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VLAロボティクス
V2X-VLM：大規模視覚言語モデルによるエンドツーエンドV2X協調自動運転
車両とインフラのカメラ映像とテキスト記述を視覚言語モデルで統合し、対照学習と知識蒸留を用いて協調自動運転の軌道計画精度を向上させた。
原題: V2X-VLM: End-to-End V2X Cooperative Autonomous Driving Through Large Vision-Language Models ／ Junwei You, Haotian Shi, Zhuoyu Jiang 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
DiPGrasp: 効率的な微分可能把持計画のための並列局所探索
力閉包に基づく把持品質指標を勾配最適化し、並列サンプリングと衝突処理を組み合わせることで、様々な自由度のグリッパに対応する高速で微分可能な把持計画手法を提案した。
原題: DiPGrasp: Parallel Local Searching for Efficient Differentiable Grasp Planning ／ Wenqiang Xu, Jieyi Zhang, Tutian Tang 他
日本語で読む → - 論文ドライバーモニタリングロボティクス
実世界シナリオからの自動運転車ドライバーモニタリングデータセット
自動運転中のドライバー活動を認識するための、様々な照明・天候条件下で収集された実世界データセットを公開し、そのベンチマーク性能を示した。
原題: Automated Vehicle Driver Monitoring Dataset from Real-World Scenarios ／ Mohamed Sabry, Walter Morales-Alvarez, Cristina Olaverri-Monreal
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
TacSL: 視触覚センサのシミュレーションと学習のためのライブラリ
GPUベースで視触覚センサを高速シミュレーションし、触覚ベースの強化学習を可能にするライブラリTacSLと、sim-to-real転移のための新アルゴリズムAACDを提案した。
原題: TacSL: A Library for Visuotactile Sensor Simulation and Learning ／ Iretiayo Akinola, Jie Xu, Jan Carius 他
日本語で読む → - 論文自動運転/オンラインマッピング画像認識
標準地図を活用したオンライン道路網認識・推論の強化
軽量な標準地図(SDマップ)を事前情報としてオンラインHDマップ生成に組み込み、収束の高速化とセンタライン認識性能の30%向上を実現した研究。
原題: Enhancing Online Road Network Perception and Reasoning with Standard Definition Maps ／ Hengyuan Zhang, David Paz, Yuliang Guo 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
自己位置推定型UAV群における高速な集団回避
魚群や鳥群の集団行動に着想を得て、侵入物体からUAV群が機体搭載センサのみで分散的に高速・安全に回避する手法を提案し、数値評価した。
原題: Fast Collective Evasion in Self-Localized Swarms of Unmanned Aerial Vehicles ／ Filip Novák, Viktor Walter, Pavel Petráček 他
日本語で読む → - 論文マルチエージェント強化学習cs.MA
GNN駆動の内的報酬による分散型MARLでの異種マルチエージェント協調の強化
部分観測と報酬の希薄さの中で、異種エージェントが分散学習するためのGNNベースの内的動機付け手法CoHetを提案し、協調タスクで性能を向上させた。
原題: Enhancing Heterogeneous Multi-Agent Cooperation in Decentralized MARL via GNN-driven Intrinsic Rewards ／ Jahir Sadik Monon, Deeparghya Dutta Barua, Md. Mosaddek Khan
日本語で読む → - 論文医療ロボティクスロボティクス
確率的に動くファントム頭部を用いた完全自律型鼻咽頭ぬぐい液採取ロボットシステムの評価
協働ロボットアームと力覚・視覚センサを統合し、患者の頭部が動いても鼻咽頭ぬぐい液採取を自律的に行う制御システムを開発し、動くファントム頭部で評価した。
原題: Complete Autonomous Robotic Nasopharyngeal Swab System with Evaluation on a Stochastically Moving Phantom Head ／ Peter Q. Lee, John S. Zelek, Katja Mombaur
日本語で読む → - 論文社会ロボティクスロボティクス
「メイド・イン」から「無国籍」へ：ロボットにおける国民的アイデンティティの視覚的知覚の探求
米国と日本の参加者に9体のロボットの画像を評価してもらい、国籍や民族の手がかりがない「無国籍」デザインが社会的アイデンティティに与える影響を調査した。
原題: From "Made In" to Mukokuseki: Exploring the Visual Perception of National Identity in Robots ／ Katie Seaborn, Haruki Kotani, Peter Pennefather
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
FLAME: 都市環境におけるマルチモーダルLLMによるナビゲーション学習
都市の視覚言語ナビゲーション向けに、3段階のチューニングでマルチモーダルLLMを適応させるエージェントFLAMEを提案し、Touchdownデータセットでタスク完了率を7.3%向上させた。
原題: FLAME: Learning to Navigate with Multimodal LLM in Urban Environments ／ Yunzhe Xu, Yiyuan Pan, Zhe Liu 他
日本語で読む → - 論文リアルタイムシステムロボティクス
ROS 2と古典的リアルタイムスケジューリングの橋渡し：周期タスクへの適用
ROS 2のイベントエグゼキュータに小さな変更を加えることで、古典的リアルタイムスケジューリング理論を適用可能にし、最悪応答時間やエンドツーエンド遅延を改善する手法を提案した。
原題: Bridging the Gap between ROS~2 and Classical Real-Time Scheduling for Periodic Tasks ／ Harun Teper, Oren Bell, Mario Günzel 他
日本語で読む → - 論文交通シミュレーションロボティクス
車両動力学を組み込んだ知的ドライバーモデルの改良：微視的キャリブレーションと巨視的検証
交通流シミュレーションの追従モデル(IDM)に車両動力学の式を追加し、ドローンデータでキャリブレーションすることで再現精度を大幅に向上させた研究。
原題: Improving the Intelligent Driver Model by Incorporating Vehicle Dynamics: Microscopic Calibration and Macroscopic Validation ／ Dominik Salles, Steve Oswald, Hans-Christian Reuss
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
TOSS: 静的シーンマッピングのためのリアルタイム追跡と移動物体セグメンテーション
追跡ベースの移動物体セグメンテーションと静的マップ構築を統合したリアルタイムフレームワークを提案し、動的物体の除去と静的物体の復元を高精度に行う。
原題: TOSS: Real-time Tracking and Moving Object Segmentation for Static Scene Mapping ／ Seoyeon Jang, Minho Oh, Byeongho Yu 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
エンティティ種別に基づく衝突回避を統合した深層強化学習によるロボットナビゲーション
歩行者や自転車などのエンティティ種別ごとに安全要件を変えた報酬設計と高速化アルゴリズムにより、動的環境での衝突回避ナビゲーションを深層強化学習で実現した研究。
原題: Robot Navigation with Entity-Based Collision Avoidance using Deep Reinforcement Learning ／ Yury Kolomeytsev, Dmitry Golembiovsky
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
人間の行動データ同期によるエンドツーエンド自動運転システムの強化
同一の運転シナリオで人間と機械の運転データ（視線・脳波）を同期収集し、人間の注意を機械の注意誘導に用いることで自動運転性能が向上することをCarlaシミュレーションで示した。
原題: Enhancing End-to-End Autonomous Driving Systems Through Synchronized Human Behavior Data ／ Yiqun Duan, Zhuoli Zhuang, Jinzhao Zhou 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
セマンティックキーポイントによる汎用衣服操作
衣服の「右肩」「左袖」などの意味的キーポイントを深度画像から抽出し、LLMによるタスク計画と低レベル動作を階層的に繋ぐことで、折り畳み・平展ばし・吊り下げ・配置など多様な衣服操作を実現した。
原題: General-purpose Clothes Manipulation with Semantic Keypoints ／ Yuhong Deng, David Hsu
日本語で読む → - 論文自動運転/動作計画ロボティクス
DRAMA: Mambaを用いた自動運転向け高効率エンドツーエンド動作プランナ
MambaをベースにカメラとLiDARの特徴を融合し、低計算コストで将来の自車軌道を生成する自動運転用エンドツーエンド動作プランナを提案。
原題: DRAMA: An Efficient End-to-end Motion Planner for Autonomous Driving with Mamba ／ Chengran Yuan, Zhanqi Zhang, Jiawei Sun 他
日本語で読む → - 論文自動運転レースロボティクス
オフライン強化学習によるF1tenth自動運転レース
F1tenthレース環境でオンライン学習が失敗するため、専門家のデモデータを用いたオフライン強化学習を適用し、未見シナリオへのゼロショット転移や環境変化への適応を評価した。
原題: F1tenth Autonomous Racing With Offline Reinforcement Learning Methods ／ Prajwal Koirala, Cody Fleming
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
マーカーかマーカーレスか？多様なロボットタスクのためのモード切替可能な光学触覚センシング
光学触覚センサのマーカー/マーカーレスモードを生成モデルと回帰モデルで相互変換し、単一センサで知覚と操作の両タスクを可能にした。
原題: Marker or Markerless? Mode-Switchable Optical Tactile Sensing for Diverse Robot Tasks ／ Ni Ou, Zhuo Chen, Shan Luo
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
VL-TGS: 視覚言語モデルを用いたマップレス屋外環境における軌道生成と選択
マップレス屋外環境で、走行可能性制約を満たし人間らしい経路を生成するため、CVAEと視覚言語モデルを組み合わせた軌道生成・選択手法を提案した。
原題: VL-TGS: Trajectory Generation and Selection using Vision Language Models in Mapless Outdoor Environments ／ Daeun Song, Jing Liang, Xuesu Xiao 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
ノイズ除去世界モデル学習によるヒューマノイドの難地形歩行の実現
ノイズ除去世界モデル学習(DWL)という強化学習フレームワークを提案し、ヒューマノイドが雪上や傾斜地、階段、極度の凹凸地形をゼロショットのsim-to-real転移で歩行できることを示した。
原題: Advancing Humanoid Locomotion: Mastering Challenging Terrains with Denoising World Model Learning ／ Xinyang Gu, Yen-Jen Wang, Xiang Zhu 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
軟質パウチアクチュエータを用いた直腸シミュレータの電源・制御・データ収集システム
便失禁研究のための、軟質パウチアクチュエータを統合した直腸シミュレータを開発し、電源・制御・データ収集システムを構築して液体から固形までの便を再現した。
原題: Power, Control, and Data Acquisition Systems for Rectal Simulator Integrated with Soft Pouch Actuators ／ Zebing Mao, Sota Suzuki, Ardi Wiranata 他
日本語で読む → - 論文ARローカリゼーションロボティクス
地図不要の高精度ARローカリゼーション
事前構築した3D地図を必要とせず、画像列内の相対変換を用いて三角測量し、ARデバイスの高精度な位置推定を実現するMARLocを提案した。
原題: Augmented Reality without Borders: Achieving Precise Localization Without Maps ／ Albert Gassol Puigjaner, Irvin Aloise, Patrik Schmuck
日本語で読む → - 論文義手設計ロボティクス
日常生活動作における上肢の機能的運動学的・動力学的要求：義手に必要な関節能力の提案
12名の被験者が24種類の日常生活動作を行った際の上肢関節の可動域・速度・トルクを計測し、義手設計に必要な関節能力のデータセットを提供した。また、このデータを用いて手首関節軸の最適化を行い、ピークパワーを22〜38%削減できることを示した。
原題: Functional kinematic and kinetic requirements of the upper limb during activities of daily living: a recommendation on necessary joint capabilities for prosthetic arms ／ Christopher Herneth, Amartya Ganguly, Sami Haddadin
日本語で読む → - 論文ニューロモーフィック/自己位置推定ロボティクス
超低消費電力オンデバイスロボット自己位置推定のための小型ニューロモーフィックシステム
スパイキングニューラルネットワークとイベントベース視覚センサ、ニューロモーフィックプロセッサを単一チップに統合し、従来の8%未満の消費電力で最大8kmの場所認識を実現した。
原題: A compact neuromorphic system for ultra-energy-efficient, on-device robot localization ／ Adam D. Hines, Michael Milford, Tobias Fischer
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
変形可能なガスケット組立の自動化
変形するガスケットを狭い溝に位置合わせして押し込む組立作業に対し、模倣学習方策と3つの手続き的アルゴリズムを比較し、100回の実機試行で評価した。
原題: Automating Deformable Gasket Assembly ／ Simeon Adebola, Tara Sadjadpour, Karim El-Refai 他
日本語で読む → - 論文XAIHCI
XAIにおけるパーソナリティ駆動型パーソナライゼーション：ゲームプレイにおけるユーザー信頼の向上
ビッグファイブ性格特性から説明手法（決定木・テキスト・因子グラフ）の好みを予測する機械学習モデルを構築し、ナビゲーションゲームで推薦に適用したところ、ユーザーの信頼感が向上した。
原題: Exploring Personality-Driven Personalization in XAI: Enhancing User Trust in Gameplay ／ Zhaoxin Li, Sophie Yang, Shijie Wang
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
TrustNavGPT: 不確実性をモデル化し音声誘導LLMロボットナビゲーションの信頼性を向上
音声のトーンや抑揚といった感情的手がかりを活用し、人間の指示の信頼性を評価して安全なナビゲーション判断を行うLLMベースの音声誘導ロボットナビゲーションエージェントを提案。
原題: TrustNavGPT: Modeling Uncertainty to Improve Trustworthiness of Audio-Guided LLM-Based Robot Navigation ／ Xingpeng Sun, Yiran Zhang, Xindi Tang 他
日本語で読む → - 論文状態推定ロボティクス
都市と森林でのマルチコプタ航法のためのロバストな気圧・レーダー・慣性オドメトリM推定器
オンチップレーダーの動径速度とMEMS慣性センサ、気圧計を組み合わせ、GNSS拒否環境のクアッドコプター飛行でロバストな状態推定を実現するM推定器を提案し、都市・森林での実飛行で検証した。
原題: A robust baro-radar-inertial odometry m-estimator for multicopter navigation in cities and forests ／ Rik Girod, Marco Hauswirth, Patrick Pfreundschuh 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
多指グリッパへの視覚ベース触覚センサの大規模展開
視覚ベース触覚センサを指の節や掌に複数搭載できるモジュール設計とゼロショット校正法を提案し、3本指グリッパに7個のセンサを実装して接触面全体の触覚知覚を改善した。
原題: Large-scale Deployment of Vision-based Tactile Sensors on Multi-fingered Grippers ／ Meng Wang, Wanlin Li, Hao Liang 他
日本語で読む →