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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

• 論文キャリブレーション画像認識2024/9/1

  UniCal: 統合ニューラルセンサキャリブレーション

  LiDARとカメラを備えた自動運転車のキャリブレーションを、特別な基準物なしで走行データから微分可能なボリュームレンダリングを用いて同時に学習する統合フレームワークを提案。

  原題: UniCal: Unified Neural Sensor Calibration ／ Ze Yang, George Chen, Haowei 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

  参照画像セグメンテーションと幾何制約による顕著視覚下でのロボットマニピュレーション

  言語指示に基づく軽量な参照画像セグメンテーションモデルCLIPU²Netを開発し、これをアイ・イン・ハンド視覚サーボ系に統合することで、幾何制約を介して実環境でのロボットマニピュレーションを実現した。

  原題: Robot Manipulation in Salient Vision through Referring Image Segmentation and Geometric Constraints ／ Chen Jiang, Allie Luo, Martin Jagersand

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• 論文遠隔操作ロボティクス2024/9/1

  屋外移動ロボット遠隔操作のための遅延補償映像のリアルタイム生成に向けて

  通信遅延や不安定なフレームレートに悩む屋外農業ロボットの遠隔操作向けに、学習ベースのモジュール式視覚パイプラインで遅延補償画像をリアルタイム生成する手法を提案し、実機・実環境で評価した。

  原題: Towards Real-Time Generation of Delay-Compensated Video Feeds for Outdoor Mobile Robot Teleoperation ／ Neeloy Chakraborty, Yixiao Fang, Andre Schreiber 他

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• 論文模倣学習AI2024/9/1

  非線形力学系を内包するリザバー層による模倣学習

  リザバーコンピューティングに着想を得て、固定の非線形力学系を組み込んだRNN層を提案し、模倣学習における誤差蓄積を抑制して手書き動作の再現精度と頑健性を向上させた。

  原題: Learning from Demonstration with Implicit Nonlinear Dynamics Models ／ Peter David Fagan, Subramanian Ramamoorthy

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• 論文自動運転レース/マルチセンサ融合画像認識2024/9/1

  イベントカメラとLiDARの融合による自動運転レースのステアリング予測

  自動運転レース向けに、2D LiDARとイベントカメラを統合したマルチセンサデータセットを構築し、低ランク手法を用いた効率的な融合モデルでステアリング予測精度を大幅に改善した研究。

  原題: Steering Prediction via a Multi-Sensor System for Autonomous Racing ／ Zhuyun Zhou, Zongwei Wu, Florian Bolli 他

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• 論文群制御ロボティクス2024/9/1

  再利用可能なマルチロボット計画戦略を抽象ハイパーグラフとして符号化

  ハイパーグラフベースのマルチロボットタスク計画に、単一ロボット向けの抽象化学習を拡張し、計画経験から再利用可能な戦略を自動抽出する手法を提案した。

  原題: Encoding Reusable Multi-Robot Planning Strategies as Abstract Hypergraphs ／ Khen Elimelech, James Motes, Marco Morales 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

  GraspMamba: 階層的特徴学習を備えたMambaベースの言語駆動型把持検出フレームワーク

  Mambaビジョンと階層的特徴融合を用いて、乱雑な画像や長いテキスト記述でも高速・高精度に把持位置を検出する言語駆動型モデルを提案した。

  原題: GraspMamba: A Mamba-based Language-driven Grasp Detection Framework with Hierarchical Feature Learning ／ Huy Hoang Nguyen, An Vuong, Anh Nguyen 他

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• 論文宇宙機自律制御ロボティクス2024/9/1

  軌道デブリに対峙する宇宙機の自律回避ミッション計画

  軌道デブリを回避しつつ通常任務を遂行する宇宙機のための、二段階計画と時間緩和計画グラフ（TRPG）ヒューリスティックを用いた自律回避ミッション計画手法を提案し、シミュレーションで有効性を示した。

  原題: Mission Planning on Autonomous Avoidance for Spacecraft Confronting Orbital Debris ／ Chen Xingwen, Wang Tong, Qiu Jianbin 他

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• 論文VLAロボティクス2024/9/1

  Robotic-CLIP: ロボット応用のための行動データによるCLIPの微調整

  大規模な行動動画データでCLIPを対照学習により微調整し、動的な行動理解を可能にしたRobotic-CLIPを提案。言語駆動型ロボットタスクで既存CLIPモデルを上回り、実世界の把持タスクでも有効性を示した。

  原題: Robotic-CLIP: Fine-tuning CLIP on Action Data for Robotic Applications ／ Nghia Nguyen, Minh Nhat Vu, Tung D. Ta 他

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• 論文安全ナビゲーションロボティクス2024/9/1

  SAFER-Splat: オンラインガウシアンスプラッティング地図を用いた安全ナビゲーションのための制御バリア関数

  リアルタイムに構築されるGaussian Splatting地図上で、制御バリア関数を用いてロボットの動作を安全な範囲に補正するフィルタを提案し、ドローンでの実機検証を行った。

  原題: SAFER-Splat: A Control Barrier Function for Safe Navigation with Online Gaussian Splatting Maps ／ Timothy Chen, Aiden Swann, Javier Yu 他

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• 論文3D再構成画像認識2024/9/1

  G3R: 勾配誘導による汎化可能な大規模3D再構成

  微分可能レンダリングからの勾配フィードバックを反復的に用いる再構成ネットワークを学習し、大規模シーンを高速かつ高品質に再構成する手法を提案。

  原題: G3R: Gradient Guided Generalizable Reconstruction ／ Yun Chen, Jingkang Wang, Ze Yang 他

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• 論文歩行ロボティクス2024/9/1

  MEVIUS: 板金溶接と機械加工でEコマースから簡単に作れる四足歩行ロボット

  Eコマースで注文できる金属部品と板金溶接・機械加工のみで組み立てられる四足ロボットMEVIUSを開発し、強化学習とSim2Realにより多様な不整地を走破できることを実証した。

  原題: MEVIUS: A Quadruped Robot Easily Constructed through E-Commerce with Sheet Metal Welding and Machining ／ Kento Kawaharazuka, Shintaro Inoue, Temma Suzuki 他

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• 論文拡散モデル計画ロボティクス2024/9/1

  不確実性に基づく適応的計画による動的障害物回避と拡散モデル

  拡散モデルを用いた計画において、行動予測の不確実性に応じて再計画の頻度を適応的に調整し、計算コストを抑えつつ動的障害物回避の性能を向上させる手法を提案した。

  原題: Dynamic Obstacle Avoidance through Uncertainty-Based Adaptive Planning with Diffusion ／ Vineet Punyamoorty, Pascal Jutras-Dubé, Ruqi Zhang 他

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• 論文シーン生成ロボティクス2024/9/1

  大規模言語モデルを用いた自然言語記述からの自動運転向け交通シーン生成

  自然言語の記述から自動運転評価用の交通シーンを生成するモジュール型フレームワークTTSGを提案し、衝突率の低減と行動推論性能の向上を実現した。

  原題: Traffic Scene Generation from Natural Language Description for Autonomous Vehicles with Large Language Model ／ Bo-Kai Ruan, Hao-Tang Tsui, Yung-Hui Li 他

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• 論文触覚ロボティクス2024/9/1

  触覚ファンクタセット：触覚データセットのニューラル陰関数表現

  触覚センサの生画像をニューラル陰関数で再構成し、コンパクトでセンサ間の汎化が可能な表現を提案。手先物体姿勢推定で画像ベース手法を上回る性能を示した。

  原題: Tactile Functasets: Neural Implicit Representations of Tactile Datasets ／ Sikai Li, Samanta Rodriguez, Yiming Dou 他

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• 論文群制御ロボティクス2024/9/1

  組み込みシステム向け協調分散モデル予測制御：ホバークラフト編隊実験

  エアホッケー台上のホバークラフト群が、中央調整者なしで分散モデル予測制御をオンボード実行し、編隊制御・衝突回避・移動障害物対応をミリ秒周期で実現した。

  原題: Cooperative distributed model predictive control for embedded systems: Experiments with hovercraft formations ／ Gösta Stomberg, Roland Schwan, Andrea Grillo 他

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• 論文ビジュアルオドメトリロボティクス2024/9/1

  パノラマ直接LiDAR支援ビジュアルオドメトリ

  360度パノラマ画像とLiDARの疎な深度を直接法で統合し、広い視野を活かしてオドメトリの追跡精度とロバスト性を高める手法を提案。

  原題: Panoramic Direct LiDAR-assisted Visual Odometry ／ Qirui Hu, Zikang Yuan, Tianle Xu 他

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• 論文飛行制御/強化学習ロボティクス2024/9/1

  ProxFly: 残差強化学習による近接飛行のためのロバスト制御

  カスケード制御器に残差強化学習モジュールを追加し、機体間通信なしで近接飛行時のダウンウォッシュ外乱や推力損失を補償する制御手法を提案。実機の近接飛行や空中ドッキングで有効性を検証した。

  原題: ProxFly: Robust Control for Close Proximity Quadcopter Flight via Residual Reinforcement Learning ／ Ruiqi Zhang, Dingqi Zhang, Mark W. Mueller

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• 論文ナビゲーションロボティクス2024/9/1

  意図予測駆動型モデル予測制御による動的環境下でのUAV計画・ナビゲーション

  動的障害物の意図をMDPで予測し、MPCで安全な飛行経路を生成するUAVナビゲーション手法を提案し、衝突を最小化できることを示した。

  原題: Intent Prediction-Driven Model Predictive Control for UAV Planning and Navigation in Dynamic Environments ／ Zhefan Xu, Hanyu Jin, Xinming Han 他

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• 論文精密農業/コンピュータビジョンロボティクス2024/9/1

  茎水ポテンシャル測定のための視覚に基づく木部湿潤度分類

  シュランダー圧力室を用いた茎水ポテンシャル測定を自動化するため、YOLOv8nによる茎検出とResNet50による木部の水分出現分類を組み合わせ、80.98%のTop-1精度を達成した。

  原題: Vision-based Xylem Wetness Classification in Stem Water Potential Determination ／ Pamodya Peiris, Aritra Samanta, Caio Mucchiani 他

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• 論文群制御ロボティクス2024/9/1

  視点制約を考慮したロボットによる避難誘導

  避難誘導ロボットが人間の視界に入り続けながらゴールへ導くため、視点制約付き非線形MPCを提案し、UAV実験で有効性を示した。

  原題: Robot Guided Evacuation with Viewpoint Constraints ／ Gong Chen, Malika Meghjani, Marcel Bartholomeus Prasetyo

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• 論文自動運転意思決定評価ロボティクス2024/9/1

  S2O: 主観的な感覚と客観的評価を橋渡しする統合型運転意思決定性能評価手法

  安全性・時間効率・快適性・エネルギー効率の4要因をモデル化し、人間の主観評価を客観的な運転指標で表現する統合評価手法S2Oを提案。約1,000件の運転事例を含むD2Eデータセットで検証した。

  原題: S2O: An Integrated Driving Decision-making Performance Evaluation Method Bridging Subjective Feeling to Objective Evaluation ／ Yuning Wang, Zehong Ke, Yanbo Jiang 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

  点群と条件付きフローマッチングによるロボットマニピュレーション方策の学習

  模倣学習において、点群入力と条件付きフローマッチングを組み合わせたPointFlowMatchを提案し、RLBenchで平均成功率67.8%を達成した。

  原題: Learning Robotic Manipulation Policies from Point Clouds with Conditional Flow Matching ／ Eugenio Chisari, Nick Heppert, Max Argus 他

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• 論文VLAロボティクス2024/9/1

  PLATO: LLMとアフォーダンスを活用した道具操作のためのプランニング

  環境の事前知識なしに、複数のLLMエージェントが自然言語指示を解釈し、道具のアフォーダンスを予測して長期的な道具使用タスクの行動計画を生成するシステムを提案。

  原題: PLATO: Planning with LLMs and Affordances for Tool Manipulation ／ Arvind Car, Sai Sravan Yarlagadda, Alison Bartsch 他

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• 論文ナビゲーションロボティクス2024/9/1

  おいロボット！大規模言語モデルとモデル予測制御によるロボットナビゲーションの個人化

  ユーザーの自然言語指示や環境画像を視覚言語モデルで解釈し、モデル予測制御のコスト関数とパラメータを再構成することで、ロボットのナビゲーション動作をゼロショットで個人化する手法を提案した。

  原題: Hey Robot! Personalizing Robot Navigation through Model Predictive Control with a Large Language Model ／ Diego Martinez-Baselga, Oscar de Groot, Luzia Knoedler 他

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• 論文動作計画ロボティクス2024/9/1

  PRESTO: キー配置環境表現に基づく拡散モデルを用いた高速動作計画

  作業空間を少数のキー配置で表現し、それを条件に拡散モデルで初期軌道を生成して軌道最適化で衝突を修正する、学習ベースの動作計画手法を提案した論文。

  原題: PRESTO: Fast Motion Planning Using Diffusion Models Based on Key-Configuration Environment Representation ／ Mingyo Seo, Yoonyoung Cho, Yoonchang Sung 他

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• 論文医療ロボティクスロボティクス2024/9/1

  肺超音波検査の遠隔操作支援のための解剖学的構造を考慮した共有制御アプローチ

  解剖学的に正確な3Dモデルを用いて超音波プローブの位置を仮想的に制約し、リアルタイムの視覚フィードバックを提供する共有制御フレームワークを提案。肺超音波検査の遠隔操作において、プローブ配置の精度向上と手技時間の20%以上の短縮を実現した。

  原題: An Anatomy-Aware Shared Control Approach for Assisted Teleoperation of Lung Ultrasound Examinations ／ Davide Nardi, Edoardo Lamon, Daniele Fontanelli 他

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• 論文MR/ロボット製作HCI2024/9/1

  ジェスチャー認識によるフィードバック型MRとロボット製作：UnLogタワーのケーススタディ

  物理オブジェクトへのジェスチャーをリアルタイム認識し、MR環境の製作指示を更新・生成する双方向ワークフローを提案し、UnLogタワーのロボット製作・組立・品質管理で実証した。

  原題: Gesture Recognition for Feedback Based Mixed Reality and Robotic Fabrication: A Case Study of the UnLog Tower ／ Alexander Htet Kyaw, Lawson Spencer, Sasa Zivkovic 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

  障害物回避を伴う知覚的ペディピュレーション

  脚ロボットの足で操作を行うペディピュレーションにおいて、強化学習により静的・動的障害物を回避しながら足先位置指令に追従する全身制御方策を学習し、ANYmal四脚ロボットで実機検証した。

  原題: Perceptive Pedipulation with Local Obstacle Avoidance ／ Jonas Stolle, Philip Arm, Mayank Mittal 他

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• 論文ナビゲーションロボティクス2024/9/1

  知覚不確実性下での確率的に安全なナビゲーションのための能力認識プランニング

  知覚モデルの不確実性を推定する能力評価手法PaRCEを開発し、それを用いたプランニング・制御により未知障害物との衝突を大幅に削減した。

  原題: Competency-Aware Planning for Probabilistically Safe Navigation Under Perception Uncertainty ／ Sara Pohland, Claire Tomlin

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