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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

• 論文自動運転/RLHFロボティクス2024/9/1

  物理知識と人間フィードバックを統合した信頼できる自動運転強化学習

  人間のフィードバックと交通流モデルなどの物理知識を強化学習に組み込み、人間のデモが不完全でも物理ベースの方策以上の安全性を保証する枠組みを提案した。

  原題: Trustworthy Human-AI Collaboration: Reinforcement Learning with Human Feedback and Physics Knowledge for Safe Autonomous Driving ／ Zilin Huang, Zihao Sheng, Sikai Chen

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• 論文群制御ロボティクス2024/9/1

  ModCube：モジュール式自己組み立て立方体型水中ロボット

  8つのスラスタで6自由度移動し、電磁石で他のロボットと剛結合できる低コストなモジュール型水中ロボットを開発し、その動特性の評価手法と4つのベンチマークを提案した。

  原題: ModCube: Modular, Self-Assembling Cubic Underwater Robot ／ Jiaxi Zheng, Guangmin Dai, Botao He 他

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• 論文位置合わせ画像認識2024/9/1

  DynaWeightPnP: 対応点なしでリアルタイムな3D-2D位置合わせを実現する手法

  対応点なしのPnP問題において、回転と並進の曖昧性を動的重み付けで解消し、血管中心線の位置合わせをCPU上でリアルタイムに高精度で行う手法を提案した。

  原題: DynaWeightPnP: Toward global real-time 3D-2D solver in PnP without correspondences ／ Jingwei Song, Maani Ghaffari

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• 論文SLAMロボティクス2024/9/1

  CELLmap: 弾力的で軽量な球面マップ表現によるLiDAR SLAMの強化

  大規模LiDAR SLAMの地図を、場所ごとの局所マップCELLに分割して保持する軽量な表現を提案し、双方向レジストレーションとループ閉じ込みで地図の一貫性を高めた。

  原題: CELLmap: Enhancing LiDAR SLAM through Elastic and Lightweight Spherical Map Representation ／ Yifan Duan, Xinran Zhang, Yao Li 他

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• 論文ロボット科学実験ロボティクス2024/9/1

  AI駆動型ロボット結晶探索システムによる多形の迅速同定

  機械学習による結晶画像認識とロボット実験を組み合わせた閉ループ系を構築し、結晶多形の探索を自動化・高効率化した研究。

  原題: AI-Driven Robotic Crystal Explorer for Rapid Polymorph Identification ／ Edward C Lee, Daniel Salley, Abhishek Sharma 他

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• 論文触覚ロボティクス2024/9/1

  人間不要の力制御デモンストレーションからの優しい把持学習

  接触特性が既知の物体を用いて参照力曲線を自動生成し、物理ベースの力学モジュールを組み込んだDual-CNNで把持力を予測することで、視覚触覚センサ上で優しく安定した把持を実現する手法を提案した。

  原題: Learning Gentle Grasping from Human-Free Force Control Demonstration ／ Mingxuan Li, Lunwei Zhang, Tiemin Li 他

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• 論文触覚ロボティクス2024/9/1

  AnySkin: ロボット触覚のためのプラグアンドプレイ皮膚センシング

  磁気式触覚センサAnySkinを提案し、接着剤不要で交換可能な設計と、学習済みマニピュレーションポリシーの個体間ゼロショット汎化を実現した。

  原題: AnySkin: Plug-and-play Skin Sensing for Robotic Touch ／ Raunaq Bhirangi, Venkatesh Pattabiraman, Enes Erciyes 他

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• 論文歩行ロボティクス2024/9/1

  遊び好きな犬型ロボット：俊敏かつ精密な四足歩行の学習

  強化学習で知覚と制御を分離したシステムを構築し、四足ロボットが最大3m/sの飛来するボールを追跡したり、跳躍して空中の小さな物体を捕まえるなど、犬のような俊敏で精密な動作を実現した。

  原題: Playful DoggyBot: Learning Agile and Precise Quadrupedal Locomotion ／ Xin Duan, Ziwen Zhuang, Hang Zhao 他

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• 論文sim2realロボティクス2024/9/1

  RL-GSBridge: 3Dガウシアンスプラッティングによるロボットマニピュレーション学習のためのReal2Sim2Real手法

  3Dガウシアンスプラッティングを強化学習シミュレーションに組み込み、メッシュベースの編集と物理シミュレータ同期により、視覚ベースの深層強化学習でゼロショットのsim-to-real転移を実現した。

  原題: RL-GSBridge: 3D Gaussian Splatting Based Real2Sim2Real Method for Robotic Manipulation Learning ／ Yuxuan Wu, Lei Pan, Wenhua Wu 他

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• 論文ロボット組立/生成的設計ロボティクス2024/9/1

  Blox-Net: VLM監督・物理シミュレーション・リセット付きロボットによるロボット組立のための生成的設計

  自然言語プロンプトと部品画像から、VLMと物理シミュレーションを組み合わせてロボットが組み立て可能なアセンブリを自動生成するシステムを提案し、キリンなどの形状を高精度で再現しつつ実機で安定して組み立てられることを示した。

  原題: Blox-Net: Generative Design-for-Robot-Assembly Using VLM Supervision, Physics Simulation, and a Robot with Reset ／ Andrew Goldberg, Kavish Kondap, Tianshuang Qiu 他

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• 論文力推定ロボティクス2024/9/1

  手術ロボットのためのモデルと学習を組み合わせた力推定フレームワーク

  da Vinci Research Kitのマニピュレータを対象に、モデルベースの動力学同定と学習ベースの環境補償を組み合わせて、器具先端の組織接触力を高精度に推定する手法を提案した。

  原題: A Hybrid Model and Learning-Based Force Estimation Framework for Surgical Robots ／ Hao Yang, Haoying Zhou, Gregory S. Fischer 他

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• 論文社会的ナビゲーションロボティクス2024/9/1

  認知から予知へ：社会的ナビゲーションのための未来認識フレームワーク

  人間の将来の軌道を予測し、その経路を妨げる行動にペナルティを与える強化学習手法Falconを提案し、新しいベンチマークSocialNavで評価した。

  原題: From Cognition to Precognition: A Future-Aware Framework for Social Navigation ／ Zeying Gong, Tianshuai Hu, Ronghe Qiu 他

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• 論文自動運転シナリオ生成機械学習2024/9/1

  ReGentS: 実世界の安全クリティカルな運転シナリオ生成を安定化

  実世界の複雑な運転シナリオを軌道最適化で修正し、安全クリティカルなシナリオを安定して生成する手法を提案。最大32エージェントに対応し、微分可能シミュレータで勾配降下を簡素化。

  原題: ReGentS: Real-World Safety-Critical Driving Scenario Generation Made Stable ／ Yuan Yin, Pegah Khayatan, Éloi Zablocki 他

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• 論文イベントカメラ/オドメトリ画像認識2024/9/1

  適応的減衰時間表面と極性認識トラッキングを用いた単眼イベント慣性オドメトリ

  イベントカメラの非同期イベントから適応的減衰カーネルベースの時間表面でテクスチャを抽出し、極性反転表面を併用したトラッキングで運動方向変化に頑健な単眼イベント慣性オドメトリを実現した。

  原題: Monocular Event-Inertial Odometry with Adaptive decay-based Time Surface and Polarity-aware Tracking ／ Kai Tang, Xiaolei Lang, Yukai Ma 他

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• 論文End-to-End自動運転画像認識2024/9/1

  EgoFSD: 不確実性デノイジングと反復的洗練による効率的なEnd-to-End自動運転のための自己中心的全スパースパラダイム

  自己中心的な全スパース表現を用いて知覚・予測・計画を統合し、不確実性モデリングと反復的洗練により効率的なEnd-to-End自動運転を実現する手法を提案。

  原題: EgoFSD: Ego-Centric Fully Sparse Paradigm with Uncertainty Denoising and Iterative Refinement for Efficient End-to-End Self-Driving ／ Haisheng Su, Wei Wu, Zhenjie Yang 他

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• 論文共有自律制御HCI2024/9/1

  介入型拡散アシスタンスによる共有自律制御

  人間とAIが協調して操作する共有自律制御において、AIが常時介入するのではなく、人間の行動より価値が高い場合にのみ介入する拡散モデルベースの手法を提案し、シミュレーションと人間参加実験で性能と自律性の向上を示した。

  原題: Shared Autonomy with IDA: Interventional Diffusion Assistance ／ Brandon J. McMahan, Zhenghao Peng, Bolei Zhou 他

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• 論文ロボット教育ロボティクス2024/9/1

  機械教育でロボット指導スキルを向上させる

  機械教育アルゴリズムを用いて初心者をロボットの良い指導者に訓練する枠組みを提案し、訓練後も指導力が保持され、未訓練のスキルにも汎化することを実験で示した。

  原題: Using Machine Teaching to Boost Novices' Robot Teaching Skill ／ Yuqing Zhu, Endong Sun, Matthew Howard

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• 論文歩行者意図予測画像認識2024/9/1

  歩行者意図予測における特徴量重要度：文脈を考慮したレビュー

  歩行者の横断意図予測モデルの解釈性を高めるため、シナリオ文脈ごとに特徴量重要度を評価するCAPFI手法を提案し、PIEデータセットで5つのモデルを比較した。

  原題: Feature Importance in Pedestrian Intention Prediction: A Context-Aware Review ／ Mohsen Azarmi, Mahdi Rezaei, He Wang 他

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• 論文移動ロボット制御ロボティクス2024/9/1

  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

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• 論文VIOロボティクス2024/9/1

  視覚慣性オドメトリにおける屈折カメラモデルのオンラインキャリブレーション

  未知の屈折媒質中でも空気中のカメラキャリブレーションのみから、単眼視覚慣性オドメトリの状態変数として屈折率をオンライン推定する手法を提案し、水中ロボットで有効性を検証した。

  原題: Online Refractive Camera Model Calibration in Visual Inertial Odometry ／ Mohit Singh, Kostas Alexis

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• 論文歩行ロボティクス2024/9/1

  揺れる剛体面上を歩行する劣駆動ヒューマノイドのための時変足配置制御

  周期的に揺れる剛体面（電車・船・航空機など）上での劣駆動ヒューマノイド歩行を安定化するため、角運動量ベースの線形倒立振子モデルを揺れる地面に拡張し、時変足配置制御則と階層制御フレームワークを開発した。Digitロボットのシミュレーションと実機実験で有効性を示した。

  原題: Time-Varying Foot-Placement Control for Underactuated Humanoid Walking on Swaying Rigid Surfaces ／ Yuan Gao, Victor Paredes, Yukai Gong 他

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• 論文手術計画/シミュレーションphysics.med-ph2024/9/1

  術前外科計画のための先進的FEMシミュレーション技術の開発

  脳腫瘍の温熱アブレーション治療(NBTU)の術前計画を最適化するため、様々な腫瘍条件での熱損傷を評価するFEMシミュレーションモデルとデータベースを構築し、治療効率を最大化するプローブ選択法を提案した。

  原題: Development of Advanced FEM Simulation Technology for Pre-Operative Surgical Planning ／ Zhanyue Zhao, Yiwei Jiang, Charles Bales 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

  SCARAロボットによる自動心筋注射のための自律反復運動学習（AI-MOLE）

  心筋注射用SCARAロボットの高精度動作を実現するため、多入力多出力系に拡張した自律反復運動学習AI-MOLEを提案し、シミュレーションで15試行以内に高精度な参照追従を達成した。

  原題: Autonomous Iterative Motion Learning (AI-MOLE) of a SCARA Robot for Automated Myocardial Injection ／ Michael Meindl, Raphael Mönkemöller, Thomas Seel

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• 論文3D物体検出画像認識2024/9/1

  ポイントピラミッドを用いたマルチスケール特徴融合による3D物体検出

  LiDAR点群の3D物体検出において、空間スケールと意味的深さを横断する特徴ピラミッド型の融合モジュールを提案し、点密度のばらつきにも対応した検出フレームワークを構築した論文。

  原題: Multi-scale Feature Fusion with Point Pyramid for 3D Object Detection ／ Weihao Lu, Dezong Zhao, Cristiano Premebida 他

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• 論文人間ロボットインタラクションロボティクス2024/9/1

  人口統計学的多様性が産業用ロボットの動きの知覚に与える影響

  930人参加のWeb実験で、性別や年齢などの人口統計学的特性が産業用ロボットアームの動きの評価にどう影響するかを調査した。

  原題: The Influence of Demographic Variation on the Perception of Industrial Robot Movements ／ Damian Hostettler

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/9/1

  KiloBot: 知覚誘導型産業用マニピュレータを大規模展開するためのプログラミング言語

  知覚誘導型マニピュレーションを大規模に展開するため、TAMP問題の構築・解決と柔軟な制御フローを可能にするドメイン固有言語(DSL)を提案し、GUIフロントエンドと組み合わせて非プログラマの作業者が短時間で使えるようにした。

  原題: KiloBot: A Programming Language for Deploying Perception-Guided Industrial Manipulators at Scale ／ Wei Gao, Jingqiang Wang, Xinv Zhu 他

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• 論文探索・マッピングロボティクス2024/9/1

  RT-GuIDE: 情報駆動型探索のためのリアルタイムガウシアンスプラッティング

  ガウシアンスプラッティングで高品質な地図を構築し、GPU加速の運動計画でリアルタイム自律探索を実現するフレームワークを提案。

  原題: RT-GuIDE: Real-Time Gaussian Splatting for Information-Driven Exploration ／ Yuezhan Tao, Dexter Ong, Varun Murali 他

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• 論文人間活動認識ロボティクス2024/9/1

  4D BIMを活用した建設環境における適応的ロボット知覚

  建設現場での人間活動認識(HAR)に4D BIMのスケジュールデータを組み込み、予測候補を絞り込むことでロボットの作業者活動認識精度を向上させる手法を提案した論文。

  原題: Adaptive Robot Perception in Construction Environments using 4D BIM ／ Mani Amani, Reza Akhavian

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• 論文ヒューマノイド移動操作ロボティクス2024/9/1

  Opt2Skill: 動的に実行可能な全身軌道を模倣する多様なヒューマノイド移動操作

  モデルベースの軌道最適化と強化学習を組み合わせ、Digitヒューマノイドの全身移動操作を実現するパイプラインを提案。最適軌道を追従するRLポリシーを学習し、実機転移にも成功した。

  原題: Opt2Skill: Imitating Dynamically-feasible Whole-Body Trajectories for Versatile Humanoid Loco-Manipulation ／ Fukang Liu, Zhaoyuan Gu, Yilin Cai 他

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• 論文sim2realロボティクス2024/9/1

  LoopSR: 脚式ロボットの生涯ポリシー適応のためのSim-and-Realループ

  実世界の軌道からデジタルツインを再構築し、シミュレーションでの継続学習を通じて脚式ロボットのポリシーを展開後も適応させ続けるフレームワークを提案。

  原題: LoopSR: Looping Sim-and-Real for Lifelong Policy Adaptation of Legged Robots ／ Peilin Wu, Weiji Xie, Jiahang Cao 他

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