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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cs.AR2024/9/1

  MAPS：LLMを活用した自動運転車のエネルギー・信頼性トレードオフ管理

  地図読み取りの共同ドライバーとしてLLMを用い、自動運転車の運転中にエネルギーと信頼性のバランスを取るパラメータを予測する手法を提案し、ナビ精度と省エネを改善した。

  原題: MAPS: Energy-Reliability Tradeoff Management in Autonomous Vehicles Through LLMs Penetrated Science ／ Mahdieh Aliazam, Ali Javadi, Amir Mahdi Hosseini Monazzah 他

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• 論文セマンティックSLAMロボティクス2024/9/1

  Hier-SLAM: 階層的カテゴリカルガウシアンスプラッティングによるSLAMのセマンティクス大規模化

  大規模言語モデルを活用した階層的カテゴリ表現を3DガウシアンスプラッティングSLAMに導入し、500クラス以上の実世界シーンで高精度なセマンティックマッピングと高速動作を実現した。

  原題: Hier-SLAM: Scaling-up Semantics in SLAM with a Hierarchically Categorical Gaussian Splatting ／ Boying Li, Zhixi Cai, Yuan-Fang Li 他

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• 論文VLAロボティクス2024/9/1

  特徴抽出器か意思決定者か：視覚運動ポリシーにおける視覚エンコーダの役割を再考する

  視覚運動ポリシーにおいて視覚エンコーダが単なる特徴抽出器ではなく意思決定にも寄与していることを実験的に示し、OOD事前学習モデルの性能低下を明らかにした研究。

  原題: Feature Extractor or Decision Maker: Rethinking the Role of Visual Encoders in Visuomotor Policies ／ Ruiyu Wang, Zheyu Zhuang, Shutong Jin 他

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• 論文VLA画像認識2024/9/1

  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

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/9/1

  産業環境向け移動マニピュレータロボットの技術報告

  RoboCup 2024向けに開発された、メカナム4輪と5自由度アームを備えた産業用移動マニピュレータロボットの設計とSLAM・経路計画・物体検出などのソフトウェア構成を報告した論文。

  原題: Technical Report of Mobile Manipulator Robot for Industrial Environments ／ Erfan Amoozad Khalili, Kiarash Ghasemzadeh, Hossein Gohari 他

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• 論文群制御ロボティクス2024/9/1

  複雑環境における距離ベースの複数非協力地上目標包囲

  GPSの使えない障害物の多い環境で、複数ドローンが距離センサのみを用いて複数の地上目標を包囲するための、目標状態推定と協調制御の手法を提案した論文。

  原題: Distance-based Multiple Non-cooperative Ground Target Encirclement for Complex Environments ／ Fen Liu, Shenghai Yuan, Kun Cao 他

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• 論文位置推定ロボティクス2024/9/1

  雨天時の車両位置推定と追跡のための地図情報融合手法

  GPSや視覚オドメトリの不安定さを補うため、道路網地図情報を融合して雨天やトンネルでも頑健に車両位置を推定・追跡するMap-Fusionを提案。

  原題: Robust Vehicle Localization and Tracking in Rain using Street Maps ／ Yu Xiang Tan, Malika Meghjani

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• 論文群制御ロボティクス2024/9/1

  速度障害物法と制御バリア関数を組み合わせたマルチエージェント障害物回避

  速度障害物法による誘導と制御バリア関数による安全性保証を組み合わせ、過度に保守的な挙動を改善したマルチエージェント衝突回避手法を提案し、その有効性を検証した。

  原題: Multi-Agent Obstacle Avoidance using Velocity Obstacles and Control Barrier Functions ／ Alejandro Sánchez Roncero, Rafael I. Cabral Muchacho, Petter Ögren

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/9/1

  LEMMo-Plan: マルチモーダル実演からのLLM強化学習による接触の多い逐次マニピュレーション計画

  人間の実演から触覚・力覚情報も取り込み、LLMが接触の多い逐次操作タスクの計画を生成できるようにするインコンテキスト学習フレームワークを提案した。

  原題: LEMMo-Plan: LLM-Enhanced Learning from Multi-Modal Demonstration for Planning Sequential Contact-Rich Manipulation Tasks ／ Kejia Chen, Zheng Shen, Yue 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

  Mambaポリシー：ハイブリッド選択的状態モデルによる効率的な3D拡散ポリシー

  拡散モデルベースの3Dマニピュレーションポリシーを、MambaとAttentionを組み合わせた軽量なXMambaブロックで置き換え、パラメータ数を80%以上削減しつつ性能を向上させた研究。

  原題: Mamba Policy: Towards Efficient 3D Diffusion Policy with Hybrid Selective State Models ／ Jiahang Cao, Qiang Zhang, Jingkai Sun 他

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• 論文自動運転/安全制御ロボティクス2024/9/1

  自動運転の安全性に向けた汎用制御修正手法

  ベクトル化知覚と占有グリッドマップを入力とし、新たなバリア関数で多様な交通シーン制約を統合的に扱う制御修正手法を提案し、複雑なシーンでの安全性を検証した。

  原題: A Generalized Control Revision Method for Autonomous Driving Safety ／ Zehang Zhu, Yuning Wang, Tianqi Ke 他

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• 論文経路追従/誘導制御制御2024/9/1

  入力制約を考慮した三次元非線形経路追従誘導

  UAVが滑らかな三次元曲線経路を、入力飽和の制約下でも有限時間で追従できる非線形誘導則を提案した論文。

  原題: Three-dimensional Nonlinear Path-following Guidance with Bounded Input Constraints ／ Saurabh Kumar, Shashi Ranjan Kumar, Abhinav Sinha

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/9/1

  産業用ロボットアームの人間らしい運動学に向けて：UR3ロボットのケーススタディ

  人間の腕の速度プロファイル（ベル型）をSigma-Lognormalモデルで生成し、UR3ロボットに実装してロボットらしい動きと比較した。

  原題: Towards human-like kinematics in industrial robotic arms: a case study on a UR3 robot ／ Adam Wolniakowski, Kanstantsin Miatliuk, Jose J. Quintana 他

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• 論文タスク計画ロボティクス2024/9/1

  MultiTalk：人間・環境・LLMの整合を図る内省的・外省的対話によるタスク計画

  LLMによるタスク計画の誤りや曖昧さを、内省・外省の対話ループで環境やエージェント能力に接地させて解消する手法を提案し、ロボットマニピュレーションで有効性を示した。

  原題: MultiTalk: Introspective and Extrospective Dialogue for Human-Environment-LLM Alignment ／ Venkata Naren Devarakonda, Ali Umut Kaypak, Shuaihang Yuan 他

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• 論文sim2realロボティクス2024/9/1

  素材が鍵：生体模倣材料の機能的優位性をシミュレーション跳躍ロボットで探る

  跳躍ロボットの脚に密度や弾性率の勾配を持つ生体模倣材料をシミュレーションで適用し、均質なステンレス鋼と比べて追従誤差や消費電力が低減することを示した。

  原題: Materials Matter: Investigating Functional Advantages of Bio-Inspired Materials via Simulated Robotic Hopping ／ Andrew K. Schulz, Ayah G. Ahmad, Maegan Tucker

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• 論文歩行ロボティクス2024/9/1

  適応的非線形重心MPCによる脚式ロボットの安定性保証付きロバスト歩行

  脚式ロボットの重心MPCに適応制御と制御Lyapunov関数を組み合わせ、閉ループ安定性を保証し、未知の定常外乱に対するロバスト性を実現する手法を提案。

  原題: Adaptive Non-linear Centroidal MPC with Stability Guarantees for Robust Locomotion of Legged Robots ／ Mohamed Elobaid, Giulio Turrisi, Lorenzo Rapetti 他

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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VLAロボティクス2024/9/1

  KARMA：長期・短期記憶システムで身体性AIエージェントを強化

  長期記憶に3Dシーングラフ、短期記憶に物体の位置・状態変化を記録する二重記憶構造をLLMに組み込み、家庭内の長系列タスク計画の成功率と効率を大幅に改善した。

  原題: KARMA: Augmenting Embodied AI Agents with Long-and-short Term Memory Systems ／ Zixuan Wang, Bo Yu, Junzhe Zhao 他

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• 論文医療ロボティクスロボティクス2024/9/1

  ロボット超音波検査技師のコーチング：疎な専門家フィードバックによるロボット超音波の学習

  強化学習と専門家による疎なコーチングを組み合わせ、ロボット超音波検査の画像取得性能と学習効率を向上させるフレームワークを提案した。

  原題: Coaching a Robotic Sonographer: Learning Robotic Ultrasound with Sparse Expert's Feedback ／ Deepak Raina, Mythra V. Balakuntala, Byung Wook Kim 他

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• 論文設計最適化ロボティクス2024/9/1

  シミュレーションにおけるロボット設計と制御の共最適化の計算予算に関する実証研究

  ロボットの設計と制御を同時に最適化する際、制御の訓練を減らすと後で再訓練した性能が向上し、計算予算が設計の複雑さに影響することを4つの問題で実験的に示した。

  原題: An Empirical Study on the Computation Budget of Co-Optimization of Robot Design and Control in Simulation ／ Etor Arza, Frank Veenstra, Tønnes F. Nygaard 他

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• 論文ニューラルレンダリング画像認識2024/9/1

  密なメトリック深度を組み込んだニューラル3D表現による視点合成と再照明

  ロボット環境で撮影した少数視点の画像と密な深度情報をニューラル3D表現の学習に統合し、テクスチャと形状のエッジを区別することで高品質な視点合成と再照明を実現する手法を提案。

  原題: Incorporating dense metric depth into neural 3D representations for view synthesis and relighting ／ Arkadeep Narayan Chaudhury, Igor Vasiljevic, Sergey Zakharov 他

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• 論文マニピュレーション画像認識2024/9/1

  ピックアンドプレイス作業のシーン理解：初期と最終シーン間の変化の分析

  初期と最終の画像から物体を検出し、ピックアンドプレイス作業を検出する手法を提案。幾何学的手法とCNNベースの手法を比較し、CNNが優れることを示した。

  原題: Scene Understanding in Pick-and-Place Tasks: Analyzing Transformations Between Initial and Final Scenes ／ Seraj Ghasemi, Hamed Hosseini, MohammadHossein Koosheshi 他

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• 論文群制御ロボティクス2024/9/1

  制御バリア関数を用いた再構成可能なマルチロボットネットワークにおける強いr-ロバスト性の維持

  距離ベース通信モデルを持つロボット群が狭い環境を移動する際も、制御バリア関数により通信グラフの強いr-ロバスト性を閾値以上に保ち、柔軟なネットワーク再構成を可能にする手法を提案。

  原題: Maintaining Strong r-Robustness in Reconfigurable Multi-Robot Networks using Control Barrier Functions ／ Haejoon Lee, Dimitra Panagou

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• 論文群制御ロボティクス2024/9/1

  金のスニッチを追いかけて：マルチエージェント強化学習によるマルチドローンの時間最適運動計画

  マルチエージェント強化学習とソフト衝突回避機構を組み合わせ、機体上の計算だけで複数ドローンの時間最適飛行を実現した研究。

  原題: Dashing for the Golden Snitch: Multi-Drone Time-Optimal Motion Planning with Multi-Agent Reinforcement Learning ／ Xian Wang, Jin Zhou, Yuanli Feng 他

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• 論文安全制御/敵対的RLロボティクス2024/9/1

  MAGICS: 暗黙的クリティックStackelbergに導かれるミニマックスアクターによる敵対的RL — 収束保証付きロボット安全制御のニューラル合成

  敵対的強化学習にミニマックス均衡への局所収束保証を与えるMAGICSを提案し、四足ロボット実験で既存のニューラル安全合成手法を上回る堅牢な制御を実現した。

  原題: MAGICS: Adversarial RL with Minimax Actors Guided by Implicit Critic Stackelberg for Convergent Neural Synthesis of Robot Safety ／ Justin Wang, Haimin Hu, Duy Phuong Nguyen 他

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• 論文自動運転/模倣学習ロボティクス2024/9/1

  潜在空間生成ワールドモデルによる自動運転模倣学習の共変量シフト緩和

  潜在空間の生成ワールドモデルを訓練に活用し、自動運転ポリシーの共変量シフトを抑える手法を提案。マルチビュー・クロスアテンションと学習済みシーンクエリを備えたTransformer知覚エンコーダも導入し、CARLAとDRIVE Simで閉ループ性能と外乱対応の改善を示した。

  原題: Mitigating Covariate Shift in Imitation Learning for Autonomous Vehicles Using Latent Space Generative World Models ／ Alexander Popov, Alperen Degirmenci, David Wehr 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

  公称限界を超えるペイロード操作に向けて：マルチスキルロボットマニピュレーションのための逆動力学解析

  Franka Emika Pandaロボットの実測解析により、公称ペイロード限界の2倍以上を扱えることを示し、把持以外の動作プリミティブを組み合わせることで超過ペイロード操作の成功率を高められる可能性を示した。

  原題: Towards Super-Nominal Payload Handling: Inverse Dynamics Analysis for Multi-Skill Robotic Manipulation ／ Anuj Pasricha, Alessandro Roncone

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• 論文HRIロボティクス2024/9/1

  産業現場の事故防止に向けたリアルタイムロボット状況認識

  移動ロボットとYOLOを用いて作業現場の危険状況をリアルタイムに認識し、ヘルメットや安全ベストの未着用を音声で警告するシステムを提案・評価した。

  原題: Real-time Robotics Situation Awareness for Accident Prevention in Industry ／ Juan M. Deniz, Andre S. Kelboucas, Ricardo Bedin Grando

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• 論文イベントベース視覚/データセットロボティクス2024/9/1

  MMDVS-LF: ライントレース用マルチモーダル動的視覚センサ・アイトラッキングデータセット

  小型車両によるライントレース時のDVSイベントデータとアイトラッキング、RGB映像、オドメトリ、IMU、運転者属性を統合した初のマルチモーダルデータセットを構築した。

  原題: MMDVS-LF: Multi-Modal Dynamic Vision Sensor and Eye-Tracking Dataset for Line Following ／ Felix Resch, Mónika Farsang, Radu Grosu

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• 論文視点最適化ロボティクス2024/9/1

  ViewActive: 単一画像からの能動的視点最適化

  1枚の2D画像から3D視点品質場を予測し、ロボットが最適な観測視点を能動的に選べるようにする軽量ネットワークを提案。

  原題: ViewActive: Active viewpoint optimization from a single image ／ Jiayi Wu, Xiaomin Lin, Botao He 他

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