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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Human-Robot Collaborationロボティクス
SYNERGAI: 人間とロボットの協調のための知覚アライメント
3Dシーングラフを介して人間とロボットの知覚のずれをオンライン対話で自動修正し、協調作業を実現するLLMベースのシステムを提案した。
原題: SYNERGAI: Perception Alignment for Human-Robot Collaboration / Yixin Chen, Guoxi Zhang, Yaowei Zhang 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
双摩擦面を用いた両手ハンド内操作
物体の両側に2つの摩擦パッチ接触を協調させ、滑りと固着を交互に切り替えることで、把持内で物体を再配置するモデリング・計画手法を提案し、実機で有効性を示した。
原題: Bimanual In-hand Manipulation using Dual Limit Surfaces / An Dang, James Lorenz, Xili Yi 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
PIP-Loco: 四足歩行ロボットのための固有感覚無限ホライズン計画フレームワーク
固有感覚に基づく計画と強化学習を統合し、内部モデルとDreamerモジュールで無限ホライズンのMPCを解くことで、四足歩行ロボットの敏捷かつ安全な歩行を実現した。
原題: PIP-Loco: A Proprioceptive Infinite Horizon Planning Framework for Quadrupedal Robot Locomotion / Aditya Shirwatkar, Naman Saxena, Kishore Chandra 他
日本語で読む → - 論文運転支援ロボティクス
運転者の注意とリスク知覚をモデル化して運転支援を改善
前方衝突警告システムにおいて、運転者の視線データと車両軌跡予測を組み合わせ、運転者が実際に見ている対象に基づくリスク知覚を推定する手法を提案した。
原題: Modeling Drivers' Risk Perception via Attention to Improve Driving Assistance / Abhijat Biswas, John Gideon, Kimimasa Tamura 他
日本語で読む → - 論文農業ロボティクスロボティクス
リンゴの精密受粉のための視覚ベースロボットシステム
マシンビジョンで花房を認識し、帯電した花粉懸濁液を噴霧するマニピュレータを計画・制御するロボット受粉システムを開発し、リンゴ園で評価した。
原題: A vision-based robotic system for precision pollination of apples / Uddhav Bhattarai, Ranjan Sapkota, Safal Kshetri 他
日本語で読む → - 論文自動運転/占有予測画像認識
ReliOcc: 不確実性学習による信頼性の高い意味的占有予測
カメラベースの意味的占有予測の信頼性を評価し、不確実性を組み込んだプラグアンドプレイ手法ReliOccで予測の信頼性を向上させた研究。
原題: ReliOcc: Towards Reliable Semantic Occupancy Prediction via Uncertainty Learning / Song Wang, Zhongdao Wang, Jiawei Yu 他
日本語で読む → - 論文人体モデリング/接触/能動学習ロボティクス
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
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
BEVNav: 鳥瞰図表現の時空間コントラスト学習によるロボット自律ナビゲーション
点群の鳥瞰図(BEV)表現を時空間コントラスト学習で獲得し、強化学習と組み合わせることで、地図なし環境での歩行者密集下でも頑健に動作するナビゲーション手法を提案した。
原題: BEVNav: Robot Autonomous Navigation Via Spatial-Temporal Contrastive Learning in Bird's-Eye View / Jiahao Jiang, Yuxiang Yang, Yingqi Deng 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
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
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
Baloo: 全身アーム操作のための大規模ハイブリッドソフトロボット胴体
剛体胴体に2mの空気圧ソフトアームを搭載したハイブリッドロボット「Baloo」を開発し、19kgの持ち上げと6種類の物体把持を100%成功で実証した。
原題: Baloo: A Large-Scale Hybrid Soft Robotic Torso for Whole-Arm Manipulation / Curtis C. Johnson, Andrew Clawson, Marc D. Killpack
日本語で読む → - 論文社会ナビゲーションロボティクス
ハミルトン制約付き社会ナビゲーションのための人・ロボット協調分布カップリング
ポート・ハミルトン系と拡散モデルを組み合わせ、人間の不確実性と社会的規範を考慮したロボットの対人ナビゲーション手法NaviDIFFを提案。
原題: Human-Robot Cooperative Distribution Coupling for Hamiltonian-Constrained Social Navigation / Weizheng Wang, Chao Yu, Yu Wang 他
日本語で読む → - 論文人間-ロボット協調ロボティクス
人間-ロボットチームにおける協調運動と信頼形成
人間と2台のロボットによるチーム実験で、身体運動の同期と自己申告の信頼変化の相関を分析し、協調ダイナミクスが信頼構築・維持に関与することを示した。
原題: Co-Movement and Trust Development in Human-Robot Teams / Nicola Webb, Sanja Milivojevic, Mehdi Sobhani 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
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
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
第1回InterAIワークショップ:人間中心ロボティクスのためのインタラクティブAI
IEEE RO-MAN 2024併設の半日ワークショップで、人間中心ロボティクスにおけるインタラクティブAIをテーマに、基調講演・論文発表・パネル討論を行う。
原題: The 1st InterAI Workshop: Interactive AI for Human-centered Robotics / Yuchong Zhang, Elmira Yadollahi, Yong Ma 他
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
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
日本語で読む → - 論文自動運転/モーションプランニングロボティクス
eRSS-RAMP: 拡張責任感応型安全に基づくルール遵守型モーションプランナ
自動運転向けに拡張RSSルールを組み込んだモーションプランナを提案し、合流と緊急回避のシミュレーションで安全性と効率の向上を示した。
原題: eRSS-RAMP: A Rule-Adherence Motion Planner Based on Extended Responsibility-Sensitive Safety for Autonomous Driving / Pengfei Lin, Ehsan Javanmardi, Yuze Jiang 他
日本語で読む → - 論文被覆計画ロボティクス
部分モジュラー集合被覆を用いたロボット被覆計画のための環境近似分解
2次元環境を重複可能な矩形セクターに分解し、部分モジュラー集合被覆問題として定式化することで、被覆計画のセクター数を近似保証付きで削減する手法を提案した。
原題: Approximate Environment Decompositions for Robot Coverage Planning using Submodular Set Cover / Megnath Ramesh, Frank Imeson, Baris Fidan 他
日本語で読む → - 論文身体図式学習ロボティクス
GeMuCo: 身体図式学習のための汎用マルチセンサ相関モデル
ロボットが自身の経験からセンサとアクチュエータの相関を表す身体図式を獲得し、オンライン更新で環境変化に適応しながら状態推定・制御・異常検知・シミュレーションを行う汎用モデルを提案。
原題: GeMuCo: Generalized Multisensory Correlational Model for Body Schema Learning / Kento Kawaharazuka, Kei Okada, Masayuki Inaba
日本語で読む → - 論文3D知覚/シーン補完画像認識
DiffSSC: 拡散確率モデルによるLiDARセマンティックシーン補完
LiDAR点群のノイズ除去拡散モデルを用いて、遮蔽領域の形状とセマンティクスを同時に予測するセマンティックシーン補完手法を提案し、自動運転データセットで最先端性能を達成した。
原題: DiffSSC: Semantic LiDAR Scan Completion using Denoising Diffusion Probabilistic Models / Helin Cao, Sven Behnke
日本語で読む → - 論文自動運転シナリオ生成機械学習
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
日本語で読む → - 論文ロボット描画ロボティクス
SketcherX: 拡散モデルとベクトル化技術による対話型ロボット描画
2台の6軸ロボットアームを使い、対話しながら顔画像を取得し、微調整したStable Diffusionとベクトル化技術で人間らしいスタイルの似顔絵を2分以内に描くシステムを開発した。
原題: SketcherX: AI-Driven Interactive Robotic drawing with Diffusion model and Vectorization Techniques / Jookyung Song, Mookyoung Kang, Nojun Kwak
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
連続体-剛体マニピュレータのためのS-RRT*ベース障害物回避自律動作計画
S-RRT*と逆瞬間運動学の零空間を組み合わせ、連続体-剛体マニピュレータが障害物を回避しつつ滑らかな経路を追従する動作計画手法を提案した。
原題: S-RRT*-based Obstacle Avoidance Autonomous Motion Planner for Continuum-rigid Manipulator / Yulin Li, Tetsuro Miyazaki, Yoshiki Yamamoto 他
日本語で読む → - 論文検出/エッジAIロボティクス
類似度対応Transformerによる高速魚検出システム
水揚げ現場で密集した類似魚を高速カメラと軽量エッジAIで自動検出するシステムと、類似度対応ViT(FishViT)を提案した論文。
原題: Intelligent Fish Detection System with Similarity-Aware Transformer / Shengchen Li, Haobo Zuo, Changhong Fu 他
日本語で読む → - 論文軌道予測ロボティクス
意図とリスクを考慮した複雑交通環境における自動運転の軌道予測
車両間の相互作用・運転意図・リスク評価を組み合わせ、複雑な交通シナリオでも周囲車両の軌道を高精度に予測するモデルを提案した。
原題: Intention-based and Risk-Aware Trajectory Prediction for Autonomous Driving in Complex Traffic Scenarios / Wen Wei, Jiankun Wang
日本語で読む → - 論文3D意味占有予測画像認識
OccRWKV: 線形計算量で効率的な3D意味占有予測の再考
RWKVアーキテクチャを応用し、意味・占有・特徴融合を分岐させた効率的な3D意味占有予測ネットワークを提案。BEV空間での特徴強化により22.2FPSのリアルタイム推論を実現し、SemanticKITTIで最高精度を達成。
原題: OccRWKV: Rethinking Efficient 3D Semantic Occupancy Prediction with Linear Complexity / Junming Wang, Wei Yin, Xiaoxiao Long 他
日本語で読む → - 論文UAV追跡ロボティクス
夜間UAV追跡のための条件付き生成デノイザー
低照度環境でのUAV追跡性能を改善するため、入力に条件付けられたノイズを生成して除去する条件付き生成デノイザーを提案し、リアルタイム処理を実現した。
原題: Conditional Generative Denoiser for Nighttime UAV Tracking / Yucheng Wang, Changhong Fu, Kunhan Lu 他
日本語で読む → - 論文水中ロボット/自己位置推定ロボティクス
不変拡張カルマンフィルタを用いた水中ロボットの自己位置推定による3次元水質マッピング
GPSと水質センサを搭載したBlueROV2で、不変拡張カルマンフィルタにより位置補正しながら浅水域の3次元水質マップを作成する手法を提案し、カキ養殖場で実証した。
原題: 3D Water Quality Mapping using Invariant Extended Kalman Filtering for Underwater Robot Localization / Kaustubh Joshi, Tianchen Liu, Alan Williams 他
日本語で読む → - 論文力制御/製造ロボティクスロボティクス
現代の力制御型製造ロボットタスクにおける人工知能手法の役割
力制御を伴う製造ロボットタスク(バリ取り、研磨、ペグインホール組立など)へのAI統合に関する最新動向を整理し、課題と今後の研究方向を論じたポジションペーパー。
原題: On the role of Artificial Intelligence methods in modern force-controlled manufacturing robotic tasks / Vincenzo Petrone, Enrico Ferrentino, Pasquale Chiacchio
日本語で読む → - 論文軌道最適化ロボティクス
差動駆動ロボットクラス向けの汎用軌道最適化フレームワーク
二輪・四輪スキッドステア・クローラなど様々な差動駆動ロボットに共通して使える軌道最適化フレームワークを提案し、多項式パラメータ化で高品質な軌道を短時間で生成、実機検証も行った。
原題: Universal Trajectory Optimization Framework for Differential Drive Robot Class / Mengke Zhang, Nanhe Chen, Hu Wang 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
スケール距離指標を用いたQ学習による多目的タスク学習の高速化
Q学習に距離指標を導入したQ-SDアルゴリズムを提案し、ロボットマニピュレータのテーブル清掃タスクにおいて、従来のQ学習より移動距離を削減しつつタスク成功率を向上させた。
原題: Accelerated Multi-objective Task Learning using Modified Q-learning Algorithm / Varun Prakash Rajamohan, Senthil Kumar Jagatheesaperumal
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