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 →- 論文自動運転安全評価ロボティクス
客観的なマルチ車両安全評価フレームワークへの自然運転知見の統合
複数車両が混在する交通環境での安全性を、複数の客観的安全指標と人間の主観的安全感覚の両面から評価できるフレームワークを提案し、高速道路の車間追従シナリオで有効性を示した。
原題: Integrating Naturalistic Insights in Objective Multi-Vehicle Safety Framework ／ Enrico Del Re, Amirhesam Aghanouri, Cristina Olaverri-Monreal
日本語で読む → - 論文マルチエージェント強化学習ロボティクス
SigmaRL: 運動計画のためのサンプル効率と汎化性に優れたマルチエージェント強化学習フレームワーク
自動運転車の運動計画のための分散型マルチエージェント強化学習フレームワークSigmaRLを提案し、情報密度の高い観測設計によりサンプル効率と未知の交通シナリオへのゼロショット汎化を実現した。
原題: SigmaRL: A Sample-Efficient and Generalizable Multi-Agent Reinforcement Learning Framework for Motion Planning ／ Jianye Xu, Pan Hu, Bassam Alrifaee
日本語で読む → - 論文自動運転知覚ロボティクス
自動運転のためのパノプティック知覚：サーベイ
自動運転における複数の知覚タスクを統合するパノプティック知覚のモデル・性能・課題を整理したサーベイ論文。
原題: Panoptic Perception for Autonomous Driving: A Survey ／ Yunge Li, Lanyu Xu
日本語で読む → - 論文医療画像セグメンテーション画像認識
Surgical SAM 2: 効率的なフレーム枝刈りによる手術動画のリアルタイムセグメンテーション
SAM2をベースに、情報量の多いフレームだけを動的に保持するフレーム枝刈り機構を導入し、手術動画のセグメンテーションをリアルタイム化したモデル。
原題: Surgical SAM 2: Real-time Segment Anything in Surgical Video by Efficient Frame Pruning ／ Haofeng Liu, Erli Zhang, Junde Wu 他
日本語で読む → - 論文SLAM/マッピングロボティクス
MS-Mapping: 不確かさを考慮した大規模マルチセッションLiDARマッピングシステム
複数セッションのLiDARデータから大規模地図を構築する際に、分布を考慮したキーフレーム選択と不確かさモデルにより、冗長性を抑えつつ高精度で頑健な地図生成を実現した。
原題: MS-Mapping: An Uncertainty-Aware Large-Scale Multi-Session LiDAR Mapping System ／ Xiangcheng Hu, Jin Wu, Jianhao Jiao 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
DVRP-MHSI：マルチモーダルな人間-群ロボット相互作用のための動的可視化研究プラットフォーム
人間とロボット群の相互作用研究を加速するため、脳波・視線・筋電・タッチなど多様なインタフェースに対応したリアルタイム動的可視化プラットフォームを開発した。
原題: DVRP-MHSI: Dynamic Visualization Research Platform for Multimodal Human-Swarm Interaction ／ Pengming Zhu, Zhiwen Zeng, Weijia Yao 他
日本語で読む → - 論文手術映像セグメンテーション画像認識
ロボット手術におけるSAM 2：手術映像セグメンテーションの堅牢性と汎化性能の実証評価
セグメンテーションモデルSAM 2を手術映像にゼロショット適用し、点・ボックスプロンプトでの精度や画像劣化への堅牢性をEndoVisベンチマークで評価した。
原題: SAM 2 in Robotic Surgery: An Empirical Evaluation for Robustness and Generalization in Surgical Video Segmentation ／ Jieming Yu, An Wang, Wenzhen Dong 他
日本語で読む → - 論文キャリブレーションロボティクス
データ対応不要のハンドアイキャリブレーションを解くGAN
データ間の対応関係がないキャリブレーション問題を、2つのデータ分布を合わせるGANの枠組みで解く手法を提案し、ハンドアイキャリブレーションに応用した。
原題: Generative Adversarial Networks for Solving Hand-Eye Calibration without Data Correspondence ／ Ilkwon Hong, Junhyoung Ha
日本語で読む → - 論文対話システムHCI
カメラでユーザー感情を認識する大規模言語モデル対話システムの検討
カメラでユーザーの表情から感情を推定し、その情報をプロンプトに加えることで、LLMベースのAIエージェントがユーザーの感情に応じた対話を行えるかを検証した研究。
原題: Toward a Dialogue System Using a Large Language Model to Recognize User Emotions with a Camera ／ Hiroki Tanioka, Tetsushi Ueta, Masahiko Sano
日本語で読む → - 論文飛行ロボットロボティクス
GPS不感トンネル施工環境を点検する自律UAVプロトタイプの設計
GPSが使えないトンネル施工現場で人やロボットが行き交う環境を自律飛行して点検するUAVプロトタイプを設計し、シミュレーションと実機実験で有効性を示した。
原題: The Design of Autonomous UAV Prototypes for Inspecting Tunnel Construction Environment ／ Yiping Dong
日本語で読む → - 論文タスクプランニングロボティクス
家庭用キッチンロボットにおける中断コマンドの処理
家庭用キッチンロボットが中断コマンドを受けた際に、PDDLとオンラインオントロジーを活用して計画を立て、安全にタスクをキャンセルする手法を提案した論文。
原題: Handling abort commands for household kitchen robots ／ Darius Has, Adrian Groza, Mihai Pomarlan
日本語で読む → - 論文移動マニピュレーションロボティクス
可変自律性を持つ移動マニピュレータに関するミニレビュー
移動マニピュレータの可変自律性研究を概観し、認知負荷や通信遅延などの課題を整理して、全身可変自律性やVR、大規模言語モデルを用いた将来方向を提案したレビュー論文。
原題: A Mini-Review on Mobile Manipulators with Variable Autonomy ／ Cesar Alan Contreras, Alireza Rastegarpanah, Rustam Stolkin 他
日本語で読む → - 論文アクチュエータロボティクス
MRI対応ノッチ付きプラスチック超音波ステータのFEMシミュレーションとホログラフィ検証
MRI環境で動作する手術支援ロボット用に、プラスチック製超音波モータのステータ設計を改良し、FEMとホログラフィで振動モードを検証した研究。
原題: Study of MRI-compatible Notched Plastic Ultrasonic Stator with FEM Simulation and Holography Validation ／ Zhanyue Zhao, Haimi Tang, Paulo Carvalho 他
日本語で読む → - 論文3D再構成画像認識
ロボット手術における変形組織の3次元再構成技術のレビュー
ロボット手術の内視鏡映像から変形する組織を3次元再構成するNeRFや3Dガウシアンスプラッティングなどの最新手法をレビューし、2つのデータセットで評価した。
原題: A Review of 3D Reconstruction Techniques for Deformable Tissues in Robotic Surgery ／ Mengya Xu, Ziqi Guo, An Wang 他
日本語で読む → - 論文キャリブレーションロボティクス
CalTag: 後方散乱タグを用いたmmWaveレーダーとLiDARのロバストキャリブレーション
mmWaveレーダー用の新しい基準タグCalTagを提案し、従来のコーナーリフレクタよりクラッタ環境で信頼性の高いLiDARとのキャリブレーションを実現した。
原題: CalTag: Robust calibration of mmWave Radar and LiDAR using backscatter tags ／ Junyi Xu, Kshitiz Bansal, Dinesh Bharadia
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
リアルタイムGaussian Splattingに向けて：フォトメトリックSLAMによる3DGSの高速化
単眼フォトメトリックSLAM（Direct Sparse Odometry）の点群を3D Gaussian Splattingの入力に使うことで、高品質レンダリングに必要な学習時間を大幅に短縮できることを示した研究。
原題: Towards Real-Time Gaussian Splatting: Accelerating 3DGS through Photometric SLAM ／ Yan Song Hu, Dayou Mao, Yuhao Chen 他
日本語で読む → - 論文模倣学習画像認識
SkillMimic: デモンストレーションからバスケットボールのインタラクションスキルを学習
人間と物体のインタラクションを模倣する統一的な報酬設計で、バスケットボールのドリブル・レイアップ・シュートなど多様なスキルを単一の方策で学習し、スキル遷移や長期タスクも可能にした研究。
原題: SkillMimic: Learning Basketball Interaction Skills from Demonstrations ／ Yinhuai Wang, Qihan Zhao, Runyi Yu 他
日本語で読む → - 論文センシングロボティクス
距離センサによる平面の幾何学的ずれ検出
小型光学ToFセンサの生データにガウス混合モデルを適用し、平面上の突起や穴、段差などのずれを検出する手法を提案した。
原題: Using a Distance Sensor to Detect Deviations in a Planar Surface ／ Carter Sifferman, William Sun, Mohit Gupta 他
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
Surgical-VQLA++: ロボット手術における校正済みロバスト視覚質問局所回答のための敵対的対照学習
手術画像に対する質問応答で、回答とともに関連領域を局所化するVQLAタスクを提案し、マルチモーダル情報を統合する校正済み共注意ゲート付き視覚言語埋め込みと敵対的対照学習で性能とロバスト性を向上させた。
原題: Surgical-VQLA++: Adversarial Contrastive Learning for Calibrated Robust Visual Question-Localized Answering in Robotic Surgery ／ Long Bai, Guankun Wang, Mobarakol Islam 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
クラゲサイボーグ：生物の身体性知能を活用したソフトロボティクス
クラゲに電気刺激を与え3Dモーションキャプチャで計測し、リザバーコンピューティングで遊泳運動を予測・制御できることを示した研究。
原題: A Jellyfish Cyborg: Exploiting Natural Embodied Intelligence as Soft Robots ／ Dai Owaki, Max Austin, Shuhei Ikeda 他
日本語で読む → - 論文安全・pHRIロボティクス
非拘束衝突による傷害保護データセットに向けて：ヒトの手に対する初期代替実験
ヒトの手とロボットの非拘束衝突における傷害リスクを調べるため、振り子とブタの足を用いた実験系を提案し、鋭利な物体との衝突時の傷害データベースを構築した。
原題: Towards Unconstrained Collision Injury Protection Data Sets: Initial Surrogate Experiments for the Human Hand ／ Robin Jeanne Kirschner, Jinyu Yang, Edonis Elshani 他
日本語で読む → - 論文マルチエージェント強化学習ロボティクス
移動ロボットによるマルチエージェント・マルチマシン機械操作の学習
移動ロボット群が複数の工作機械を操作するタスクを、注意機構を組み込んだマルチエージェント強化学習（AB-MAPPO）で学習し、成功率・安全性・資源利用効率を向上させた。
原題: Learning Multi-agent Multi-machine Tending by Mobile Robots ／ Abdalwhab Abdalwhab, Giovanni Beltrame, Samira Ebrahimi Kahou 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
シミュレーション上の最大展開ギャップを用いたドメインシフト下での少数ショットすくい取り
地球外天体でのサンプリングに向け、展開ギャップをシミュレートして訓練する深層カーネルGPとベイズ最適化により、未知地形で数回の試行から適応するすくい取り戦略を提案した。
原題: Few-shot Scooping Under Domain Shift via Simulated Maximal Deployment Gaps ／ Yifan Zhu, Pranay Thangeda, Erica L Tevere 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
深層強化学習を用いた遠隔操作宇宙マニピュレータの軌道計画
遠隔操作宇宙マニピュレータの軌道計画において、深層強化学習(SAC)と遅延対策(Mapping・Prediction・State Augmentation)を組み合わせ、非ホロノミック拘束や通信遅延に対応する枠組みを提案し、MuJoCo上で有効性を検証した。
原題: Trajectory Planning for Teleoperated Space Manipulators Using Deep Reinforcement Learning ／ Bo Xia, Xianru Tian, Bo Yuan 他
日本語で読む → - 論文水中SLAMロボティクス
TURTLMap: 低コスト無人水中ロボットによる低テクスチャ水中環境のリアルタイム自己位置推定と高密度マッピング
低テクスチャな水中環境でもリアルタイムに自己位置推定と高密度マップ構築ができる低コストな手法を提案し、水槽実験で有効性を示した。
原題: TURTLMap: Real-time Localization and Dense Mapping of Low-texture Underwater Environments with a Low-cost Unmanned Underwater Vehicle ／ Jingyu Song, Onur Bagoren, Razan Andigani 他
日本語で読む → - 論文慣性オドメトリロボティクス
EqNIO: 部分同変ニューラル慣性オドメトリ
IMUデータの重力周りの回転と反射に対する対称性を考慮した同変ニューラルネットワークを設計し、慣性オドメトリの汎化性能を向上させた。
原題: EqNIO: Subequivariant Neural Inertial Odometry ／ Royina Karegoudra Jayanth, Yinshuang Xu, Ziyun Wang 他
日本語で読む → - 論文自動運転・ヒューマンファクターロボティクス
アイトラッキングとインタビューによる自動運転車に対する自転車利用者の認識の解明
自動運転車と自転車の相互作用を調べるため、37名が自動運転車と遭遇する実験を行い、運転者の有無への気づきや視線行動をアイトラッキングとインタビューで分析した。
原題: Understanding cyclists' perception of driverless vehicles through eye-tracking and interviews ／ Siri Hegna Berge, Joost de Winter, Dimitra Dodou 他
日本語で読む → - 論文SLAM画像認識
LoopSplat: 3Dガウシアンスプラットの位置合わせによるループクロージャ
RGB-D画像から3Dガウシアンスプラットのサブマップで密マッピングを行い、サブマップ間のループ制約を3DGS位置合わせで直接計算してポーズグラフ最適化により大域的整合性を実現するSLAM手法。
原題: LoopSplat: Loop Closure by Registering 3D Gaussian Splats ／ Liyuan Zhu, Yue Li, Erik Sandström 他
日本語で読む → - 論文SLAM画像認識
BodySLAM：手術応用向け汎用単眼視覚SLAMフレームワーク
内視鏡手術向けに、単眼カメラのみで自己位置推定・深度推定・3D再構成を行う深層学習ベースのSLAMシステムを提案し、複数の公開データセットで有効性を示した。
原題: BodySLAM: A Generalized Monocular Visual SLAM Framework for Surgical Applications ／ G. Manni, C. Lauretti, F. Prata 他
日本語で読む → - 論文教育応用/LLM自然言語
ロボティクス講義向けAIチューターにおける高度なLLM技術の影響評価
大学のロボティクス講義でLLMをAIチューターとして使う際、プロンプトエンジニアリング・RAG・ファインチューニングの効果を類似度指標と人手評価で比較した研究。
原題: Evaluating the Impact of Advanced LLM Techniques on AI-Lecture Tutors for a Robotics Course ／ Sebastian Kahl, Felix Löffler, Martin Maciol 他
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