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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

• 論文群制御ロボティクス2024/9/1

  REBEL: マルチヒューマン・マルチロボットチームの初期タスク割り当てのためのルールベースと経験強化学習を統合したLLMフレームワーク

  複数人・複数ロボットのチーム編成において、LLMの推論をルールベースと経験強化で補助し、ユーザ選好や動的なチーム構成変化に対応する初期タスク割り当て手法を提案した。

  原題: REBEL: Rule-based and Experience-enhanced Learning with LLMs for Initial Task Allocation in Multi-Human Multi-Robot Teaming ／ Arjun Gupte, Ruiqi Wang, Vishnunandan L. N. Venkatesh 他

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• 論文選好ベース強化学習ロボティクス2024/9/1

  PrefMMT: マルチモーダルTransformerによる選好ベース強化学習での人間選好のモデリング

  ロボット軌道の状態と行動を別モダリティとして扱うマルチモーダルTransformerで人間の選好をモデル化し、選好ベース強化学習の性能を向上させた論文。

  原題: PrefMMT: Modeling Human Preferences in Preference-based Reinforcement Learning with Multimodal Transformers ／ Dezhong Zhao, Ruiqi Wang, Dayoon Suh 他

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• 論文群制御ロボティクス2024/9/1

  SOAR: 異種UAV群による探索と撮影の同時実行で高速自律再構成

  LiDAR搭載の探索機とカメラ搭載の撮影機からなる異種マルチUAVシステムを提案し、探索と撮影を並行して進めることで複雑環境の高速な3次元再構成を実現した。

  原題: SOAR: Simultaneous Exploration and Photographing with Heterogeneous UAVs for Fast Autonomous Reconstruction ／ Mingjie Zhang, Chen Feng, Zengzhi Li 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

  拡散ポリシーを用いた視点選択とマニピュレーションの同時学習のための能動的知覚の最適化

  拡散ポリシーと新たなルックアット逆運動学ソルバを組み合わせ、動的な視点制御とマニピュレーションを同時に学習するフレームワークを提案し、従来手法より高性能かつ高効率であることを示した。

  原題: Optimizing Active Perception for Learning Simultaneous Viewpoint Selection and Manipulation with Diffusion Policy ／ Xiatao Sun, Francis Fan, Yinxing Chen 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

  GOPT: Transformerベース深層強化学習による汎化可能なオンライン3Dビンパッキング

  Transformerベースの深層強化学習を用いて、異なるビン寸法の環境にも汎化できるオンライン3Dビンパッキング手法GOPTを提案し、実機ロボットでの有効性も示した。

  原題: GOPT: Generalizable Online 3D Bin Packing via Transformer-based Deep Reinforcement Learning ／ Heng Xiong, Changrong Guo, Jian Peng 他

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• 論文sim2realロボティクス2024/9/1

  PIETRA: 分布外地形走行のための物理情報に基づく証拠学習

  自己教師あり学習に物理モデルを組み込み、未知の地形では学習予測と物理予測を切り替えることで、分布外環境での走行性能を向上させたフレームワーク。

  原題: PIETRA: Physics-Informed Evidential Learning for Traversing Out-of-Distribution Terrain ／ Xiaoyi Cai, James Queeney, Tong Xu 他

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• 論文マルチUAVナビゲーションロボティクス2024/9/1

  DRAL: 未知の屋内環境におけるマルチUAVナビゲーションのための深層強化学習適応学習

  単一カメラのみを用いた深層強化学習により、屋内でドローンが自律的に目標物を探索・協調運搬する適応制御システムを提案した。

  原題: DRAL: Deep Reinforcement Adaptive Learning for Multi-UAVs Navigation in Unknown Indoor Environment ／ Kangtong Mo, Linyue Chu, Xingyu Zhang 他

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• 論文地図構築ロボティクス2024/9/1

  地図なし自動運転のためのベクター化地図構築におけるオンライン時間融合

  自動運転でHDマップへの依存を減らすため、車載センサから得た複数フレームの道路標示検出を時間方向に融合し、一貫性のあるベクター化地図をオンラインで構築するシステムを提案した。

  原題: Online Temporal Fusion for Vectorized Map Construction in Mapless Autonomous Driving ／ Jiagang Chen, Liangliang Pan, Shunping Ji 他

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• 論文動作計画ロボティクス2024/9/1

  微分可能プランニングによるシャドウプログラム反転：ロボットプログラムのパラメータと軌道を統合最適化するフレームワーク

  微分可能な衝突回避動作計画器DGPMP2-NDを組み込み、ロボットプログラムのパラメータと軌道を一階勾配法で同時最適化するSPI-DPを提案し、家庭用・産業用タスクで評価した。

  原題: Shadow Program Inversion with Differentiable Planning: A Framework for Unified Robot Program Parameter and Trajectory Optimization ／ Benjamin Alt, Claudius Kienle, Darko Katic 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

  DexDiff: 制約のない環境で掴めない物体を外的手先で操作する

  VLMによる高レベル計画と目標条件付き拡散モデルを組み合わせ、壁や机の端を利用して本や鍋のような掴みにくい物体を掴む外的手先操作を実現した。

  原題: DexDiff: Towards Extrinsic Dexterity Manipulation of Ungraspable Objects in Unrestricted Environments ／ Chengzhong Ma, Houxue Yang, Hanbo 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

  StackGen: シルエットから拡散モデルで安定構造を生成

  目標のシルエットに合う積み木の安定配置を拡散モデルで多様に生成し、ロボットアームで実環境での組み立てを実証した。

  原題: StackGen: Generating Stable Structures from Silhouettes via Diffusion ／ Luzhe Sun, Takuma Yoneda, Samuel W. Wheeler 他

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• 論文人間-ロボット協調ロボティクス2024/9/1

  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

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/9/1

  不確実性下での適合部品嵌合のための二段階信念空間探索

  接触を利用して不確実性を減らしながら狭い隙間の部品嵌合を行うモデルベースプランナBILBAを提案し、シミュレーションと実機のペグ挿入タスクで有効性を示した。

  原題: Bi-Level Belief Space Search for Compliant Part Mating Under Uncertainty ／ Sahit Chintalapudi, Leslie Kaelbling, Tomas Lozano-Perez

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• 論文飛行制御ロボティクス2024/9/1

  未知のアクチュエータとセンサ構成を持つクアッドロータの飛行

  IMUの位置・回転、モータ推力方向などを投げ上げ実験から推定し、未知の構成でも安定飛行を可能にする手法を提案。

  原題: Flying a Quadrotor with Unknown Actuators and Sensor Configuration ／ Till M. Blaha, Ewoud J. J. Smeur, Bart D. W. Remes 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

  セグメント単位の選択と最適化によるロボットマニピュレーションにおける混合品質デモンストレーションの有効活用

  ロボットマニピュレーションの混合品質デモデータをセグメント単位で選別・最適化し、既存の政策にプラグアンドプレイで組み込めるフレームワークS2Iを提案。

  原題: Towards Effective Utilization of Mixed-Quality Demonstrations in Robotic Manipulation via Segment-Level Selection and Optimization ／ Jingjing Chen, Hongjie Fang, Hao-Shu Fang 他

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• 論文深度推定ロボティクス2024/9/1

  KineDepth：ロボット運動学を活用したオンライン計量深度推定

  単眼カメラとロボットの運動学を組み合わせ、相対深度をリアルタイムでメートル法深度に変換する手法を提案。LSTMベースの回帰器をオンライン学習し、確率的フィルタリングで精度を向上させた。

  原題: KineDepth: Utilizing Robot Kinematics for Online Metric Depth Estimation ／ Soofiyan Atar, Yuheng Zhi, Florian Richter 他

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• 論文自動運転/HDマップ画像認識2024/9/1

  MemFusionMap: ワーキングメモリ融合によるオンライン・ベクター化HDマップ構築

  複数フレームの履歴をワーキングメモリとして融合し、時間的重なりヒートマップも活用することで、オンラインでのベクター化HDマップ構築の精度を向上させた研究。

  原題: MemFusionMap: Working Memory Fusion for Online Vectorized HD Map Construction ／ Jingyu Song, Xudong Chen, Liupei Lu 他

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• 論文オープンワールド物体検出画像認識2024/9/1

  OW-Rep: インスタンス表現学習によるオープンワールド物体検出

  未知物体の検出とインスタンス埋め込み学習を同時に行うオープンワールド物体検出フレームワークを提案し、Vision Foundation Modelを活用して未知物体の位置精度と意味的類似性を向上させた。

  原題: OW-Rep: Open World Object Detection with Instance Representation Learning ／ Sunoh Lee, Minsik Jeon, Jihong Min 他

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• 論文sim2realロボティクス2024/9/1

  実機ヒューマノイドの全身MPCのための階層学習フレームワーク

  実機ヒューマノイドの全身モデル予測制御におけるsim-to-realギャップと計算負荷を、生物に着想を得た3層の階層学習で解決し、多様な動きの生成を可能にした。

  原題: Hierarchical Learning Framework for Whole-Body Model Predictive Control of a Real Humanoid Robot ／ Koji Ishihara, Hiroaki Gomi, Jun Morimoto

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• 論文群制御ロボティクス2024/9/1

  トリガ型分散フィードバック最適化によるマルチロボットの目標監視と包囲

  異種ロボット群が局所情報と非同期通信のみを用いて、関心地点を巡回しつつ対象を協調監視・包囲する分散フィードバック最適化手法を提案し、シミュレーションと実機で検証した。

  原題: Multi-Robot Target Monitoring and Encirclement via Triggered Distributed Feedback Optimization ／ Lorenzo Pichierri, Guido Carnevale, Lorenzo Sforni 他

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• 論文自動運転ロボティクス2024/9/1

  能動的知覚による遮蔽対応意思決定の学習

  強化学習と予測を統合したPad-AIフレームワークを提案し、動的・静的遮蔽環境での自動運転意思決定を効率的に学習する。

  原題: Learning Occlusion-aware Decision-making from Agent Interaction via Active Perception ／ Jie Jia, Yiming Shu, Zhongxue Gan 他

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• 論文ナビゲーションロボティクス2024/9/1

  1枚の地図で全部見つける：ゼロショット多物体ナビゲーションのためのリアルタイムオープンボキャブラリマッピング

  ロボットが過去の探索で得た情報を再利用できるオープンボキャブラリ特徴マップを構築し、確率的意味更新で誤りを抑えつつ複数物体を効率的に探索する手法を提案。実機でもリアルタイム動作し、単一・複数物体ナビゲーションで既存手法を上回る。

  原題: One Map to Find Them All: Real-time Open-Vocabulary Mapping for Zero-shot Multi-Object Navigation ／ Finn Lukas Busch, Timon Homberger, Jesús Ortega-Peimbert 他

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• 論文動作計画ロボティクス2024/9/1

  ロボット動作計画のための省メモリ代数的手法

  インフラ点検や手術支援などの経路計画をグラフ点検問題として捉え、代数的手法（回路の単項式検出・復元）によりメモリ効率の良い動作計画アルゴリズムを構築・評価した論文。

  原題: A Space-Efficient Algebraic Approach to Robotic Motion Planning ／ Matthias Bentert, Daniel Coimbra Salomao, Alex Crane 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

  拡散モデルと運動学的制約勾配誘導による多様なロボット打撃動作の学習

  拡散モデルと運動学的制約勾配誘導(KCGG)を組み合わせ、オフラインで制約を守りつつ多様な打撃動作を生成する手法を提案し、エアホッケーと卓球で模倣学習を上回る性能を示した。

  原題: Learning Diverse Robot Striking Motions with Diffusion Models and Kinematically Constrained Gradient Guidance ／ Kin Man Lee, Sean Ye, Qingyu Xiao 他

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• 論文群制御ロボティクス2024/9/1

  不整地対応モデル予測制御による人型・飛行ロボット協調の捜索救助

  人型ロボットとドローンのチームで捜索救助を行うため、地形の起伏をガウス過程で学習し、不整地を安全に移動する経路を生成するモデル予測制御と、scLTLに基づくタスク割り当てを組み合わせた計画手法を提案した。

  原題: Terrain-Aware Model Predictive Control of Heterogeneous Bipedal and Aerial Robot Coordination for Search and Rescue Tasks ／ Abdulaziz Shamsah, Jesse Jiang, Ziwon Yoon 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

  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

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• 論文検出/エッジAIロボティクス2024/9/1

  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

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• 論文軌道予測ロボティクス2024/9/1

  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

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• 論文VLAロボティクス2024/9/1

  VLM-Vac: VLM知識蒸留と言語誘導経験再生によるスマート掃除機の高度化

  視覚言語モデル(VLM)の知識を小型モデルに蒸留し、言語誘導型経験再生で継続学習することで、ロボット掃除機が多様な背景でも物体を回避・吸引できるようにした研究。

  原題: VLM-Vac: Enhancing Smart Vacuums through VLM Knowledge Distillation and Language-Guided Experience Replay ／ Reihaneh Mirjalili, Michael Krawez, Florian Walter 他

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• 論文ナビゲーションロボティクス2024/9/1

  DynORecon: ナビゲーションのための動的物体再構成

  Dynamic SLAMの運動推定を活用し、動く物体の3D再構成と自由空間推定を同時に行うシステムを提案。約20FPSで動作し、約10cmの精度で動的物体を再構成できる。

  原題: DynORecon: Dynamic Object Reconstruction for Navigation ／ Yiduo Wang, Jesse Morris, Lan Wu 他

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