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: 2024/8/1 ／ 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 →- 論文エネルギー消費モデリングロボティクス
自動運転車向け高度ミクロエネルギー消費モデルの開発・校正・検証
ACC搭載の自動運転車の走行データからエネルギー消費を高精度に予測するミクロモデルを構築し、実測データで校正・検証した。
原題: An Advanced Microscopic Energy Consumption Model for Automated Vehicle:Development, Calibration, Verification ／ Ke Ma, Zhaohui Liang, Hang Zhou 他
日本語で読む → - 論文ヒューマノイドロボティクス
NINGヒューマノイド：動的で敏捷なプラットフォームの並行設計と開発
高トルクアクチュエータと重心ダイナミクスに基づく機構設計、全身モデル予測制御を統合し、歩行・押し戻し復帰・階段昇降を実現した1.1m・20kg・18自由度の敏捷ヒューマノイドを開発した。
原題: The NING Humanoid: The Concurrent Design and Development of a Dynamic and Agile Platform ／ Yan Ning, Song Liu, Taiwen Yang 他
日本語で読む → - 論文キャリブレーションロボティクス
RIs-Calib: 連続時間推定に基づく複数3DレーダとIMUのオープンソース時空間キャリブレータ
複数の3DレーダとIMUの時空間キャリブレーションを、追加インフラや事前知識なしで高精度に行う連続時間推定ベースのオープンソース手法を提案し、シミュレーションと実環境で有効性を検証した。
原題: RIs-Calib: An Open-Source Spatiotemporal Calibrator for Multiple 3D Radars and IMUs Based on Continuous-Time Estimation ／ Shuolong Chen, Xingxing Li, Shengyu Li 他
日本語で読む → - 論文異常検知ロボティクス
UMAD: マカオ大学異常検知ベンチマークデータセット
ロボット巡回において参照映像とクエリ映像を比較して異常物体を検知するための、初の参照付き異常検知ベンチマークデータセットを提案した。
原題: UMAD: University of Macau Anomaly Detection Benchmark Dataset ／ Dong Li, Lineng Chen, Cheng-Zhong Xu 他
日本語で読む → - 論文自動運転/軌道計画ロボティクス
安全指標を考慮した自動運転の軌道修復
動的環境で元の軌道の有効部分を活かしつつ、二分探索で回避軌道とFeasible Time-to-Reactを同時に算出する軌道修復フレームワークを提案した。
原題: Safety Metric Aware Trajectory Repairing for Automated Driving ／ Kailin Tong, Berin Dikic, Wenbo Xiao 他
日本語で読む → - 論文システム同定ロボティクス
拘束系ロボットのシステム同定
閉リンク機構など拘束を持つロボット向けに、反復最小二乗法でモータ慣性や関節摩擦を同定する手法を提案し、ヒューマノイドDigitで有効性を実証した。
原題: System Identification For Constrained Robots ／ Bohao Zhang, Daniel Haugk, Ram Vasudevan
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
Stonefishシミュレータを用いた持続可能な海上輸送のためのデジタルツイン概念のZESTプロジェクトへの統合
IMOやEUの排出削減目標に対応するため、近距離海運向けゼロエミッション双胴船を開発するZESTプロジェクトにおいて、Stonefishシミュレータを用いたデジタルツインの統合手法を提案した。
原題: Integrating a Digital Twin Concept in the Zero Emission Sea Transporter (ZEST) Project for Sustainable Maritime Transport using Stonefish Simulator ／ Michele Grimaldi, Carlo Cernicchiaro, George Rossides 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
Points2Plans: 点群から長期計画を生成する構成可能な関係力学モデル
部分視点の点群と言語指示から、関係力学モデルを連続・記号表現の橋渡しとして使い、長期マニピュレーション計画をゼロショットで生成するフレームワーク。
原題: Points2Plans: From Point Clouds to Long-Horizon Plans with Composable Relational Dynamics ／ Yixuan Huang, Christopher Agia, Jimmy Wu 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
接触条件付き多歩容ロコモーションポリシーの学習
脚式ロボットの多歩容学習において、将来の接地切り替えを条件として与えることで、単一ポリシーが複数歩容を生成でき、訓練分布外でも汎化しやすいことを示した。
原題: Contact-conditioned learning of multi-gait locomotion policies ／ Michal Ciebielski, Federico Burgio, Majid Khadiv
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクス/医療応用ロボティクス
ヒト直腸の排便過程を模擬する生体模倣円環型ソフトアクチュエータ
直腸と円環型ソフトアクチュエータを軟質材料で作製し、空気圧制御と模擬便を用いて排便過程を再現した研究。
原題: Bio-inspired circular soft actuators for simulating defecation process of human rectum ／ Zebing Mao, Sota Suzuki, Ardi Wiranata 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
アドミタンス制御による協働ロボットアームの鼻咽頭ぬぐい液検体採取
剛体ロボットアームと力覚エンドエフェクタを用いたコンプライアント制御により、鼻咽頭ぬぐい液検体採取を実現する手法を提案し、3Dプリントファントムで有効性を検証した。
原題: Collaborative Robot Arm Inserting Nasopharyngeal Swabs with Admittance Control ／ Peter Q. Lee, John S. Zelek, Katja Mombaur
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
Re-Mix: 大規模模倣学習のためのデータ混合最適化
ロボット基盤モデルの事前学習において、データセットの異なるサブセットの重み付けを分布ロバスト最適化で最適化する手法Re-Mixを提案し、Open X-Embodimentデータセットで均一重みより38%性能を向上させた。
原題: Re-Mix: Optimizing Data Mixtures for Large Scale Imitation Learning ／ Joey Hejna, Chethan Bhateja, Yichen Jiang 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
全方向カメラと複数の視覚言語モデルによる事前知識不要の反射型オープンボキャブラリナビゲーション
全方向カメラと事前学習済み視覚言語モデルを組み合わせ、地図構築や学習なしで反射的に目標物体へ移動するロボットナビゲーション手法を提案し、Fetchロボットで検証した。
原題: Reflex-Based Open-Vocabulary Navigation without Prior Knowledge Using Omnidirectional Camera and Multiple Vision-Language Models ／ Kento Kawaharazuka, Yoshiki Obinata, Naoaki Kanazawa 他
日本語で読む → - 論文マルチモーダル認識ロボティクス
RoboMNIST: WiFi・映像・音声を用いたマルチロボット活動認識のためのマルチモーダルデータセット
2台のロボットアームの活動を、WiFiのCSI・映像・音声の3モダリティで同時計測したデータセットを構築し、マルチロボット活動認識の研究基盤を提供する。
原題: RoboMNIST: A Multimodal Dataset for Multi-Robot Activity Recognition Using WiFi Sensing, Video, and Audio ／ Kian Behzad, Rojin Zandi, Elaheh Motamedi 他
日本語で読む → - 論文強化学習ロボティクス
ロボティクスにおける深層強化学習：実世界での成功に関するサーベイ
深層強化学習をロボットに応用した実世界での成功事例を調査し、成功要因や未開拓領域、今後の研究方向を整理したサーベイ論文。
原題: Deep Reinforcement Learning for Robotics: A Survey of Real-World Successes ／ Chen Tang, Ben Abbatematteo, Jiaheng Hu 他
日本語で読む → - 論文移動物体セグメンテーション画像認識
HeLiMOS: 異種LiDARセンサ向け3D点群移動物体セグメンテーションデータセット
機械式・固体式を含む4種類の異なるLiDARセンサで取得した点群に移動物体セグメンテーションのラベルを付与したデータセットを構築し、人手ラベリングを大幅に削減する自動ラベリング手法を提案した。
原題: HeLiMOS: A Dataset for Moving Object Segmentation in 3D Point Clouds From Heterogeneous LiDAR Sensors ／ Hyungtae Lim, Seoyeon Jang, Benedikt Mersch 他
日本語で読む → - 論文RLHF機械学習
変分選好学習による人間フィードバック強化学習の個人化
ユーザーごとの潜在変数を推論し、多様な選好に対応するマルチモーダルRLHF手法を提案。シミュレーションと言語データで報酬精度の向上を実証。
原題: Personalizing Reinforcement Learning from Human Feedback with Variational Preference Learning ／ Sriyash Poddar, Yanming Wan, Hamish Ivison 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
UAVによるスポット散布のためのTSPと領域被覆を組み合わせた経路計画
農地のスポット散布を想定し、複数の散布領域を巡回するTSPと領域被覆経路計画を組み合わせ、障害物を避けつつ境界内で最短経路を求める手法を提案・実証した論文。
原題: Path Planning for Spot Spraying with UAVs Combining TSP and Area Coverages ／ Mogens Plessen
日本語で読む → - 論文UAV-USV協調ロボティクス
荒天下でのUAV-USV協調：大波を含む厳しい海洋環境における追従と着陸
大波のある荒天下でUAVがUSVを追従・着艦できるよう、6自由度のUSV運動モデルとセンサ融合による状態推定・予測、軌道計画を統合した機上システムを提案し、実機で検証した。
原題: Towards UAV-USV Collaboration in Harsh Maritime Conditions Including Large Waves ／ Filip Novák, Tomáš Báča, Ondřej Procházka 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
布片把持のための真空吸着技術の設計と実験的検討
アパレル製造のポケット玉縁縫い工程を対象に、布地を把持する真空吸着グリッパの設計パラメータを検討し、その原理・応用・課題を実験的に整理した論文。
原題: Design and Experimental Study of Vacuum Suction Grabbing Technology to Grasp Fabric Piece ／ Ray Wai Man Kong, Mingyi Liu, Theodore Ho Tin Kong
日本語で読む → - 論文人間-ロボットインタラクションロボティクス
Text2Interaction: 安全で好ましい人間-ロボットインタラクションの確立
大規模言語モデルを活用し、ユーザーの好みをゼロショットでロボットの行動計画に反映させるフレームワークを提案。タスク完了とユーザー満足度の同時確率を最大化することで、両立を実現した。
原題: Text2Interaction: Establishing Safe and Preferable Human-Robot Interaction ／ Jakob Thumm, Christopher Agia, Marco Pavone 他
日本語で読む → - 論文UWB/慣性ナビゲーションロボティクス
モジュール型メッシュUWB支援慣性航法とロバストなアンカーキャリブレーション
UWB測距と慣性センサを統合するモジュール型状態推定フレームワークを提案し、新規アンカーの自律キャリブレーションと外れ値除去によりロバストな測位を実現した。
原題: Modular Meshed Ultra-Wideband Aided Inertial Navigation with Robust Anchor Calibration ／ Roland Jung, Luca Santoro, Davide Brunelli 他
日本語で読む → - 論文BEVセグメンテーション画像認識
BEVal：自動運転向けBEVセグメンテーションモデルのクロスデータセット評価研究
自動運転向けのBEVセグメンテーションモデルを複数のデータセットで横断評価し、ドメインシフトへの頑健性やマルチデータセット学習の有効性を検証した。
原題: BEVal: A Cross-dataset Evaluation Study of BEV Segmentation Models for Autonomous Driving ／ Manuel Alejandro Diaz-Zapata, Wenqian Liu, Robin Baruffa 他
日本語で読む → - 論文マルチモーダル融合ロボティクス
スコアに合わせて演じる：ロボットマニピュレーションのための段階誘導型動的マルチセンサ融合
サブゴールで区切ったタスク段階を模倣学習に組み込み、予測した現在段階の細かい状態に応じて視覚・聴覚・触覚の優先度を動的に調整するマルチセンサ融合手法MS-Botを提案し、注ぎとキー溝付きペグ挿入で有効性を示した。
原題: Play to the Score: Stage-Guided Dynamic Multi-Sensory Fusion for Robotic Manipulation ／ Ruoxuan Feng, Di Hu, Wenke Ma 他
日本語で読む → - 論文視覚サーボロボティクス
NeRFoot: 画像ベース視覚サーボのためのロボットフットプリント推定
NeRFを3D表現の事前情報として使い、ロボットの外観画像からCNNでフットプリントを推定し、画像ベース視覚サーボの動作領域を広げる手法を提案。
原題: NeRFoot: Robot-Footprint Estimation for Image-Based Visual Servoing ／ Daoxin Zhong, Luke Robinson, Daniele De Martini
日本語で読む → - 論文知覚認識型プランニングロボティクス
LF-3PM：LiDARを用いた知覚認識型プランニングのための摂動誘起メトリックに基づくフレームワーク
LiDARの観測が自己位置推定精度に与える影響を摂動誘起メトリックで評価し、静的観測損失マップを介して軌道生成を効率化する知覚認識型プランニングフレームワークを提案した。
原題: LF-3PM: a LiDAR-based Framework for Perception-aware Planning with Perturbation-induced Metric ／ Kaixin Chai, Long Xu, Qianhao Wang 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
未知の変形地形におけるオフロード走行のための強化学習補償モデル予測制御
未知のタイヤ・地形間の相互作用に対処するため、深層強化学習でモデル予測制御を補償し、変形地形での高速オフロード自律走行を実現するフレームワークを提案した。
原題: Reinforcement Learning Compensated Model Predictive Control for Off-road Driving on Unknown Deformable Terrain ／ Prakhar Gupta, Jonathon M. Smereka, Yunyi Jia
日本語で読む → - 論文ゲーム理論/制御合成cs.GT
勝利戦略を超えて：定量的到達可能性ゲームにおける許容戦略と許容勝利戦略
ロボットなどの実問題で勝利戦略が存在しない場合に「最善を尽くす」許容戦略を定量的到達可能性ゲームで定式化し、その合成アルゴリズムを提案した論文。
原題: Beyond Winning Strategies: Admissible and Admissible Winning Strategies for Quantitative Reachability Games ／ Karan Muvvala, Qi Heng Ho, Morteza Lahijanian
日本語で読む → - 論文自動運転/地図生成画像認識
市販車のGNSSと車載カメラデータを用いたロバストな道路網推定
市販車に搭載されたGNSSとカメラのデータから、畳み込みニューラルネットワークとマップマッチングを用いて道路中心線を推定し、複雑な道路形状でも高精度に道路網を構築する手法を提案した。
原題: Leveraging GNSS and Onboard Visual Data from Consumer Vehicles for Robust Road Network Estimation ／ Balázs Opra, Betty Le Dem, Jeffrey M. Walls 他
日本語で読む → - 論文ラストマイル配送最適化ロボティクス
食事宅配ルーティング問題に対するGRASPアルゴリズム
食事宅配の配達員割り当てと注文処理を最適化するため、GRASPメタヒューリスティックを適用し、コロンビアの実データで性能を検証した研究。
原題: A GRASP algorithm for the Meal Delivery Routing Problem ／ Daniel Giraldo-Herrera, David Álvarez-Martínez
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