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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: 2024/8/1 ／ 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 →- 論文マニピュレーションロボティクス
ロボットシステムの堅牢性を高める生物に学ぶ設計原理
生物の堅牢性に着想を得て、システム構成要素間の能動的な相互接続によって環境変化への堅牢性を高める設計原理を提案し、錠前箱を解く長期的操作タスクで有効性を示した。
原題: A Biologically Inspired Design Principle for Building Robust Robotic Systems ／ Xing Li, Oussama Zenkri, Adrian Pfisterer 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
HADRON: 軍事ドローン運用のための人間に優しい制御と人工知能
未熟練者でもドローン群を直感的に操作できるよう、AIによる支援・複数機管制・認知負荷軽減技術を開発・検証するプロジェクトの提案。
原題: HADRON: Human-friendly Control and Artificial Intelligence for Military Drone Operations ／ Ana M. Casado Faulí, Mario Malizia, Ken Hasselmann 他
日本語で読む → - 論文対人距離モデリングロボティクス
拡張現実インタラクティブインターフェースによる個別化された対人距離モデリング
拡張現実を用いてユーザーの対人距離の好みを収集し、能動的転移学習でモデルを微調整する手法を提案し、高齢者を含むユーザー研究で有効性と使いやすさを評価した。
原題: An Interactive Augmented Reality Interface for Personalized Proxemics Modeling ／ Massimiliano Nigro, Amy O'Connell, Thomas Groechel 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
GR-MG: 部分注釈データを活用するマルチモーダル目標条件付きポリシー
テキスト指示と目標画像の両方で条件付けできるポリシーを提案し、部分的に注釈されたデータを活用してロボット操作の汎化性能を向上させた。
原題: GR-MG: Leveraging Partially Annotated Data via Multi-Modal Goal-Conditioned Policy ／ Peiyan Li, Hongtao Wu, Yan Huang 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 → - 論文制御/MPCロボティクス
限られた計算資源でも長距離機動を実現するムーブブロッキング型MPC
ムーブブロッキングと制約削減を組み合わせ、長い予測ホライズンでも計算効率よく動作するMPCを提案し、傾斜プラットフォームへのヘリ着陸で有効性を示した。
原題: Robust Maneuver Planning With Scalable Prediction Horizons: A Move Blocking Approach ／ Philipp Schitz, Johann C. Dauer, Paolo Mercorelli
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 → - 論文階層的計画ロボティクス
Signal Temporal Logicタスクのための価値関数空間を用いた階層的計画手法
低レベルスキルの価値関数空間を構築し、ニューラルネットでそのダイナミクスを近似することで、STLタスクを満たす高レベルスキル列をサンプリング最適化により生成する階層的計画フレームワークを提案。
原題: A Value Function Space Approach for Hierarchical Planning with Signal Temporal Logic Tasks ／ Peiran Liu, Yiting He, Yihao Qin 他
日本語で読む → - 論文RPAAI
RPAによる構造化データ処理の最適化
請求書などの構造化データ抽出において、RPAボットが人手作業と比べて処理時間を大幅に短縮し、エラーゼロの精度を達成することを4つのシナリオで実証した研究。
原題: Optimizing Structured Data Processing through Robotic Process Automation ／ Vivek Bhardwaj, Ajit Noonia, Sandeep Chaurasia 他
日本語で読む → - 論文自己位置推定画像認識
3Dマップ表現を横断する視覚的自己位置推定：点群・メッシュ・NeRFの比較
点群・メッシュ・NeRFといった異なる3Dマップ表現から合成画像データベースを生成し、単眼カメラ画像のグローバルな視覚的自己位置推定を行う統一システムを提案・評価した。
原題: Visual Localization in 3D Maps: Comparing Point Cloud, Mesh, and NeRF Representations ／ Lintong Zhang, Yifu Tao, Jiarong Lin 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
双方向意図コミュニケーション：大規模基盤モデルの役割
音声や視線などのマルチモーダル入力を用いて、言葉とジェスチャーの両方で人間と双方向にやり取りできるユーザー中心のロボットフレームワーク「Bident」を提案した論文。
原題: Bidirectional Intent Communication: A Role for Large Foundation Models ／ Tim Schreiter, Rishi Hazra, Jens Rüppel 他
日本語で読む → - 論文生成モデルロボティクス
ロボティクスにおける制御と推論のための生成モデリング的視点
ロボット制御や推論において、一対一の決定論的写像ではなく多峰性分布を扱う生成モデルの利点を探る論文。
原題: Generative Modeling Perspective for Control and Reasoning in Robotics ／ Takuma Yoneda
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
協調ロボティクスによる積層造形の知能化：過去・現在・未来
複数のロボットアームで積層造形を行うC-RAMシステムの制御（スライシング・動作計画）と欠陥抑制、センシング、デジタルツインの活用をレビューした論文。
原題: Towards Intelligent Cooperative Robotics in Additive Manufacturing: Past, Present and Future ／ Sean Rescsanski, Rainer Hebert, Azadeh Haghighi 他
日本語で読む → - 論文自動運転安全性評価ロボティクス
RAVEチェックリスト：自動運転システムの後ろ向き安全性研究における課題克服のための提言
SAEレベル4自動運転システムの安全性を事後的に評価する研究の品質・透明性・解釈を高めるため、専門家ワーキンググループが15項目の推奨事項をまとめた。
原題: RAVE Checklist: Recommendations for Overcoming Challenges in Retrospective Safety Studies of Automated Driving Systems ／ John M. Scanlon, Eric R. Teoh, David G. Kidd 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 → - 論文プランニング機械学習
拡散モデルによるプランニング：系統的文献レビュー
拡散モデルをプランニングに応用した近年の研究を、データセット・サンプリング効率・条件付きプランニング・安全性・応用領域の観点から整理したレビュー論文。
原題: Diffusion Model for Planning: A Systematic Literature Review ／ Toshihide Ubukata, Jialong Li, Kenji Tei
日本語で読む → - 論文制御/強化学習ロボティクス
物理誘導強化学習による実車向けアクティブサスペンション制御
物理ガイド付き深層強化学習を用いて、クォーターカーモデルのアクティブサスペンションの剛性と減衰をリアルタイム制御し、乗り心地と安定性を向上させる手法を提案した。
原題: Physics-Guided Reinforcement Learning System for Realistic Vehicle Active Suspension Control ／ Anh N. Nhu, Ngoc-Anh Le, Shihang Li 他
日本語で読む → - 論文自動運転/形式手法cs.MA
CommonUppRoad：自動運転車の形式モデリング・検証・学習・可視化フレームワーク
自動運転の安全性向上のため、CommonRoadとUPPAALを組み合わせ、Pythonで記述するだけで形式モデル変換・学習・検証・可視化を自動化するフレームワークを提案した。
原題: CommonUppRoad: A Framework of Formal Modelling, Verifying, Learning, and Visualisation of Autonomous Vehicles ／ Rong Gu, Kaige Tan, Andreas Holck Høeg-Petersen 他
日本語で読む → - 論文行動認識画像認識
グラフ畳み込みネットワークとTransformerの最適化パラメータによる特徴統合を用いた人間行動認識
Transformerとパラメータ最適化グラフ畳み込みネットワーク(PO-GCN)の最終層特徴を統合し、4つの公開データセットで人間行動認識の精度とF1スコアを評価した研究。
原題: Integrating Features for Recognizing Human Activities through Optimized Parameters in Graph Convolutional Networks and Transformer Architectures ／ Mohammad Belal, Taimur Hassan, Abdelfatah Hassan 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
不正確な建築図面と密結合したSLAM
建築図面と実環境のずれを考慮し、LiDAR SLAMと図面を密結合して自己位置推定と構造偏差をリアルタイム推定する手法を提案。
原題: Tightly Coupled SLAM with Imprecise Architectural Plans ／ Muhammad Shaheer, Jose Andres Millan-Romera, Hriday Bavle 他
日本語で読む → - 論文自律走行レースロボティクス
自律走行レースカーのためのスケーラブルな監視アーキテクチャ
小型スケールから実車まで対応できるモジュール式の自律レースカー用アーキテクチャを提案し、複数の競技会で有効性を実証した。
原題: Scalable Supervisory Architecture for Autonomous Race Cars ／ Zalán Demeter, Péter Bogdán, Ármin Bogár-Németh 他
日本語で読む → - 論文ドローン検出・追跡ロボティクス
ロゼット走査パターンLiDARを用いたMAVの検出と追跡
ロゼット走査型LiDARとパンチルト機構を組み合わせ、パーティクルフィルタでドローンの検出・追跡を行い、従来手法より約80%検出距離を延伸した。
原題: Detection and Tracking of MAVs Using a Rosette Scanning Pattern LiDAR ／ Sándor Gazdag, Tom Möller, Anita Keszler 他
日本語で読む → - 論文状態推定ロボティクス
自律走行レースのための速度推定に向けたダイナミクスモデル学習
UKFと学習ベースのダイナミクスモデルを組み合わせ、オンライン摩擦推定により未知路面へのゼロショット適応を実現した速度推定手法を提案。
原題: Learning dynamics models for velocity estimation in autonomous racing ／ Jan Węgrzynowski, Grzegorz Czechmanowski, Piotr Kicki 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
触覚・形態スキル：エネルギーベース制御とデータ駆動学習の融合
力とインピーダンスの統合制御にデータ駆動学習を組み合わせ、エネルギー推定で安全性を確保しつつ未知の形状や表面へスキルをゼロショット転移できる枠組みを提案した。
原題: Tactile-Morph Skills: Energy-Based Control Meets Data-Driven Learning ／ Anran Zhang, Kübra Karacan, Hamid Sadeghian 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
信頼性駆動型縫合糸再構成による自律画像から把持へのロボット縫合
内視鏡画像から縫合糸を信頼性に基づいて再構成し、把持成功率を最大化する把持方策を生成する画像から把持までのパイプラインを開発し、400回以上の把持試行で最先端の精度を示した。
原題: Autonomous Image-to-Grasp Robotic Suturing Using Reliability-Driven Suture Thread Reconstruction ／ Neelay Joglekar, Fei Liu, Florian Richter 他
日本語で読む → - 論文自動運転シミュレーションロボティクス
DriveArena: 自動運転のための閉ループ生成シミュレーションプラットフォーム
生成モデルで実写のような画像を作り出し、交通シミュレータと組み合わせて自動運転エージェントを閉ループで評価できる高忠実度シミュレーションシステムを構築した。
原題: DriveArena: A Closed-loop Generative Simulation Platform for Autonomous Driving ／ Xuemeng Yang, Licheng Wen, Yukai Ma 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
無人車両群のアドホックなスケーラビリティを実現する自己適応型システムオブシステムズ・アーキテクチャ：ミッションコントロールセンターのケーススタディ
無人車両群をシステムオブシステムズの例として、運用中に構成要素を追加・削除するアドホックなスケーラビリティに対応するため、性能基準やオペレータ判断に基づき群サイズを自動・手動で調整する自己適応型アーキテクチャを提案し、マルチエージェント環境で検証した。
原題: A self-adaptive system of systems architecture to enable its ad-hoc scalability: Unmanned Vehicle Fleet -- Mission Control Center Case study ／ Ahmed R. Sadik, Bram Bolder, Pero Subasic
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
吊り下げ把持：未知物体のための学習不要な把持検出手法
物体を「引っ掛ける」という人間らしい動作に着目し、学習データ不要の3段階手法で未知物体の把持姿勢を推定する。実機実験で薄く平らな物体において既存の学習ベース手法より高い把持精度と安定性を示した。
原題: Grasping by Hanging: a Learning-Free Grasping Detection Method for Previously Unseen Objects ／ Wanze Li, Wan Su, Gregory S. Chirikjian
日本語で読む → - 論文自動運転/ヒューマンファクターHCI
透明性のパラドックス？自動運転車の知覚誤差と説明の具体性が乗客に与える影響の検討
自動運転の説明の具体性が乗客の安心感・不安・操作意欲にどう影響するかを没入型シミュレータ実験で調べ、知覚誤差を隠す抽象的説明は安心感を下げ、誤差を明かす具体的説明は不安を高めることを示した。
原題: A Transparency Paradox? Investigating the Impact of Explanation Specificity and Autonomous Vehicle Perceptual Inaccuracies on Passengers ／ Daniel Omeiza, Raunak Bhattacharyya, Marina Jirotka 他
日本語で読む → - 論文安全性検証ロボティクス
ニューラルネットワーク制御システムの実行時安全性検証：ケーススタディ
LiDARを用いたTurtlebotナビゲーションにおいて、ニューラルネットワーク制御システムの実行時安全性をPOLAR-Expressで検証し、検証結果に基づく安全なコントローラ切替戦略を提案・評価した。
原題: Case Study: Runtime Safety Verification of Neural Network Controlled System ／ Frank Yang, Sinong Simon Zhan, Yixuan Wang 他
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