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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 →- 論文目標ナビゲーションロボティクス
どこから取るか：大規模事前学習モデルによるロボット目標ナビゲーションのための視覚シーン表現抽出
大規模視覚言語モデルで環境の特徴表現を構築し、言語モデルと組み合わせて指示を行動列に変換することで、ロボットが複雑な目標ナビゲーションを遂行できる手法を提案した。
原題: Where to Fetch: Extracting Visual Scene Representation from Large Pre-Trained Models for Robotic Goal Navigation ／ Yu Li, Dayou Li, Chenkun Zhao 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LLMハードウェアcs.AR
LLMとの対話のための汎用デバイス
LLMとのインタラクションを強化する汎用ハードウェアデバイスを提案し、スケーラビリティやマルチモーダル処理、プライバシー保護を重視した統合プラットフォームを目指す。
原題: A General-Purpose Device for Interaction with LLMs ／ Jiajun Xu, Qun Wang, Yuhang Cao 他
日本語で読む → - 論文通信セキュリティ/マルチロータUAVロボティクス
全方向性マルチロータ航空機による盗聴妨害協調の可能性
全方向性マルチロータ航空機を空中基地局と妨害ジャマーとして協調させ、盗聴者に対する通信の安全性を高める新手法を提案した。
原題: Harnessing the Potential of Omnidirectional Multi-Rotor Aerial Vehicles in Cooperative Jamming Against Eavesdropping ／ Daniel Bonilla Licea, Hajar El Hammouti, Giuseppe Silano 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
FORGE: 不確実性下での接触の多いマニピュレーションのための力誘導探索
力閾値とダイナミクスランダム化を組み合わせてシミュレーションで学習し、姿勢の不確実性がある実機でも力に基づいて接触の多い作業を安全に遂行できる方策を実現した。
原題: FORGE: Force-Guided Exploration for Robust Contact-Rich Manipulation under Uncertainty ／ Michael Noseworthy, Bingjie Tang, Bowen Wen 他
日本語で読む → - 論文群制御画像認識
UAVによる人物検出器の選択と融合による位置推定付き顕著性マップ生成
複数のUAVに搭載する視覚検出器をシステム条件に応じて自動選択し、検出結果を新たなセンサモデルで融合して対象の位置を高精度に推定する手法を提案・実証した。
原題: UAV-Based Human Body Detector Selection and Fusion for Geolocated Saliency Map Generation ／ Piotr Rudol, Patrick Doherty, Mariusz Wzorek 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 → - 論文医療画像セグメンテーション画像認識
視覚特性事前分布による手術器具セグメンテーションの個人化フェデレーテッド学習
手術器具セグメンテーションのための個人化フェデレーテッド学習手法PFedSISを提案し、外観調整や形状類似性を活用して各施設の性能を向上させた。
原題: Personalizing Federated Instrument Segmentation with Visual Trait Priors in Robotic Surgery ／ Jialang Xu, Jiacheng Wang, Lequan Yu 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 → - 論文マニピュレーションロボティクス
EyeSight Hand：視覚ベース触覚センサと柔軟アクチュエーションを統合した全駆動型巧みなロボットハンドの設計
7自由度の人間型ロボットハンドに視覚ベースの触覚センサと準直接駆動を統合し、模倣学習による複雑な操作タスクで触覚フィードバックの有効性を示した。
原題: EyeSight Hand: Design of a Fully-Actuated Dexterous Robot Hand with Integrated Vision-Based Tactile Sensors and Compliant Actuation ／ Branden Romero, Hao-Shu Fang, Pulkit Agrawal 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
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 → - 論文マルチエージェント強化学習cs.MA
部分報酬分離によるマルチエージェントPPOのクレジット割り当て
MAPPOに注意機構ベースの部分報酬分離を導入し、大規模チームを動的に小グループに分解してクレジット割り当てを改善する手法PRD-MAPPOを提案。StarCraft II等でデータ効率と性能を向上させ、共有報酬設定にも拡張した。
原題: Assigning Credit with Partial Reward Decoupling in Multi-Agent Proximal Policy Optimization ／ Aditya Kapoor, Benjamin Freed, Howie Choset 他
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 → - 論文筋骨格ヒューマノイドロボティクス
小型骨筋モジュールを用いた橈尺関節を有する人体模倣前腕の設計と応用
筋肉モーターを内蔵した小型モジュールを骨構造としても使うことで、人体の比率・重量・筋配置・関節性能に基づく橈尺関節付き前腕を開発し、はんだ付けやバドミントンなどの巧みな動作を実現した。
原題: Human Mimetic Forearm Design with Radioulnar Joint using Miniature Bone-Muscle Modules and Its Applications ／ Kento Kawaharazuka, Shogo Makino, Masaya Kawamura 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 → - 論文マニピュレーションロボティクス
モデル予測制御における勾配ベース軌道最適化を用いたオンライン状態ベクトル次元削減
非把持マニピュレーションの軌道最適化において、タスクに応じて重要度の低い自由度をオンラインで削減し、MPCの計画時間を短縮する手法を提案。
原題: Online state vector reduction during model predictive control with gradient-based trajectory optimisation ／ David Russell, Rafael Papallas, Mehmet Dogar
日本語で読む → - 論文強化学習ロバスト性機械学習
集合ベース強化学習による検証可能なロバストエージェントの訓練
入力の摂動集合をネットワークで伝播させ、出力集合の大きさを罰則化する集合ベース方策勾配により、あらゆる敵対的攻撃に対して形式的に検証可能なロバスト強化学習エージェントを訓練する手法を提案。
原題: Training Verifiably Robust Agents Using Set-Based Reinforcement Learning ／ Manuel Wendl, Lukas Koller, Tobias Ladner 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Visual SLAM画像認識
3Dガウスプリミティブと深度事前分布を用いた新規視点合成可能なVisual SLAM
3DガウススプラッティングをRGB-D SLAMに統合し、リアルタイムで密な3D再構成とカメラ姿勢推定を両立させる手法を提案。
原題: Visual SLAM with 3D Gaussian Primitives and Depth Priors Enabling Novel View Synthesis ／ Zhongche Qu, Zhi Zhang, Cong Liu 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
人間の生動画からロボットスキルを学ぶ：対比・模倣・適応
人間の生動画を対比してタスク事前知識を、軌道模倣で行動事前知識を学習し、新しい状況に適応する3段階のロボットスキル学習フレームワークCIAを提案。
原題: Contrast, Imitate, Adapt: Learning Robotic Skills From Raw Human Videos ／ Zhifeng Qian, Mingyu You, Hongjun Zhou 他
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