論文

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

• 論文制御/連続体ロボットロボティクス2024/9/1

  形状制約を満たす腱駆動連続体ロボットの非線形モデル予測タスク空間制御

  腱駆動連続体ロボットの全身衝突回避のため、区分定数曲率モデルと局所フィードバックを組み合わせた非線形MPCを提案し、シミュレーションと実機で有効性を示した。

  原題: A Non-Linear Model Predictive Task-Space Controller Satisfying Shape Constraints for Tendon-Driven Continuum Robots ／ Maximillian Hachen, Chengnan Shentu, Sven Lilge 他

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• 論文人間-ロボットインタラクションロボティクス2024/9/1

  意味理解に基づく対話的曖昧性解消：モデル非依存な人間-ロボットインタラクション手法

  曖昧な指示で対象物を探す際、意味埋め込みモデルと反復的な確認質問を組み合わせ、少ない試行で目的物を特定するモデル非依存の手法を提案した。

  原題: A Model-Agnostic Approach for Semantically Driven Disambiguation in Human-Robot Interaction ／ Fethiye Irmak Dogan, Maithili Patel, Weiyu Liu 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CAD質問応答ロボティクス2024/9/1

  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

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• 論文点群位置合わせ画像認識2024/9/1

  点群ストリームと時系列バウンディングボックスの勾配降下法による位置合わせ

  点群と時系列バウンディングボックスの位置合わせを、サイズ・形状・時間情報を活用した目的関数の勾配降下法で最適化し、IoUを40%改善した手法を提案。

  原題: Registration between Point Cloud Streams and Sequential Bounding Boxes via Gradient Descent ／ Xuesong Li, Xinge Zhu, Yuexin Ma 他

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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

  掴めたものだけを正解に：把持姿勢を検証に用いた姿勢推定の自己教師ありファインチューニング用データエンジン

  ゼロショット姿勢推定と把持時のハンド内姿勢推定を組み合わせ、人手ラベルなしで姿勢推定モデルを自己教師ありでファインチューニングする手法を提案し、ビンピッキングで有効性を示した。

  原題: Good Grasps Only: A data engine for self-supervised fine-tuning of pose estimation using grasp poses for verification ／ Frederik Hagelskjær

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• 論文産業用ロボットプログラミングロボティクス2024/9/1

  スキルベースロボットのプログラミング

  ロボットスキルライブラリを用いて、CADモデルやポインタと追跡センサでタスクをプログラム・実行するシステムを提案し、実機テストで有効性を示した。

  原題: Programming of Skill-based Robots ／ Taneli Lohi, Samuli Soutukorva, Tapio Heikkilä

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• 論文自動運転ロボティクス2024/9/1

  DualAD: 自動運転における推論のための二層プランニング

  ルールベースの運動プランナとLLMによる推論層を組み合わせ、危険検知時にLLMが介入する自動運転フレームワークを提案。

  原題: DualAD: Dual-Layer Planning for Reasoning in Autonomous Driving ／ Dingrui Wang, Marc Kaufeld, Johannes Betz

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• 論文クロスドメイン適応ロボティクス2024/9/1

  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

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• 論文人間-ロボット協調ロボティクス2024/9/1

  SiSCo: 大規模言語モデルによる効果的な人間-ロボットコミュニケーションのための信号合成

  LLMと複合現実技術を組み合わせ、人間とロボットの協調作業のための視覚的手がかりを生成するフレームワークSiSCoを提案し、タスク完了時間を約73%短縮、成功率を18%向上させた。

  原題: SiSCo: Signal Synthesis for Effective Human-Robot Communication Via Large Language Models ／ Shubham Sonawani, Fabian Weigend, Heni Ben Amor

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• 論文制御/外乱推定制御2024/9/1

  未知外乱推定によるマルチロータUAVの吸引領域改善

  ニューラルネットワークで未知外乱を推定し、LQR制御された平面クアッドロータの吸引領域をより正確に見積もる手法を提案した。

  原題: Improving the Region of Attraction of a Multi-rotor UAV by Estimating Unknown Disturbances ／ Sachithra Atapattu, Oscar De Silva, Thumeera R Wanasinghe 他

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• 論文筋骨格モデリング/外骨格制御ロボティクス2024/9/1

  筋力図法による膝・足関節トルク推定

  筋活動に伴う筋体積変化を測る筋力図法(FMG)と関節角度・速度を組み合わせ、ガウス過程回帰で膝と足首の関節トルクを推定する手法を提案し、10名の等速運動で有効性を検証した。

  原題: Force Myography based Torque Estimation in Human Knee and Ankle Joints ／ Charlotte Marquardt, Arne Schulz, Miha Dezman 他

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• 論文群制御ロボティクス2024/9/1

  電子集積型微小ロボットのための動電推進

  流体中で電場を発生させて推進する動電型マイクロモーターにオンボード電子回路を統合し、閉ループ制御で経路追従や群れ移動を実現した。

  原題: Electrokinetic Propulsion for Electronically Integrated Microscopic Robots ／ Lucas C. Hanson, William H. Reinhardt, Scott Shrager 他

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• 論文人物追跡/プライバシー保護ロボティクス2024/9/1

  オプトインカメラ：UWB測位による動画内人物識別とオプトインシステムへの応用

  UWBタグの位置をUKFで追跡し、動画内の歩行者軌跡と照合することで、記録に同意した特定の人物だけをリアルタイムで撮影できるプライバシー保護カメラシステムを提案した。

  原題: Opt-in Camera: Person Identification in Video via UWB Localization and Its Application to Opt-in Systems ／ Matthew Ishige, Yasuhiro Yoshimura, Ryo Yonetani

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• 論文自己位置推定ロボティクス2024/9/1

  ULOC: 超広帯域測距による大規模複雑環境での自己位置推定学習

  アンカー位置が未知の大規模環境で、UWB測距と地図整合した自己位置推定ラベルを用いてMAMBAベースのネットワークを学習し、高精度な自己位置推定を実現した。

  原題: ULOC: Learning to Localize in Complex Large-Scale Environments with Ultra-Wideband Ranges ／ Thien-Minh Nguyen, Yizhuo Yang, Tien-Dat Nguyen 他

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• 論文自動運転計画ロボティクス2024/9/1

  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

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/9/1

  フォースを感じろ、ボット！ ― イベントベース再計画を備えた力覚対応ProDMP

  力覚を考慮して軌道を実行時に再計画するProDMP拡張手法FA-ProDMPを提案し、嵌合組立タスク用の3Dプリント製ベンチマークPOEMPELで有効性を示した。

  原題: Use the Force, Bot! -- Force-Aware ProDMP with Event-Based Replanning ／ Paul Werner Lödige, Maximilian Xiling Li, Rudolf Lioutikov

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• 論文人間ロボット協調ロボティクス2024/9/1

  学習ベースのリアルタイム伴奏による人間とロボットの協調ピアノ演奏

  RNNによる即興和音予測と行動適応型制御器を組み合わせ、人間のメロディに合わせてロボットがリアルタイムにピアノ伴奏する枠組みを提案し、協調品質をエントロピーで評価した。

  原題: Human-Robot Cooperative Piano Playing with Learning-Based Real-Time Music Accompaniment ／ Huijiang Wang, Xiaoping Zhang, Fumiya Iida

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• 論文自律航行ロボティクス2024/9/1

  氷海域における船舶と氷の相互作用予測を用いた自律航行

  船舶の動きに応じて動く氷の粗い動態を占有推定で予測する深層学習モデルを提案し、予測結果をキャッシュしてグラフ探索プランナに組み込むことで、氷との衝突を大幅に減らすリアルタイム自律航行を実現した。

  原題: Autonomous Navigation in Ice-Covered Waters with Learned Predictions on Ship-Ice Interactions ／ Ninghan Zhong, Alessandro Potenza, Stephen L. Smith

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• 論文ナビゲーションロボティクス2024/9/1

  地形とロボットの特性に適応する移動ロボットナビゲーションのためのダイナミクスモデル学習

  地形の摩擦やロボットのペイロード・摩耗などの変化に適応する確率的順ダイナミクスモデルTRADYNをメタ学習で構築し、モデル予測制御によるナビゲーション計画の性能向上を示した。

  原題: Learning a Terrain- and Robot-Aware Dynamics Model for Autonomous Mobile Robot Navigation ／ Jan Achterhold, Suresh Guttikonda, Jens U. Kreber 他

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• 論文歩行制御2024/9/1

  実時間制御のための二段階最適化と歩行生成への応用

  二段階最適化によりMPCのパラメータを実時間で調整し、四足ロボットの歩容生成と外乱抑制を改善する手法を提案。

  原題: Bilevel Optimization for Real-Time Control with Application to Locomotion Gait Generation ／ Zachary Olkin, Aaron D. Ames

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• 論文空中マニピュレーションロボティクス2024/9/1

  SPIBOT: ドローン係留型移動グリッパによる動的環境での堅牢な空中物体回収

  ドローンからテザーで吊り下げた6脚移動グリッパSPIBOTを提案し、強風や動く船上でも1kgの対象物を安定して把持・回収できることを実証した。

  原題: SPIBOT: A Drone-Tethered Mobile Gripper for Robust Aerial Object Retrieval in Dynamic Environments ／ Gyuree Kang, Ozan Güneş, Seungwook Lee 他

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• 論文水産養殖ロボティクスロボティクス2024/9/1

  養殖場におけるロボットシステムが魚の行動に与える影響の研究

  ノルウェーの大西洋サケ養殖場で水中ロボットを運用し、その存在が魚の行動に与える影響を実験的に調査した。

  原題: Biology and Technology Interaction: Study identifying the impact of robotic systems on fish behaviour change in industrial scale fish farms ／ Linn Danielsen Evjemo, Qin Zhang, Hanne-Grete Alvheim 他

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• 論文筋骨格ヒューマノイドロボティクス2024/9/1

  冗長な筋配置を持つ筋骨格ヒューマノイドにおける筋断裂に頑健な連続動作戦略：感覚間ネットワークのオンライン学習による実現

  筋骨格ヒューマノイドの冗長な筋配置を活かし、感覚間関係を表すニューラルネットワークをオンライン学習することで、筋断裂を検知しつつ動作を継続できる制御手法を提案した。

  原題: Robust Continuous Motion Strategy Against Muscle Rupture using Online Learning of Redundant Intersensory Networks for Musculoskeletal Humanoids ／ Kento Kawaharazuka, Manabu Nishiura, Yasunori Toshimitsu 他

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• 論文強化学習/安全制御ロボティクス2024/9/1

  形式的目标到達保証を備えた新規エージェント：移動ロボットによる実験的検証

  安全なモデルフリー強化学習エージェントCALFを提案し、目標状態への到達を形式的に保証しつつ、TurtleBot3 Burgerでの実験でPPOを上回る性能を示した。

  原題: A novel agent with formal goal-reaching guarantees: an experimental study with a mobile robot ／ Grigory Yaremenko, Dmitrii Dobriborsci, Roman Zashchitin 他

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• 論文sim2realロボティクス2024/9/1

  メタ学習による学習済み車両ダイナミクスモデルのオンライン適応

  自動運転の限界域での車両ダイナミクスをニューラルネットで表現し、Continual-MAMLで未知環境にオンライン適応させる手法を提案。MPPI制御の追従性能が向上することを実機で示した。

  原題: Online Adaptation of Learned Vehicle Dynamics Model with Meta-Learning Approach ／ Yuki Tsuchiya, Thomas Balch, Paul Drews 他

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• 論文群制御ロボティクス2024/9/1

  不確実性を考慮した人間選好ランドスケープの能動学習による屋外環境での反応型マルチロボットナビゲーション

  人間の選好をスパース変分ガウス過程で学習し、マルチロボットの協調行動を屋外環境に適応させるフレームワークPLBAを提案し、洪水捜索救助タスクで有効性を検証した。

  原題: Reactive Multi-Robot Navigation in Outdoor Environments Through Uncertainty-Aware Active Learning of Human Preference Landscape ／ Chao Huang, Wenshuo Zang, Carlo Pinciroli 他

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• 論文経路計画ロボティクス2024/9/1

  障害物のある移動目標巡回セールスマン問題に対する完全アルゴリズム

  移動する目標を時間窓内で訪問し障害物を避ける軌道を求める問題に対し、移動目標可視グラフを用いた初の完全アルゴリズムを提案し、最大30目標の570事例で検証した。

  原題: A Complete Algorithm for a Moving Target Traveling Salesman Problem with Obstacles ／ Anoop Bhat, Geordan Gutow, Bhaskar Vundurthy 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

  部分観測強化学習によるロボット関節故障への適応補償

  関節が故障したロボットでも作業を続けられるよう、故障状態を部分観測問題として強化学習で補償する手法を提案し、Frankaロボットで平均93.6%の成功率を達成した。

  原題: Adaptive Compensation for Robotic Joint Failures Using Partially Observable Reinforcement Learning ／ Tan-Hanh Pham, Godwyll Aikins, Tri Truong 他

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