質な密点群へアップサンプリングする手法を提案。
原題: GaussianPU: A Hybrid 2D-3D Upsampling Framework for Enhancing Color Point Clouds via 3D Gaussian Splatting ／ Zixuan Guo, Yifan Xie, Weijing Xie 他
日本語で読む → - 論文移動ロボット制御ロボティクス
ファジィI型・II型制御と並列分散補償による車輪移動ロボットの制御戦略最適化
車輪移動ロボットの滑らかな運動のため、ファジィI型・II型制御と並列分散補償を組み合わせたロバスト制御器を設計し、PIDよりII型が優れることを実験で示した。
原題: Optimizing Control Strategies for Wheeled Mobile Robots Using Fuzzy Type I and II Controllers and Parallel Distributed Compensation ／ Nasim Paykari, Razieh Jokar, Ali Alfatemi 他
日本語で読む → - 論文水中ロボットロボティクス
魚網生け簀における水中ロボットの誘導・航法・制御
養殖用の魚網生け簀内で水中ロボットを動かすための誘導・航法・制御技術を概説し、現在の研究・産業応用と今後の課題を紹介した論文。
原題: Underwater robot guidance, navigation and control in fish net pens ／ Sveinung Johan Ohrem
日本語で読む → - 論文自動運転計画ロボティクス
Lab2Car: 実験的プランナーを複雑な実環境に展開するための汎用ラッパー
任意の運動プランナーが出す軌道のスケッチを、安全で快適かつ動的に実行可能な軌道に変換する最適化ベースのラッパーを提案し、ラスベガスの自動運転車でMLプランナーと古典的プランナーを実環境展開して有効性を示した。
原題: Lab2Car: A Versatile Wrapper for Deploying Experimental Planners in Complex Real-world Environments ／ Marc Heim, Francisco Suarez-Ruiz, Ishraq Bhuiyan 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
ロボットを撫でてもいい？：柔らかいソーシャルアシストロボットへの静電容量式触覚センサの組み込み
柔らかいソーシャルアシストロボットの編み物外装に導電糸を埋め込み、低コストで柔軟な静電容量式触覚センサを実現した。ユーザー研究（N=20）で、触れられたことを検出し、3つの領域に位置特定できることを確認した。
原題: Can I Pet Your Robot? Incorporating Capacitive Touch Sensing into a Soft Socially Assistive Robot Platform ／ Amy O'Connell, Bailey Cislowski, Heather Culbertson 他
日本語で読む → - 論文言語インターフェースロボティクス
Word2Wave: 言語駆動による海洋ロボットの効率的な海底ミッションプログラミング
音声やテキストからAUVのミッションを自動生成する言語インターフェースを開発し、従来の商用インターフェースより10倍以上速く直感的にプログラムできることを示した。
原題: Word2Wave: Language Driven Mission Programming for Efficient Subsea Deployments of Marine Robots ／ Ruo Chen, David Blow, Adnan Abdullah 他
日本語で読む → - 論文運動計画ロボティクス
楕円体間の衝突回避を考慮したリアルタイム実現可能な運動計画
楕円体同士の衝突回避制約をミンコフスキー和のパラメトリック過近似で定式化し、MPCに組み込むことでリアルタイムな衝突回避運動計画を実現した。
原題: Real-Time-Feasible Collision-Free Motion Planning For Ellipsoidal Objects ／ Yunfan Gao, Florian Messerer, Niels van Duijkeren 他
日本語で読む → - 論文強化学習ロボティクス
進化的Soft Actor-CriticによるAIオリンピック挑戦
IROS 2024のAIオリンピック競技に向けて、モデルフリー深層強化学習と進化的戦略を組み合わせた手法を提案した論文。
原題: AI Olympics challenge with Evolutionary Soft Actor Critic ／ Marco Calì, Alberto Sinigaglia, Niccolò Turcato 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
触覚スキンによる巧みな操作：シミュレーション学習と実機転移
柔らかい指先の触覚スキンを物理シミュレータで再現し、ビー玉やボルトを指間で回す繊細な操作を強化学習で獲得、実機へ転移させた。
原題: Fine Manipulation Using a Tactile Skin: Learning in Simulation and Sim-to-Real Transfer ／ Ulf Kasolowsky, Berthold Bäuml
日本語で読む → - 論文遠隔操作ロボティクス
非専門家向けロボット操作の比較：力覚教示、SpaceMouse遠隔操作、複合現実インターフェース
非専門家ユーザーを対象に、SpaceMouse遠隔操作と複合現実（MR）インターフェースを力覚教示と比較し、2つのロボットプラットフォームと6つの複雑な操作タスクで性能差を評価した。
原題: Towards Accessible Robot Control: Comparing Kinesthetic Teaching, SpaceMouse Teleoperation, and a Mixed Reality Interface ／ Aliyah Smith, Monroe Kennedy
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
多角形ロボットのための漸近最適マルチクエリ経路計画
多角形ロボットの並進と回転を同時に扱うため、異なる向きの可視グラフを重ね合わせた回転スタック可視グラフ(RVG)を提案し、解像度完全性と漸近最適性を示した。
原題: Asymptotically-Optimal Multi-Query Path Planning for a Polygonal Robot ／ Duo Zhang, Zihe Ye, Jingjin Yu
日本語で読む → - 論文レーダーオドメトリロボティクス
細部へのこだわり：レーダーオドメトリのための点群抽出器の系統的比較
自動運転環境におけるFMCWレーダーの点群抽出器13種を、公開道路約176kmのデータで比較し、最も単純で高速なK-strongestが平均より13.59%・24.94%優れることを示した。
原題: The Finer Points: A Systematic Comparison of Point-Cloud Extractors for Radar Odometry ／ Elliot Preston-Krebs, Daniil Lisus, Timothy D. Barfoot
日本語で読む → - 論文計算撮像画像認識
深度対応PSFによる単レンズ制御可能な被写界深度イメージング
単一レンズの光学収差と制御不能な被写界深度を計算手法で補正し、深度推定とPSFモデルを用いて任意の高級レンズ相当の被写界深度画像を生成するフレームワークを提案した。
原題: Towards Single-Lens Controllable Depth-of-Field Imaging via Depth-Aware Point Spread Functions ／ Xiaolong Qian, Qi Jiang, Yao Gao 他
日本語で読む → - 論文手術ナビゲーション画像認識
SurgTrack: CADモデル不要の実世界手術器具3Dトラッキング
CADモデルなしで手術器具の3D形状をSDFでモデル化し、姿勢グラフ最適化で遮蔽に頑健な2段階3Dトラッキングを実現した研究。
原題: SurgTrack: CAD-Free 3D Tracking of Real-world Surgical Instruments ／ Wenwu Guo, Jinlin Wu, Zhen Chen 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
動的サブゴールに基づく経路形成とタスク割り当て：スケーラブルな群ロボティクスへのNeuroFleetsアプローチ
視覚的に連結したサブゴールを介して経路を形成する新手法と、局所通信・光信号でロボット数を最適化するタスク割り当て戦略を提案し、群ロボットの探索・ナビゲーション性能を向上させた。
原題: Dynamic Subgoal based Path Formation and Task Allocation: A NeuroFleets Approach to Scalable Swarm Robotics ／ Robinroy Peter, Lavanya Ratnabala, Eugene Yugarajah Andrew Charles 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
放送映像からの車いすテニスナビゲーション学習：ドメイン知識転移と拡散運動計画
ウェブ上のテニス放送映像から専門家のナビゲーション戦略を抽出し、拡散モデルによる模倣学習で車いすロボットのボール打撃領域への移動を実現するゼロショット知識転移フレームワークを提案。
原題: Learning Wheelchair Tennis Navigation from Broadcast Videos with Domain Knowledge Transfer and Diffusion Motion Planning ／ Zixuan Wu, Zulfiqar Zaidi, Adithya Patil 他
日本語で読む → - 論文接触推定ロボティクス
事前学習モデルを用いた高速ペイロード校正によるセンサレス接触推定
ニューラルネットワークの事前学習を活用し、4秒の軌道データだけでロボットのペイロード変化に対応する高速校正を実現して、センサレスでの接触推定精度を向上させた研究。
原題: Fast Payload Calibration for Sensorless Contact Estimation Using Model Pre-training ／ Shilin Shan, Quang-Cuong Pham
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
CageCoOpt: ケージング誘導による形態と方策の協調最適化でマニピュレーションのロバスト性を向上
ケージングの指標を両階層の目的に組み込み、強化学習とベイズ最適化でマニピュレータの形態と制御方策を同時最適化し、不確実性下での把持・操作の成功率を高める手法を提案。
原題: CageCoOpt: Enhancing Manipulation Robustness through Caging-Guided Morphology and Policy Co-Optimization ／ Yifei Dong, Shaohang Han, Xianyi Cheng 他
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
非専門家の観測データからの効果的なサブゴール誘導による目標到達方策学習
非専門家の行動なし観測データから長期的な目標到達方策を学ぶため、拡散モデルでサブゴールを生成し、状態-目標価値関数で効率的な探索を促す手法を提案した。
原題: Goal-Reaching Policy Learning from Non-Expert Observations via Effective Subgoal Guidance ／ RenMing Huang, Shaochong Liu, Yunqiang Pei 他
日本語で読む → - 論文マルチエージェント経路探索ロボティクス
混合交通における自動運転車と人間運転車の協調のためのマルチエージェント経路探索
人間運転車の反応を予測するモデルを組み込み、運動制約を考慮した優先度ベース探索で自動運転車の経路を計画する手法を提案し、合流シナリオで衝突削減と遅延改善を実証した。
原題: Multi-agent Path Finding for Mixed Autonomy Traffic Coordination ／ Han Zheng, Zhongxia Yan, Cathy Wu
日本語で読む → - 論文リハビリテーションロボティクスロボティクス
膝エクソスケルトンの最適運動学合成とプロトタイプ開発
膝エクソスケルトンのリンク長を最適化し、立ち座り動作時の可動域を24%向上させ、プロトタイプで検証した。
原題: Optimal Kinematic Synthesis and Prototype Development of Knee Exoskeleton ／ Shashank Mani Gautam, Ekta Singla, Ashish Singla
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
4WIDS車両ナビゲーションにおける効率と安全性の両立：MPPI制御のサンプリング空間切替手法
4輪独立駆動操舵車両のナビゲーションにおいて、状況に応じてMPPI制御のサンプリング空間を切り替えることで、効率と安全性のバランスを実現する手法を提案した。
原題: Switching Sampling Space of Model Predictive Path-Integral Controller to Balance Efficiency and Safety in 4WIDS Vehicle Navigation ／ Mizuho Aoki, Kohei Honda, Hiroyuki Okuda 他
日本語で読む → - 論文キャリブレーションロボティクス
ベイズ最適実験設計によるロボット運動学キャリブレーション
リーマン多様体上のガウス過程とベイズ最適化を用いて、ロボットの運動学パラメータを効率的に校正する手法を提案し、NASAのOWLATで有効性を実証した。
原題: Bayesian Optimal Experimental Design for Robot Kinematic Calibration ／ Ersin Das, Thomas Touma, Joel W. Burdick
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ゼロショット新規視点合成による視点不変な方策学習
単一画像から新規視点を合成するモデルをデータ拡張に用い、単一視点の実演データから視点に頑健な操作方策を学習する手法を提案し、実機・シミュレーションで有効性を示した。
原題: View-Invariant Policy Learning via Zero-Shot Novel View Synthesis ／ Stephen Tian, Blake Wulfe, Kyle Sargent 他
日本語で読む → - 論文身体性プランニングロボティクス
暗黙的論理推論と幻覚抑制による長期的身体性プランニング
大規模視覚言語モデルをファインチューニングし、実例なしで長期的な身体性タスクをスキル関数列に分解して計画するフレームワークReLEPを提案。記憶モジュールとロボット構成モジュールを備え、幻覚を抑えつつ未見タスクでも高い成功率を示す。
原題: Long-horizon Embodied Planning with Implicit Logical Inference and Hallucination Mitigation ／ Siyuan Liu, Jiawei Du, Sicheng Xiang 他
日本語で読む → - 論文自動運転テストロボティクス
マルチモーダル大規模言語モデルによる自動運転車のシナリオテスト生成
マルチモーダルLLMを活用し、シミュレーション環境で自動運転車のテスト用に現実的で多様なコーナーケースシナリオを生成するOmniTesterを提案した。
原題: Multimodal Large Language Model Driven Scenario Testing for Autonomous Vehicles ／ Qiujing Lu, Xuanhan Wang, Yiwei Jiang 他
日本語で読む → - 論文聴覚・ヒューマノイドロボティクス
筋骨格ヒューマノイドのタスク実現に向けた人間模倣両耳ユニットと音源方向推定
人間の耳構造を模した両耳ユニットと音源方向推定・環境音検出システムを筋骨格ヒューマノイドMusashiに搭載し、雑音環境下で視野外の音情報を必要とするタスクを実現した。
原題: Human-mimetic binaural ear design and sound source direction estimation for task realization of musculoskeletal humanoids ／ Yusuke Omura, Kento Kawaharazuka, Yuya Nagamatsu 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
障害物だらけの経路を歩く二足ロボットの安全重視制御：目的地へのナビゲーション中の障害物克服
未知の障害物との物理的な相互作用を利用して安全条件に優先順位を設け、追加の動作計画なしに安全な参照軌道を生成する二足歩行制御フレームワークを提案した。
原題: Safety-critical Locomotion of Biped Robots in Infeasible Paths: Overcoming Obstacles during Navigation toward Destination ／ Jaemin Lee, Min Dai, Jeeseop Kim 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
ガウススプラッティングを用いたベイズ身体性画像ゴールナビゲーション
3Dガウススプラッティングをシーン事前情報として未来の観測を予測し、ベイズ更新で戦略を洗練させることで、モデル予測制御の枠組みで画像ゴールナビゲーションを実現する手法を提案した。
原題: BEINGS: Bayesian Embodied Image-goal Navigation with Gaussian Splatting ／ Wugang Meng, Tianfu Wu, Huan Yin 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
Air-FAR: 大規模複雑未知環境における航空ナビゲーションのための高速で適応的な経路計画
階層的3D可視性グラフを用いて、大規模で複雑な未知環境をリアルタイムに飛行する経路計画手法を提案し、従来手法より大幅に高速かつ効率的な経路生成を実現した。
原題: Air-FAR: Fast and Adaptable Routing for Aerial Navigation in Large-scale Complex Unknown Environments ／ Botao He, Guofei Chen, Cornelia Fermuller 他
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