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 →- 論文外骨格ロボティクス
建設作業における安静立位と膝立ちのバランスおよび作業評価に対する外骨格支援
VR/MRで高所環境と溶接作業を再現し、膝外骨格が安静立位と膝立ちの姿勢バランスと作業性能に与える影響を複数被験者実験で評価した。
原題: Exoskeleton-Assisted Balance and Task Evaluation During Quiet Stance and Kneeling in Construction ／ Gayatri Sreenivasan, Chunchu Zhu, Jingang Yi
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3D再構成画像認識
VECTOR：3D再構成誤差分析のブラックボックスを開く可視化ツール
ステレオ再構成のバンドル調整における誤差要因を可視化するツールVECTORを開発し、火星探査車の地形再構成のデバッグと改善に活用した。
原題: Opening the Black Box of 3D Reconstruction Error Analysis with VECTOR ／ Racquel Fygenson, Kazi Jawad, Isabel Li 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 → - 論文計算幾何学cs.CG
ジオボティクスにおける10の難問
ロボティクスと計算幾何学の交差領域「ジオボティクス」における10の挑戦的な問題を概観し、既存のロボティクスアルゴリズムでは品質保証が難しい点を議論した論文。
原題: Ten Problems in Geobotics ／ Mikkel Abrahamsen, Dan Halperin
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 → - 論文マニピュレーションロボティクス
相互情報量を用いた物体探索マニピュレーション
視覚的に隠れた環境で既知の可動物体の姿勢を推定するため、相互情報量に基づいてロボットの接触を伴う探索行動をオンライン生成する手法を提案。
原題: RUMI: Rummaging Using Mutual Information ／ Sheng Zhong, Nima Fazeli, Dmitry Berenson
日本語で読む → - 論文制約学習ロボティクス
正例・未ラベル制約学習による専門家デモンストレーションからの非線形連続制約関数の推定
専門家のデモンストレーションを正例、生成した軌跡を未ラベルデータとして扱い、複雑な形状の制約境界を推定する2段階のPositive-Unlabeled制約学習アルゴリズムを提案した。
原題: Positive-Unlabeled Constraint Learning for Inferring Nonlinear Continuous Constraints Functions from Expert Demonstrations ／ Baiyu Peng, Aude Billard
日本語で読む → - 論文四足歩行ロボットロボティクス
CHIGLU：ステッピングモータ駆動四足ロボット向けモジュラー型ハードウェア — 設計・解析・製作・検証
12個のステッピングモータを制御する積層型PCBを設計・製作し、電力分配網の解析と製造性を考慮した検証を行った。
原題: CHIGLU: A Modular Hardware for Stepper Motorized Quadruped Robot $\unicode{x2014}$ Design, Analysis, Fabrication, and Validation ／ Abid Shahriar, Monim Hasan Anik
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
LSTP-Nav: LiDARを用いた地図不要のマルチエージェントナビゲーションのための軽量時空間ポリシー
生のLiDAR点群を直接運動指令に変換する軽量なGRUベースのポリシーを提案し、地図なしで衝突回避を実現。物理シミュレータと局所リプレイでsim-to-realギャップを縮め、CPUのみで40Hz以上を維持しつつゼロショット転移を達成した。
原題: LSTP-Nav: Lightweight Spatiotemporal Policy for Map-free Multi-agent Navigation with LiDAR ／ Xingrong Diao, Zhirui Sun, Jianwei Peng 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
双方向デコーディング：ガイド付きテスト時サンプリングによるアクションチャンキングの改善
アクションチャンキングの長所と短所を分析し、テスト時に複数候補から後方一貫性と前方コントラストで最適行動を選ぶBIDを提案、シミュレーションと実機で性能を向上させた。
原題: Bidirectional Decoding: Improving Action Chunking via Guided Test-Time Sampling ／ Yuejiang Liu, Jubayer Ibn Hamid, Annie Xie 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
パラメータ化記号抽象グラフによるワンショット動画模倣
動画デモを物体と関係性を表すパラメータ化記号抽象グラフとして解釈し、シミュレーションで力などの不可視属性を推定することで、新しい物体への汎化を実現したロボット操作手法。
原題: One-shot Video Imitation via Parameterized Symbolic Abstraction Graphs ／ Jianren Wang, Kangni Liu, Dingkun Guo 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
コネクテッド自動運転車とロボット群のための小規模テストベッドに関する調査
自動運転車やロボット群の研究で使われる小規模テストベッドを、sense-plan-actパラダイムに基づく62の特徴で整理し、23のテストベッドを比較した調査論文。
原題: A Survey on Small-Scale Testbeds for Connected and Automated Vehicles and Robot Swarms ／ Armin Mokhtarian, Jianye Xu, Patrick Scheffe 他
日本語で読む → - 論文セマンティックセグメンテーション画像認識
SegXAL: 走行シーンセマンティックセグメンテーションのための説明可能なアクティブラーニング
説明可能AIと不確実性推定を組み合わせ、ラベル付けが必要な画像領域を提示することで、人間とAIが協調してセマンティックセグメンテーションを改善するアクティブラーニング手法を提案した論文。
原題: SegXAL: Explainable Active Learning for Semantic Segmentation in Driving Scene Scenarios ／ Sriram Mandalika, Athira Nambiar
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VLAロボティクス
UNMuTe: ナビゲーションとマルチモーダル対話テキスト生成の統合
GPT-2ベースの対話モデルと視覚言語ナビゲータを組み合わせ、迷ったときに自然言語で道を尋ねながら目的地へ進むエージェントを実現した研究。
原題: UNMuTe: Unifying Navigation and Multimodal Dialogue-like Text Generation ／ Niyati Rawal, Roberto Bigazzi, Lorenzo Baraldi 他
日本語で読む → - 論文触覚cs.NE
多閾値戦略を備えた汎用フレキシブル神経形態触覚システム
生体の触覚神経系を模倣し、スパイク符号化と多閾値処理を組み合わせたフレキシブルな神経形態触覚システムを開発。従来比約1桁の低消費電力で、記号パターンとモールス信号を90%の精度で認識できる。
原題: A Universal Flexible Neuromorphic Tactile System with Multithreshold Strategy ／ Jialin Liu, Diansheng Liao
日本語で読む → - 論文人間ロボット協調ロボティクス
人間とロボットの協調に向けた並列ロボットの構造・次元統合最適化
並列ロボットの人間との協調作業における危険性を運動学・静力学モデルで評価し、粒子群最適化による構造・次元統合設計で安全性を向上させる手法を提案した。
原題: Towards Optimized Parallel Robots for Human-Robot Collaboration by Combined Structural and Dimensional Synthesis ／ Aran Mohammad, Thomas Seel, Moritz Schappler
日本語で読む → - 論文倉庫最適化ロボティクス
ロボット倉庫運用のための学習後最適化による大規模近傍探索
倉庫ロボットの部品ピッキング運用において、注文・ワークステーション・アイテム・ポッドの割り当てとスケジュールを最適化し、スループットを最大化する手法を提案。大規模近傍探索に学習後最適化を組み合わせ、Amazon Roboticsとの協力で有効性を示した。
原題: Robotic warehousing operations: a learn-then-optimize approach to large-scale neighborhood search ／ Cynthia Barnhart, Alexandre Jacquillat, Alexandria Schmid
日本語で読む → - 論文強化学習/ヒューマンロボットインタラクションロボティクス
強化学習ロボットのオンライン行動修正による表現豊かなユーザ制御
強化学習で訓練したロボットの行動を、ユーザが実行中にリアルタイムで調整できる「オンライン行動修正」を提案し、行動多様性に基づくACORDアルゴリズムを開発した。描画タスクのユーザ研究で、自律性と堅牢性を保ちつつ共有自律と同等の制御感・表現性を実現できることを示した。
原題: Online Behavior Modification for Expressive User Control of RL-Trained Robots ／ Isaac Sheidlower, Mavis Murdock, Emma Bethel 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
独立ロボット群のための時間順序付きアドホック資源共有
複数ロボットの資源共有を重み付きSAT最適化として定式化し、SATソルバの反復適用で最適割当を解く手法を提案。連続時間の順序制約をCNFで符号化し、実機・シミュレーションで検証した。
原題: Time-Ordered Ad-hoc Resource Sharing for Independent Robotic Agents ／ Arjo Chakravarty, Michael X. Grey, M. A. Viraj J. Muthugala 他
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 → - 論文テレプレゼンス/VRロボティクス
テレプレゼンスとVRのためのハンズフリー移動制御を可能にする自己中心型3自由度足元コントローラ
足の傾きと回転で移動を操作し、バネで自動的に中央に戻る3自由度の足元コントローラを開発。HTC Viveトラッカーで向きを移動コマンドに変換し、ANA Avatar XPRIZEで実証した。
原題: Self-Centering 3-DoF Feet Controller for Hands-Free Locomotion Control in Telepresence and Virtual Reality ／ Raphael Memmesheimer, Christian Lenz, Max Schwarz 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーション制御
不確かさを有するロボットマニピュレータの適応スライディングモード軌道制御
動特性の不確かさ・振動外乱・ペイロード変動があるロボットマニピュレータに対し、Lyapunovに基づく適応スライディングモード制御器を設計し、MATLAB-SIMULINKで安定性とロバスト性を検証した。
原題: Adaptive-Sliding Mode Trajectory Control of Robot Manipulators with Uncertainties ／ Mustafa M. Mustafa, Carl D. Crane, Ibrahim Hamarash
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 → - 論文触覚ロボティクス
CrystalTac：迅速なモノリシック製造技術による3Dプリント視覚ベース触覚センサファミリー
マルチマテリアル3Dプリンティングによるモノリシック製造で、独自の感知機構を持つ視覚ベース触覚センサ（VBTS）ファミリー「CrystalTac」を開発し、触覚知覚タスクでの有効性とコスト効率・設計柔軟性を示した。
原題: CrystalTac: 3D-Printed Vision-Based Tactile Sensor Family through Rapid Monolithic Manufacturing Technique ／ Wen Fan, Haoran Li, Dandan Zhang
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