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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
📖 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 →- 論文連続体ロボットロボティクス
連続体ロボットのためのマルチメディアフレームワーク:システム・計算・制御の統合的視点
連続体ロボットの設計・開発を効率化するため、システム構成・動力学計算・制御戦略をCAD上で統合するフレームワークを提案し、モデリングと性能プレビューを可能にした。
原題: A Multimedia Framework for Continuum Robots: Systematic, Computational, and Control Perspectives / Po-Yu Hsieh, June-Hao Hou
日本語で読む → - 論文状態推定ロボティクス
時空間連続体:柔軟ロボットの連続的形状・時間状態推定
連続体ロボットの状態推定を、弧長と時間の両方でパラメータ化されたガウス過程事前分布を用いた因子グラフ最適化として定式化し、初の連続時間・空間状態推定法を提案した。
原題: Space-Time Continuum: Continuous Shape and Time State Estimation for Flexible Robots / Spencer Teetaert, Sven Lilge, Jessica Burgner-Kahrs 他
日本語で読む → - 論文協調運転/自動運転ロボティクス
LMMCoDrive: 大規模マルチモーダルモデルによる協調運転
大規模マルチモーダルモデル(LMM)を活用し、オンデマンド自動運転車両のスケジューリングと運動計画を統合する協調運転フレームワークを提案。BEV表現とADMMによる分散最適化で交通効率と安全性を向上させる。
原題: LMMCoDrive: Cooperative Driving with Large Multimodal Model / Haichao Liu, Ruoyu Yao, Zhenmin Huang 他
日本語で読む → - 論文磁気ソフトロボットロボティクス
高速で多用途な磁気ソフトロボット低レイノルズ数スイマーの計算・実験設計
ヘリカル型と波動型の磁気ソフトロボットスイマーを計算流体力学で設計し、遊泳性能と安定性を比較した。ヘリカル型が最速だが、波動型が最も多用途で安定であることを示した。
原題: Computational and experimental design of fast and versatile magnetic soft robotic low Re swimmers / R Pramanik, M Park, Z Ren 他
日本語で読む → - 論文慣性航法/CNNロボティクス
畳み込みニューラルネットワークの層の深さが慣性航法システムの精度向上に与える影響の評価
慣性航法システムの誤差補正に教師あり畳み込みニューラルネットワークを適用し、層の深さが補正精度に与える影響を評価した研究。
原題: Evaluating the Impact of Convolutional Neural Network Layer Depth on the Enhancement of Inertial Navigation System Solutions / Mohammed Aftatah, Khalid Zebbara
日本語で読む → - 論文連合学習機械学習
自動運転向け高速収束・通信削減型異種階層連合学習
都市間のデータ分布の違いをガウス分布でモデル化して集約重みを設計し、階層連合学習の収束を加速するとともに、通信資源を削減する適応的スケジューリングを提案した論文。
原題: Fast-Convergent and Communication-Alleviated Heterogeneous Hierarchical Federated Learning in Autonomous Driving / Wei-Bin Kou, Qingfeng Lin, Ming Tang 他
日本語で読む → - 論文3D再構成ロボティクス
WildFusion: 実環境におけるマルチモーダル暗黙的3D再構成
LiDAR・RGBカメラ・接触マイク・触覚センサ・IMUを統合したマルチモーダル暗黙的ニューラル表現により、非構造化野外環境の3Dシーン再構成を行い、脚式ロボットの森林ナビゲーションで走行可能性予測の精度向上を示した。
原題: WildFusion: Multimodal Implicit 3D Reconstructions in the Wild / Yanbaihui Liu, Boyuan Chen
日本語で読む → - 論文VLAAI
Cog-GA: 大規模言語モデルによる連続環境での視覚言語ナビゲーション生成エージェント
大規模言語モデルを基盤に、認知マップ構築・ウェイポイント予測・二チャネル場面記述・反省機構を組み合わせ、連続3D環境での視覚言語ナビゲーションを人間らしく効率的に行う生成エージェントを提案した。
原題: Cog-GA: A Large Language Models-based Generative Agent for Vision-Language Navigation in Continuous Environments / Zhiyuan Li, Yanfeng Lu, Yao Mu 他
日本語で読む → - 論文全身制御ロボティクス
重心動力学を用いた簡略化全身動力学による全身制御の効率的計算
ヒューマノイドロボットの全身制御を効率化するため、運動連鎖を拘束・非拘束に分割し、非拘束側を重心動力学で簡略化する手法を提案。計算時間を大幅に短縮し、自由度が増えるほど効率が向上することを示した。
原題: Efficient Computation of Whole-Body Control Utilizing Simplified Whole-Body Dynamics via Centroidal Dynamics / Junewhee Ahn, Jaesug Jung, Yisoo Lee 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
幾何学的不確かさ下での安定物体配置のための微分可能接触ダイナミクス
接触ダイナミクスの微分可能シミュレーションを用いて、力覚センサの読みから物体の姿勢や形状の不確かさを推定し、ロボットアームによる安定した物体配置を実現する手法を提案。
原題: Differentiable Contact Dynamics for Stable Object Placement Under Geometric Uncertainties / Linfeng Li, Gang Yang, Lin Shao 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
動的環境におけるマルチロボットナビゲーションのための知的ナップサックによる帯域制約付き観測共有
限られた通信帯域下でロボット間の観測共有を0/1ナップサック問題として定式化し、動的環境でのマルチロボットナビゲーション性能を向上させる最適通信手法を提案した。
原題: Constrained Bandwidth Observation Sharing for Multi-Robot Navigation in Dynamic Environments via Intelligent Knapsack / Anirudh Chari, Rui Chen, Han Zheng 他
日本語で読む → - 論文オドメトリロボティクス
構造非依存のレンジ・視覚・慣性オドメトリ
火星ヘリコプター着陸のため、距離センサと視覚・慣性を融合し、地形の平面仮定なしにメートルスケールのドリフトを防ぐオドメトリ手法を提案した。
原題: Structure-Invariant Range-Visual-Inertial Odometry / Ivan Alberico, Jeff Delaune, Giovanni Cioffi 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
振動プリミティブと適応インピーダンス制御による難地形の自律掘削
人間の掘削戦略に倣い、振動回転動作と適応インピーダンス制御を組み合わせて、詰まりやすい難地形でのロボットアームによる自律掘削性能を向上させた。
原題: Autonomous Excavation of Challenging Terrain using Oscillatory Primitives and Adaptive Impedance Control / Noah Franceschini, Pranay Thangeda, Melkior Ornik 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
ASMA: シーン認識型制御バリア関数による視覚言語ドローン航法のための適応的安全マージンアルゴリズム
RGB-Dカメラと視覚言語モデルを用いたドローン航法において、シーン認識型制御バリア関数と適応的安全マージンをMPCに組み込み、動的障害物を回避しながら安全に飛行する手法を提案した。
原題: ASMA: An Adaptive Safety Margin Algorithm for Vision-Language Drone Navigation via Scene-Aware Control Barrier Functions / Sourav Sanyal, Kaushik Roy
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
誘電エラストマーアクチュエータで駆動するソフトパラレルロボットの設計・製造・逆動力学モデリング
誘電エラストマーアクチュエータで駆動するデルタ型ソフトパラレルロボットを設計・試作し、高安定な電極形成法と拡張Bergstrom-Boyceモデルによる逆動力学モデルを構築して出力力予測を行った研究。
原題: Design, manufacturing, and inverse dynamic modeling of soft parallel robots actuated by dielectric elastomer actuators / Jung-Che Chang, Xi Wang, Dragos Axinte 他
日本語で読む → - 論文自動運転制御
自動運転車群の安全のためのスケーラブルな遠隔監視のデータ駆動型分析
高速道路の合流地点1,097箇所の交通データと待ち行列モデルを用い、自動運転車群を遠隔監視する際の動的な監視需要をシミュレーションし、車載監視に比べ99%以上のオペレータ削減が可能であることを示した。
原題: A Data-Informed Analysis of Scalable Supervision for Safety in Autonomous Vehicle Fleets / Cameron Hickert, Zhongxia Yan, Cathy Wu
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
VernaCopter: 形式仕様を用いた曖昧性のない自然言語駆動ロボット
自然言語の指示を信号時相論理(STL)仕様に変換し、LLMベースのロボット動作計画の曖昧さと不安定性を低減する手法を提案した論文。
原題: VernaCopter: Disambiguated Natural-Language-Driven Robot via Formal Specifications / Teun van de Laar, Zengjie Zhang, Shuhao Qi 他
日本語で読む → - 論文飛行ロボットロボティクス
密植環境の斜面点検のためのLiDAR搭載クアッドロータ
香港の斜面防災施設点検のため、LiDARとカメラを搭載したクアッドロータと、密植環境での障害物回避飛行を可能にするソフトウェアシステムを開発した。
原題: LiDAR-based Quadrotor for Slope Inspection in Dense Vegetation / Wenyi Liu, Yunfan Ren, Rui Guo 他
日本語で読む → - 論文自動運転計画ロボティクス
Hi-Drive: 多様な都市環境での安全な自動運転のための階層型POMDP計画
動的な道路環境の不確実性に対処するため、運転者モデルを高レベル行動として用いる階層型POMDP計画法を提案し、重要度サンプリングによる軌道最適化で安全性を高め、実世界データで既存手法を上回る性能を示した。
原題: Hi-Drive: Hierarchical POMDP Planning for Safe Autonomous Driving in Diverse Urban Environments / Xuanjin Jin, Chendong Zeng, Shengfa Zhu 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
TinyVLA: ロボットマニピュレーションのための高速・データ効率的な視覚言語行動モデル
大規模事前学習不要で高速推論が可能なコンパクトな視覚言語行動モデルTinyVLAを提案し、シミュレーションと実機でOpenVLAを上回る速度とデータ効率を実現した。
原題: TinyVLA: Towards Fast, Data-Efficient Vision-Language-Action Models for Robotic Manipulation / Junjie Wen, Yichen Zhu, Jinming Li 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
EffiTune: ロボットナビゲーションにおけるパラメータチューナーの学習非効率を診断・緩和するフレームワーク
ロボットナビゲーションのパラメータチューナー学習における非効率と冗長サンプリングを診断し、重要領域を重点的にアップサンプリングすることで、性能と学習効率を大幅に改善する手法を提案。
原題: EffiTune: Diagnosing and Mitigating Training Inefficiency for Parameter Tuner in Robot Navigation System / Shiwei Feng, Xuan Chen, Zikang Xiong 他
日本語で読む → - 論文組立/生成AIロボティクス
音声から現実へ:自然言語・3D生成AI・離散ロボット組立によるオンデマンド生産
音声指示から3D生成AIで形状を作り、製造制約に合わせて離散化し、ロボットアームで5分以内に実物体として組み立てるシステムを提案した。
原題: Speech to Reality: On-Demand Production using Natural Language, 3D Generative AI, and Discrete Robotic Assembly / Alexander Htet Kyaw, Miana Smith, Se Hwan Jeon 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
GRFM-Netを用いた二足歩行MPCの自動チューニングによる効率的なSim-to-Real転移
二足歩行制御のMPCパラメータを微分可能プログラミングで自動調整し、接地反力・モーメントネットワークでモデル誤差を補償することで、実機転移を効率化した研究。
原題: Autotuning Bipedal Locomotion MPC with GRFM-Net for Efficient Sim-to-Real Transfer / Qianzhong Chen, Junheng Li, Sheng Cheng 他
日本語で読む → - 論文探索ロボティクス
P2 Explore: 階層予測を用いた未知の雑然環境における効率的探索
雑然とした屋内環境の間取りを予測するFPUNetを提案し、予測した部屋のトポロジーに基づいて訪問順を最適化することで、ロボット探索の経路長を短縮する手法を実現した。
原題: P2 Explore: Efficient Exploration in Unknown Cluttered Environment with Floor Plan Prediction / Kun Song, Gaoming Chen, Masayoshi Tomizuka 他
日本語で読む → - 論文クロスドメイン適応ロボティクス
xTED: 拡散モデルによる軌道編集を用いたクロスドメイン適応
拡散モデルで軌道を編集し、データレベルでドメインギャップを橋渡しするクロスドメイン適応フレームワークを提案。
原題: xTED: Cross-Domain Adaptation via Diffusion-Based Trajectory Editing / Haoyi Niu, Qimao Chen, Tenglong Liu 他
日本語で読む → - 論文UAV自己位置推定ロボティクス
深部危険トンネルにおけるUAVの距離計測
GPSやWiFiが使えない深部トンネル内でUAVを自己位置推定させるため、予測を組み込んだ改良型オプティカルフローによる距離計測モジュールを開発した。
原題: Distance Measurement for UAVs in Deep Hazardous Tunnels / Vishal Choudhary, Shashi Kant Gupta, Shaohui Foong 他
日本語で読む → - 論文深度推定画像認識
FisheyeDepth:魚眼カメラ向け実スケール自己教師あり深度推定モデル
魚眼カメラの歪みを考慮した投影・再投影と実スケールの姿勢情報を組み合わせ、自己教師ありで実用的な深度推定を可能にしたモデルを提案。
原題: FisheyeDepth: A Real Scale Self-Supervised Depth Estimation Model for Fisheye Camera / Guoyang Zhao, Yuxuan Liu, Weiqing Qi 他
日本語で読む → - 論文CAD質問応答ロボティクス
QueryCAD:CADモデルに対する根拠付き質問応答
自然言語クエリでCADモデルから情報を抽出する初の質問応答システムQueryCADを提案し、オープン語彙インスタンスセグメンテーションモデルSegCADやベンチマークを開発、ロボットプログラム自動合成に統合した。
原題: QueryCAD: Grounded Question Answering for CAD Models / Claudius Kienle, Benjamin Alt, Darko Katic 他
日本語で読む → - 論文マイクロロボットロボティクス
血管内微小ロボットの化学的動力の変動性
血流中の微小ロボットが酸素とグルコースで発電する際、循環経路による酸素濃度低下の違いを評価し、ロボット数や消費抑制による影響を分析した。
原題: Chemical Power Variability among Microscopic Robots in Blood Vessels / Tad Hogg
日本語で読む → - 論文走行可能性学習/継続学習ロボティクス
IMOST: オンライン自己教師あり学習による継続的な走行可能性学習のための増分記憶機構
人間の記憶機構に着想を得た増分記憶とFastSAMを用いた自己教師あり注釈により、動的環境でも忘却せずに走行可能性を継続学習する枠組みを提案し、四足ロボットで実証した。
原題: IMOST: Incremental Memory Mechanism with Online Self-Supervision for Continual Traversability Learning / Kehui Ma, Zhen Sun, Chaoran Xiong 他
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