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: 2024/7/1 ／ 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 →- 論文遠隔操作ロボティクス
遠隔操作システムの半自動制御による手作業の専門技能の再現
化学実験の手作業を遠隔ロボットで再現するため、経路と軌道を分離した半自動制御を提案し、ユーザーの専門技能を安全かつ反応的に反映させる。
原題: Re-expression of manual expertise through semi-automatic control of a teleoperated system ／ Erwann Landais, Nasser Rezzoug, Vincent Padois
日本語で読む → - 論文身体的HRIロボティクス
接触を伴う身体的ヒューマンロボットインタラクションへの道
接触を伴う身体的ヒューマンロボットインタラクション(pHRI)の研究動向を、知覚・計画・制御の観点から整理し、強化学習や模倣学習などのデータ駆動手法の応用を中心に包括的にサーベイした論文。
原題: The path towards contact-based physical human-robot interaction ／ Mohammad Farajtabar, Marie Charbonneau
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
光学式触覚センサの力校正に向けた深層ドメイン適応回帰
校正済みの光学式触覚センサから未校正のセンサへ力予測能力を転移する深層ドメイン適応手法を提案し、マーカーや照明、弾性体の違いを超えて高精度に3軸力を校正できることを示した。
原題: Deep Domain Adaptation Regression for Force Calibration of Optical Tactile Sensors ／ Zhuo Chen, Ni Ou, Jiaqi 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
ヨガに着想を得た障害物回避可能な新型6自由度ハイブリッドロボットアーム
パラレル機構とシリアル機構を組み合わせ、ヨガの開脚のように障害物の下をくぐれる6自由度アームを開発し、果実収穫ロボットへの応用可能性を示した。
原題: Design and Control of a Novel Six-Degree-of-Freedom Hybrid Robotic Arm ／ Yang Chen, Zhonghua Miao, Yuanyue Ge 他
日本語で読む → - 論文遠隔操作ロボティクス
Bunny-VisionPro：模倣学習のためのリアルタイム両手巧みな遠隔操作
VRヘッドセットと低コスト触覚フィードバックデバイスを用いて、両手巧みな遠隔操作をリアルタイムで実現し、模倣学習の性能を向上させるシステムを提案。
原題: Bunny-VisionPro: Real-Time Bimanual Dexterous Teleoperation for Imitation Learning ／ Runyu Ding, Yuzhe Qin, Jiyue Zhu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーション画像認識
DegustaBot: 個人の好みに基づくマルチオブジェクト再配置のためのゼロショット視覚嗜好推定
視覚言語基盤モデルとゼロショット視覚プロンプトを用いて、家庭内の物体再配置タスクを個人の視覚的嗜好に合わせて解く手法を提案し、シミュレーションで評価した。
原題: DegustaBot: Zero-Shot Visual Preference Estimation for Personalized Multi-Object Rearrangement ／ Benjamin A. Newman, Pranay Gupta, Kris Kitani 他
日本語で読む → - 論文軌道計画ロボティクス
長距離ドローン飛行のための時間最適軌道計画：自動最適合成アプローチ
時間最適なクアッドロータの軌道を、多項式の自動最適合成により低計算コストで生成する手法を提案し、長距離飛行でも高速に解けることを示した。
原題: Time-Optimal Planning for Long-Range Quadrotor Flights: An Automatic Optimal Synthesis Approach ／ Chao Qin, Jingxiang Chen, Yifan Lin 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
データ駆動型誤差モデルを統合した適応モデル予測制御による四足歩行
四足ロボットのMPCにARMAVモデルによるデータ駆動型の状態誤差補償を組み込み、モデルと実機のギャップを低減して歩行性能を向上させる手法を提案し、体重の84%にあたる20kgの未モデル化ペイロードを搭載した実機実験で検証した。
原題: Adaptive Model Predictive Control with Data-driven Error Model for Quadrupedal Locomotion ／ Xuanqi Zeng, Hongbo Zhang, Linzhu Yue 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
オープンワールド物体目標ナビゲーションのためのオープンシーングラフ
基盤モデルとオープンシーングラフを統合し、未知環境で自然言語指定の物体を探索するゼロショット物体目標ナビゲーションシステムOpenSearchを提案した。
原題: Open Scene Graphs for Open World Object-Goal Navigation ／ Joel Loo, Zhanxin Wu, David Hsu
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
過拘束リンク機構による進化的形態の移動ロコモーション：大規模マルチ地形深層強化学習による検証
進化的形態に着想を得て、平面4節リンク・過拘束ベネットリンク・球面4節リンクを再構成可能な3Dプリント脚を設計し、大規模マルチ地形深層強化学習で訓練してエネルギー効率を比較した。過拘束リンクは平面リンクより少なくとも22%省エネで移動できることを示した。
原題: Evolutionary Morphology Towards Overconstrained Locomotion via Large-Scale, Multi-Terrain Deep Reinforcement Learning ／ Yenan Chen, Chuye Zhang, Pengxi Gu 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
脚式ロボットの高速全身モデル予測制御のための解精度の調整
脚式ロボットの全身NMPCにおいて、高精度解ではなく低精度解を高速に求めることでリアルタイム制御を実現し、自己衝突制約にCBFを組み込んで衝突を最大26倍削減した。
原題: Tailoring Solution Accuracy for Fast Whole-body Model Predictive Control of Legged Robots ／ Charles Khazoom, Seungwoo Hong, Matthew Chignoli 他
日本語で読む → - 論文モーションプランニングロボティクス
SPITE: 環境変化に対応する簡易多面体交差手法
障害物位置の変化に応じてロードマップのノードとエッジの有効性を動的に更新する手法を提案し、従来より高速な更新と経路計画を実現した。
原題: SPITE: Simple Polyhedral Intersection Techniques for modified Environments ／ Stav Ashur, Maria Lusardi, Marta Markowicz 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
MuTT: ロボットスキルのためのマルチモーダル軌道トランスフォーマー
視覚・軌道・スキルパラメータを統合し、環境に応じたロボットスキルの実行を予測するエンコーダ・デコーダ型トランスフォーマーを提案。モデルベース最適化と組み合わせることで実環境実行なしにスキルパラメータを調整できる。
原題: MuTT: A Multimodal Trajectory Transformer for Robot Skills ／ Claudius Kienle, Benjamin Alt, Onur Celik 他
日本語で読む → - 論文医療画像/4D再構成ロボティクス
内視鏡手術のためのニューラル4Dガウシアンの位置合わせ
4Dガウシアンスプラッティングで手術シーンを再構成し、動的なシーン同士を高精度に位置合わせする手法を提案した論文。
原題: Registering Neural 4D Gaussians for Endoscopic Surgery ／ Yiming Huang, Beilei Cui, Ikemura Kei 他
日本語で読む → - 論文セキュリティ・安全性ロボティクス
認知ソーシャルロボットにおけるセキュリティと安全性を両立するロボット侵入防止システムへの取り組み
認知ソーシャルロボットの通信層で侵入を検知し、システムモードで機能を制限してサイバー攻撃時の安全性とプライバシーを守るロボット侵入防止システムを提案・実証した。
原題: Towards a Robotic Intrusion Prevention System: Combining Security and Safety in Cognitive Social Robots ／ Francisco Martín, Enrique Soriano-Salvador, José Miguel Guerrero 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
仮想力に基づく視覚サーボによる密結合マルチマニピュレータの複数ペグ挿入組立
各マニピュレータの単眼ハンドカメラのみを用い、仮想力で視覚特徴を統合する協調視覚サーボ制御を提案し、0.2mmのクリアランスでデュアルマニピュレータの2ペグ挿入を100%成功させた。
原題: Virtual-force Based Visual Servo for Multiple Peg-in-Hole Assembly with Tightly Coupled Multi-Manipulator ／ Jiawei Zhang, Chengchao Bai, Wei Pan 他
日本語で読む → - 論文経路計画/歩行ロボティクス
MorphoMove: 多肢形態形成型UAVのためのMPCベース経路追従を備えたバイモーダル経路プランナ
飛行と地上歩行の両方が可能な多肢形態形成型ドローンMorphoGearに対し、A*ベースのハイブリッド経路計画とMPCによる歩行経路追従を開発し、Unityシミュレーションで検証した。
原題: MorphoMove: Bi-Modal Path Planner with MPC-based Path Follower for Multi-Limb Morphogenetic UAV ／ Muhammad Ahsan Mustafa, Yasheerah Yaqoot, Mikhail Martynov 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
LLM-A*: 大規模言語モデルで強化した経路計画のためのインクリメンタルヒューリスティック探索
A*の正確な経路探索とLLMの大局的な環境理解を組み合わせ、大規模環境でも経路の妥当性を保ちつつ計算・メモリ効率を高める手法LLM-A*を提案。
原題: LLM-A*: Large Language Model Enhanced Incremental Heuristic Search on Path Planning ／ Silin Meng, Yiwei Wang, Cheng-Fu Yang 他
日本語で読む → - 論文SLAM/状態推定ロボティクス
拡張カルマンフィルタに基づくLiDAR慣性オドメトリ
IMUの事前積分とLiDARスキャンマッチングを拡張カルマンフィルタで統合し、姿勢・速度・バイアスを推定するLiDAR慣性オドメトリ手法を提案した。
原題: LiDAR-Inertial Odometry Based on Extended Kalman Filter ／ Naoki Akai, Takumi Nakao
日本語で読む → - 論文ステレオマッチング画像認識
TiCoSS: 統合学習フレームワークにおける意味セグメンテーションとステレオマッチングの結合強化
意味セグメンテーションとステレオマッチングを統合学習フレームワークで密に連携させるTiCoSSを提案し、KITTIとvKITTI2でmIoUを9%以上向上させた。
原題: TiCoSS: Tightening the Coupling between Semantic Segmentation and Stereo Matching within A Joint Learning Framework ／ Guanfeng Tang, Zhiyuan Wu, Jiahang Li 他
日本語で読む → - 論文教育支援ロボットHCI
自閉症児の教室におけるNAOロボットの意外な効果
特別支援学校の教室でNAOロボットと教師が協働して授業を行い、自閉症スペクトラムの児童が通常教室より高いパフォーマンスを示したことを報告した基礎研究。
原題: Surprising Performances of Students with Autism in Classroom with NAO Robot ／ Qin Yang, Huan Lu, Dandan Liang 他
日本語で読む → - 論文VLAAI
自動運転の理論知識と技能に関する大規模言語モデルの評価
自動運転支援にLLMを活用するため、500問以上の運転理論テストでGPT-4やErnie、Qwenなどの性能・コスト・遅延を評価した。
原題: Testing Large Language Models on Driving Theory Knowledge and Skills for Connected Autonomous Vehicles ／ Zuoyin Tang, Jianhua He, Dashuai Pei 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
未知の積載物を運ぶロボットチームによる分散適応型航空宇宙輸送
複数の航空宇宙ロボットが未知の物体を協調して3次元軌道で輸送するための分散適応制御器を提案し、空中と宇宙のシナリオで検証した。
原題: Decentralized Adaptive Aerospace Transportation of Unknown Loads Using A Team of Robots ／ Longsen Gao, Kevin Aubert, David Saldana 他
日本語で読む → - 論文軌道最適化ロボティクス
接触タイミングの不確かさ下における軌道最適化
接触タイミングの不確かさに対してロバストな制御方策を求める新しい最適制御定式化を提案し、ロコモーションとマニピュレーションの簡易タスクで有効性を示した。
原題: Trajectory Optimization under Contact Timing Uncertainties ／ Haizhou Zhao, Majid Khadiv
日本語で読む → - 論文分布シフト診断ロボティクス
マルチンゲールによる診断的ランタイムモニタリング
複数の確率的マルチンゲールを同時に用いて、ストリーミングデータ上の分布シフトの原因をリアルタイムに診断する枠組みを提案し、シミュレーションと実機で有効性を示した。
原題: Diagnostic Runtime Monitoring with Martingales ／ Ali Hindy, Rachel Luo, Somrita Banerjee 他
日本語で読む → - 論文遠隔操縦/視線制御ロボティクス
GazeRace: 視線制御による遠隔ドローン操縦の革新
アイトラッキング技術とMediaPipeを用いて目の動きをドローン操作コマンドに変換し、遠隔操縦を可能にするシステムを開発した。従来の操作と比べて飛行経路長を18%短縮しつつ同等の速度を維持し、操作精度の向上とユーザーのストレス軽減を示した。
原題: GazeRace: Revolutionizing Remote Piloting with Eye-Gaze Control ／ Issatay Tokmurziyev, Valerii Serpiva, Alexey Fedoseev 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
GRUtopia：大規模都市で汎用ロボットを夢見る
10万の対話可能なシーンからなる都市規模のシミュレーション環境と、LLM駆動のNPCによる社会シミュレーション、脚式ロボット向けベンチマークを提供し、Embodied AIのSim2Real研究を加速するプロジェクト。
原題: GRUtopia: Dream General Robots in a City at Scale ／ Hanqing Wang, Jiahe Chen, Wensi Huang 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
OVGNet: オープンボキャブラリ物体把持のための統合視覚言語フレームワーク
視覚と言語を統合したフレームワークで、ロボットが未知カテゴリの物体を認識・把持できるようにし、大規模ベンチマークデータセットと2つのアラインメントモジュールを提案した。
原題: OVGNet: A Unified Visual-Linguistic Framework for Open-Vocabulary Robotic Grasping ／ Li Meng, Zhao Qi, Lyu Shuchang 他
日本語で読む → - 論文運動予測ロボティクス
適応的予測アンサンブル：運動予測の分布外汎化性能の向上
深層学習とルールベースの予測を組み合わせ、入力シーンに応じて動的に最適な予測を選択する適応的予測アンサンブル（APE）を提案し、自動運転の軌道予測における分布外汎化性能を改善した。
原題: Adaptive Prediction Ensemble: Improving Out-of-Distribution Generalization of Motion Forecasting ／ Jinning Li, Jiachen Li, Sangjae Bae 他
日本語で読む → - 論文状態推定制御
IMUとベアリング測定を用いた姿勢・速度・ランドマーク位置推定
IMUと単眼カメラのベアリング測定から、剛体の姿勢・速度とランドマーク位置を推定する安定なオブザーバを提案し、少数の既知ランドマークで多数の未知ランドマーク位置を復元できることを示した。
原題: Pose, Velocity and Landmark Position Estimation Using IMU and Bearing Measurements ／ Miaomiao Wang, Abdelhamid Tayebi
日本語で読む →