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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 →- 論文認知・神経刺激q-bio.NC
耳介迷走神経刺激による遠隔操縦者訓練と運用の強化
耳介迷走神経刺激(aVNS)をドローンの遠隔操縦者訓練に導入し、注意力・学習・記憶・ストレス管理を改善して安全性と運用効率を高めることを提唱した論文。
原題: Auricular Vagus Nerve Stimulation for Enhancing Remote Pilot Training and Operations ／ William J. Tyler
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
OMEGA: 状態空間モデルによる動的環境での空陸ロボット向け効率的遮蔽認識ナビゲーション
Mambaベースの遮蔽予測ネットワークOccMambaと効率的なプランナを組み合わせ、群衆など動的で遮蔽の多い環境でも空陸ロボットが高速に経路計画できるナビゲーション手法を提案。
原題: OMEGA: Efficient Occlusion-Aware Navigation for Air-Ground Robot in Dynamic Environments via State Space Model ／ Junming Wang, Xiuxian Guan, Zekai Sun 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
物体再配置と安定配置を組み合わせたオンライン3Dビンパッキングのための効率的な深層強化学習モデル
オンライン3Dビンパッキング問題に対し、物理ヒューリスティックと物体の再配置・安定配置を統合した深層強化学習フレームワークを提案し、少ない学習エポックで高い空間利用率を達成した。
原題: An Efficient Deep Reinforcement Learning Model for Online 3D Bin Packing Combining Object Rearrangement and Stable Placement ／ Peiwen Zhou, Ziyan Gao, Chenghao Li 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 → - 論文キャリブレーションロボティクス
ケーブル駆動手術ロボットの効率的なデータ駆動型関節レベルキャリブレーション
ケーブルの伸びによる関節位置誤差を、ジグザグ軌道のデータで学習したDNNで補正し、RAVEN-II手術ロボットの関節精度を高める手法を提案。
原題: Efficient Data-driven Joint-level Calibration of Cable-driven Surgical Robots ／ Haonan Peng, Andrew Lewis, Yun-Hsuan Su 他
日本語で読む → - 論文物理情報NN制御
閉形式勾配を持つ領域分離型物理情報ニューラルネットワークによる動的システムの高速モデル学習
時間領域をネットワークから分離したAnsatz関数で勾配を閉形式計算できる物理情報NNを提案し、大規模非線形動的システムの学習を高速化・安定化した。
原題: Domain-decoupled Physics-informed Neural Networks with Closed-form Gradients for Fast Model Learning of Dynamical Systems ／ Henrik Krauss, Tim-Lukas Habich, Max Bartholdt 他
日本語で読む → - 論文データセット収集ロボティクス
高速移動プラットフォームによる大規模ロボティクスデータセットの収集
後輪操舵のフラットベッド車にマッピングロボットを搭載し、高速で大規模な屋外データセットを収集するシステムを構築した。
原題: Collecting Larg-Scale Robotic Datasets on a High-Speed Mobile Platform ／ Yuxin Lin, Jiaxuan Ma, Sizhe Gu 他
日本語で読む → - 論文航法・測位ロボティクス
自律航行船向け天体航法システムの視野設計に関する概念検討
海上の自律航行船で使う天体自動航法システムについて、視野（FOV）の大きさが星の位置測定精度と星同定の成功率に与える影響を調べ、望ましい視野設計の指針を示した。
原題: Conceptual Design on the Field of View of Celestial Navigation Systems for Maritime Autonomous Surface Ships ／ Kouki Wakita, Fuyuki Hane, Takeshi Sekiguchi 他
日本語で読む → - 論文ジェスチャー生成cs.GR
DiM-Gesture: 適応的層正規化Mamba-2フレームワークによる音声連動ジェスチャー生成
生の音声から個人に合わせた3D全身ジェスチャーを生成するため、Mambaベースの特徴抽出器とAdaLN Mamba-2拡散モデルを組み合わせたDiM-Gesturesを提案し、Transformerより高速・省メモリで高品質な生成を実現した。
原題: DiM-Gesture: Co-Speech Gesture Generation with Adaptive Layer Normalization Mamba-2 framework ／ Fan Zhang, Naye Ji, Fuxing Gao 他
日本語で読む → - 論文協調知覚ロボティクス
リスク占有：車路雲連携による新たな高効率パラダイム
車路雲統合アーキテクチャの下で、物体検出と局所マッピングを4次元（路面x・y座標、リスク、時間）の単一表現に統合した新しいリスク占有（RiskOcc）知覚パラダイムを提案し、その有効性を経路計画で検証した。
原題: Risk Occupancy: A New and Efficient Paradigm through Vehicle-Road-Cloud Collaboration ／ Jiaxing Chen, Wei Zhong, Bolin Gao 他
日本語で読む → - 論文シーングラフ/LLM/整理タスクロボティクス
LLMで強化したシーングラフ学習による家庭内整理タスク
家庭内の物の配置換えタスクに向けて、LLMを活用してシーングラフを拡張し、物の機能とユーザー選好を考慮した配置計画を可能にする手法を提案した。
原題: LLM-enhanced Scene Graph Learning for Household Rearrangement ／ Wenhao Li, Zhiyuan Yu, Qijin She 他
日本語で読む → - 論文自動運転テスト/敵対的シナリオ生成ロボティクス
敵対的ポリシー探索に基づく自動運転シナリオ難易度の定量的表現
強化学習で敵対的行動を取るエージェントを訓練し、その学習過程のポリシー群から難易度の異なる交通シナリオを連続的に生成・定量化する手法を提案した論文。
原題: Quantitative Representation of Scenario Difficulty for Autonomous Driving Based on Adversarial Policy Search ／ Shuo Yang, Caojun Wang, Yuanjian Zhang 他
日本語で読む → - 論文動作計画ロボティクス
距離場上の動作計画のための安全バブル被覆
距離場の一点の距離値から安全領域（安全バブル）を求め、自由空間をバブルで被覆する3つのサンプリングアルゴリズムを提案し、階層的な計画で効率的な衝突回避軌道を生成する。
原題: Safe Bubble Cover for Motion Planning on Distance Fields ／ Ki Myung Brian Lee, Zhirui Dai, Cedric Le Gentil 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
動的トポロジカルグラフ上のボロノイ分割による高速・通信効率の良いマルチUAV探索
探索済み・探索中領域をノードとする動的トポロジカルグラフを構築し、グラフボロノイ分割でUAVにタスクを割り当てることで、通信量を抑えつつ大規模環境のマルチUAV探索を高速化する手法を提案した。
原題: Fast and Communication-Efficient Multi-UAV Exploration Via Voronoi Partition on Dynamic Topological Graph ／ Qianli Dong, Haobo Xi, Shiyong Zhang 他
日本語で読む → - 論文経路探索AI
遅延後継生成による経路探索
頂点のみが与えられ辺がオラクルで暗黙に定義される経路探索問題に対し、探索の進行に応じて後継を徐々に生成する完全かついつでもアルゴリズムLaCAS*を提案した。
原題: Pathfinding with Lazy Successor Generation ／ Keisuke Okumura
日本語で読む → - 論文宇宙ロボティクス/システム同定astro-ph.IM
時系列クラスタリングと強化学習による宇宙機の慣性パラメータ推定
宇宙機の運用中に慣性パラメータが変化する状況に対し、時系列クラスタリングと強化学習で最適化した動作シーケンスを組み合わせて推定する機械学習手法を提案し、複数衛星展開システムで有効性を示した。
原題: Spacecraft inertial parameters estimation using time series clustering and reinforcement learning ／ Konstantinos Platanitis, Miguel Arana-Catania, Leonardo Capicchiano 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションAI
DynamicRouteGPT: 大規模言語モデルに基づくリアルタイム多車両動的ナビゲーションフレームワーク
静的Dijkstraで大域的最適経路を求め、交差点での局所判断をLlama3 8Bと因果推論で行う動的経路計画手法を提案。
原題: DynamicRouteGPT: A Real-Time Multi-Vehicle Dynamic Navigation Framework Based on Large Language Models ／ Ziai Zhou, Bin Zhou, Hao Liu
日本語で読む → - 論文エコドライビング/強化学習制御
大都市の炭素排出を動的エコドライビングで大規模に削減する
米国3大都市の6,011交差点・100万シナリオを深層強化学習でモデル化し、エコドライビングが都市全体の交差点CO2排出を11〜22%削減できることを示した。
原題: Mitigating Metropolitan Carbon Emissions with Dynamic Eco-driving at Scale ／ Vindula Jayawardana, Baptiste Freydt, Ao Qu 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
振動・慣性バイオニック強化システム（VIBES）の特性評価、実験的検証およびパイロットユーザー研究
義手ソケットに組み込んだ振動触覚デバイスVIBESについて、知覚特性の評価と健常者・義手ユーザーによる3課題の検証を行い、触覚フィードバックと義手の身体化への効果を示した。
原題: Characterization, Experimental Validation and Pilot User Study of the Vibro-Inertial Bionic Enhancement System (VIBES) ／ Alessia S. Ivani, Federica Barontini, Manuel G. Catalano 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクス/リハビリ支援ロボティクス
EMGセンシングを用いた支援ウェアラブルロボット評価のための健常者ユーザー研究手法
空気圧駆動の布製ソフトロボットグローブを開発し、健常者を対象にEMGセンシングでその支援効果を検証した研究。
原題: A User Study Method on Healthy Participants for Assessing an Assistive Wearable Robot Utilising EMG Sensing ／ Cem Suulker, Alexander Greenway, Sophie Skach 他
日本語で読む → - 論文空中マニピュレーションロボティクス
視覚支援による空中双腕マニピュレーションでのアボカド収穫
空撮型双腕UAVでアボカドを検出し、片腕で茎を固定しもう片腕で回転させて収穫するシステムを開発した。
原題: Vision-assisted Avocado Harvesting with Aerial Bimanual Manipulation ／ Zhichao Liu, Jingzong Zhou, Caio Mucchiani 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
月面ローバーシミュレーションのためのグローサーホイールによる地形変形モデリング
車輪と月面レゴリスの接触力を用いた回帰モデルで地形の変形を再現し、走行痕をリアルタイムに描画する変形エンジンを月面シミュレータに統合した。
原題: Modeling of Terrain Deformation by a Grouser Wheel for Lunar Rover Simulation ／ Junnosuke Kamohara, Vinicius Ares, James Hurrell 他
日本語で読む → - 論文3D物体検出画像認識
TraIL-Det: 変換不変な局所特徴ネットワークと教師なし事前学習による3D LiDAR物体検出
LiDAR点群の局所形状を捉える変換不変な特徴量TraILと、それを用いた検出アーキテクチャTraIL-Detを提案し、教師なし事前学習によりKITTIやWaymoで高精度な3D物体検出を実現した。
原題: TraIL-Det: Transformation-Invariant Local Feature Networks for 3D LiDAR Object Detection with Unsupervised Pre-Training ／ Li Li, Tanqiu Qiao, Hubert P. H. Shum 他
日本語で読む → - 論文人ロボット協働ロボティクス
拡張現実と視線に基づく注意制御による人とロボットのチーム協働
ARヘッドセットで仮想マーカーを表示し、ロボットが人間の注意を誘導することで、人とロボットの協働を支援するシステムを提案した。
原題: Towards Human-Robot Teaming through Augmented Reality and Gaze-Based Attention Control ／ Yousra Shleibik, Elijah Alabi, Christopher Reardon
日本語で読む → - 論文群制御機械学習
FedRobo: 連合学習による自律ロボット間通信で最適な農薬散布を実現
農薬散布ロボット群が連合学習で互いの経験を共有し、作物状態や天候を考慮して散布戦略を継続的に改善するクラスタ型フレームワークを提案。
原題: FedRobo: Federated Learning Driven Autonomous Inter Robots Communication For Optimal Chemical Sprays ／ Jannatul Ferdaus, Sameera Pisupati, Mahedi Hasan 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
MakeWay: LiDARを用いた物体認識型コストマップによる先読み屋内ナビゲーション
LiDARの3D物体検出と追跡で物体マップを構築し、物体のアフォーダンスに基づくコストマップで先回り的な衝突回避を実現する屋内ナビゲーションシステムを提案した。
原題: MakeWay: Object-Aware Costmaps for Proactive Indoor Navigation Using LiDAR ／ Binbin Xu, Allen Tao, Hugues Thomas 他
日本語で読む → - 論文外力推定ロボティクス
加速度センサの瞬時更新による高精度なフィルタベース視覚慣性外力推定器
力センサなしで外力を推定するため、加速度センサの高周波瞬時更新を導入し、従来の低周波プリインテグレーションの問題を克服する視覚慣性外力推定器を提案した。
原題: An Accurate Filter-based Visual Inertial External Force Estimator via Instantaneous Accelerometer Update ／ Junlin Song, Antoine Richard, Miguel Olivares-Mendez
日本語で読む → - 論文飛行制御ロボティクス
凸結合深層強化学習による可変形状クアッドロータの飛行制御設計
形状変化により複雑な動力学を持つ可変形状クアッドロータに対し、代表的なアーム長モードごとにPPOでオフライン学習した制御則を凸結合するcc-DRL飛行制御法を提案した。
原題: cc-DRL: a Convex Combined Deep Reinforcement Learning Flight Control Design for a Morphing Quadrotor ／ Tao Yang, Huai-Ning Wu, Jun-Wei Wang
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 → - 論文模倣学習ロボティクス
ロボティクスにおける深層生成モデル：マルチモーダル実演からの学習に関するサーベイ
ロボットの実演学習に深層生成モデル（拡散モデルやGANなど）を活用する近年の研究を、モデル種別・応用・分布外汎化の観点から統一的に整理したサーベイ。
原題: Deep Generative Models in Robotics: A Survey on Learning from Multimodal Demonstrations ／ Julen Urain, Ajay Mandlekar, Yilun Du 他
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