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: 2024/6/20 ／ 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 →- 論文メタ強化学習機械学習
制約付きメタ強化学習
メタ強化学習に制約最適化を組み込み、タスク固有の制約を訓練時に考慮することで、新しいタスクへの迅速な適応と安全性を両立させるC-MAMLを提案し、車輪ロボットの移動タスクで有効性を示した。
原題: Constrained Meta Agnostic Reinforcement Learning ／ Karam Daaboul, Florian Kuhm, Tim Joseph 他
日本語で読む → - 論文強化学習AI
ε-再訓練による方策最適化の改善
方策最適化において、エージェントが望ましい行動を取れなかった状態領域を再訓練し、性能とサンプル効率を向上させる手法を提案。
原題: Improving Policy Optimization via $\varepsilon$-Retrain ／ Luca Marzari, Priya L. Donti, Changliu Liu 他
日本語で読む → - 論文水中ロボティクスロボティクス
水中フラッピングフィン推進システムにおける推力予測のためのデータ駆動アプローチ
限られたフィン形状データから未知の形状に対する推力プロファイルを予測する機械学習モデルを提案し、フィン形状パラメータ化戦略によりデータ効率を高めた。
原題: Data-Driven Approaches for Thrust Prediction in Underwater Flapping Fin Propulsion Systems ／ Julian Lee, Kamal Viswanath, Alisha Sharma 他
日本語で読む → - 論文キャリブレーションロボティクス
産業用ロボット作業セルにおける人間とロボットの協調のためのマルチカメラハンドアイキャリブレーション
産業用ロボット作業セルで人間とロボットが協調するために、複数カメラのハンドアイキャリブレーションを高精度かつ短時間で行う手法を提案し、オープンソースで公開した。
原題: Multi-Camera Hand-Eye Calibration for Human-Robot Collaboration in Industrial Robotic Workcells ／ Davide Allegro, Matteo Terreran, Stefano Ghidoni
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
クルーズのロボタクシーによる歩行者引きずり事故からの教訓
2023年10月にサンフランシスコで起きたクルーズのロボタクシーが歩行者を引きずった事故を分析し、自動運転システムの認識・追跡の限界や運用上の問題点を明らかにした。
原題: Lessons from the Cruise Robotaxi Pedestrian Dragging Mishap ／ Philip Koopman
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
スーパーマーケットロボットの対話インターフェース強化：多様な顧客意図に対応するマルチレベルLLM会話システム
スーパーマーケットロボット向けに、複数の小型特化型LLMを組み合わせた多段階会話インターフェースを設計し、GPT-4 Turboベースのシステムと比較して応答速度・ユーザー満足度などで優位性を示した。
原題: Enhancing Supermarket Robot Interaction: A Multi-Level LLM Conversational Interface for Handling Diverse Customer Intents ／ Chandran Nandkumar, Luka Peternel
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
相互測距を用いたマルチロボット協調自己位置推定と経路計画
月面探査ロボット群がUWB測距を活用し、分散協調アルゴリズムで経路を計画して自己位置推定誤差を低減する手法を提案し、シミュレーションと実機で検証した。
原題: Multi-Robot Collaborative Localization and Planning with Inter-Ranging ／ Derek Knowles, Adam Dai, Grace Gao
日本語で読む → - 論文軌道最適化ロボティクス
クアッドロータ・テールシッターUAVの3次元軌道最適化：指定ウェイポイント通過
テールシッター型UAVの垂直・水平飛行を統合し、微分平坦性とMINCOを用いて滑らかな3次元軌道を生成、MPCで追従する手法を提案した。
原題: Three-dimensional Trajectory Optimization for Quadrotor Tail-sitter UAVs: Traversing through Given Waypoints ／ Mingyue Fan, Fangfang Xie, Tingwei Ji 他
日本語で読む → - 論文エンドユーザープログラミングロボティクス
オンザフライなエンドユーザーロボットプログラミングの理解
21人のエンドユーザーにオンザフライ型ロボットプログラミングツールを使ってもらい、4つのシナリオでロボットインタラクションを作成して体験を評価した研究。
原題: Understanding On-the-Fly End-User Robot Programming ／ Laura Stegner, Yuna Hwang, David Porfirio 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
接触を活用した高精度挿入タスクのための前処理ベース計画フレームワーク
姿勢推定誤差が許容されない高精度挿入タスクを、接触の有無を観測として不確かさを減らす計画問題として定式化し、有限な初期姿勢分布に対して方策データベースを前処理で構築する枠組みを提案した。経験ベースのPOMDPソルバE-RTDP-Belでデータベース構築を100倍以上高速化し、実機のプラグ挿入とシミュレーションの配管組立で有効性を示した。
原題: A preprocessing-based planning framework for utilizing contacts in high-precision insertion tasks ／ Muhammad Suhail Saleem, Rishi Veerapaneni, Maxim Likhachev
日本語で読む → - 論文遠隔制御/予測制御/意味通信cs.IT
容量制限ネットワーク下での予測遠隔制御のための時系列JEPA
高次元センサデータを低次元の意味埋め込みに変換し、将来の埋め込みを予測して制御指令を生成するTS-JEPAを提案。チャネル状況と情報鮮度に基づくスケジューリングと組み合わせ、限られた通信容量でも複数デバイスの制御性能を向上させる。
原題: Time-Series JEPA for Predictive Remote Control under Capacity-Limited Networks ／ Abanoub M. Girgis, Alvaro Valcarce, Mehdi Bennis
日本語で読む → - 論文言語条件付きマニピュレーションロボティクス
テキスト・視覚関連性と同変言語マッピングによる効率的で堅牢な言語条件付きマニピュレーションの学習
事前学習済み視覚言語モデルと同変言語マッピングを組み合わせ、少ないロボットデータで言語指示に基づく操作を高精度かつ堅牢に実現する手法GEMを提案。
原題: Learning Efficient and Robust Language-conditioned Manipulation using Textual-Visual Relevancy and Equivariant Language Mapping ／ Mingxi Jia, Haojie Huang, Zhewen Zhang 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
四足歩行ロボットによる月面探査のための多目的グローバル経路計画
A*アルゴリズムを基に、エネルギー効率や失敗リスク、科学的成果など複数の目的を重み付けで考慮し、月面探査に最適な経路を計画する手法を提案。
原題: Multi-Objective Global Path Planning for Lunar Exploration With a Quadruped Robot ／ Julia Richter, Hendrik Kolvenbach, Giorgio Valsecchi 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
MARLander: マルチエージェント深層強化学習によるドローン群の局所経路計画
マルチエージェント深層強化学習を用いてドローン群を移動する目標地点へ精密に着陸させる手法を提案し、実機実験でPID+APFを上回る着陸精度を達成した。
原題: MARLander: A Local Path Planning for Drone Swarms using Multiagent Deep Reinforcement Learning ／ Demetros Aschu, Robinroy Peter, Sausar Karaf 他
日本語で読む → - 論文衝突回避/最適化ロボティクス
GPU加速による最適化ベースの衝突回避
凸多面体で表される物体と障害物の衝突回避を、スケールベース検出と双対性を利用した制約で低次元QPに分解し、ADMMとGPU並列計算で高速に解く手法を提案した。
原題: GPU-Accelerated Optimization-Based Collision Avoidance ／ Zeming Wu, Zhuping Wang, Hao Zhang
日本語で読む → - 論文安全保証cs.LO
LTLモジュロ理論のためのシールド合成
機械学習モデルの安全な動作を保証するシールドを、命題論理より表現力の高いLTLモジュロ理論に拡張し、複雑な安全仕様に対応できる合成手法を提案した。
原題: Shield Synthesis for LTL Modulo Theories ／ Andoni Rodriguez, Guy Amir, Davide Corsi 他
日本語で読む → - 論文エクソスーツロボティクス
力センサ不要のモデルベース張力制御を実現したケーブル駆動型エクソスーツ
上肢用ケーブル駆動エクソスーツから力センサを排除し、データ駆動型摩擦同定に基づくモデルベース張力制御を開発、17名の健常者実験で筋活動低減と張力追従精度を実証した。
原題: Sensorless model-based tension control for a cable-driven exosuit ／ Elena Bardi, Adrian Esser, Peter Wolf 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
言語誘導ロボット政策評価のためのコントラストセット
言語指示に基づくロボットの評価において、テスト事例に小さな摂動を加える「コントラストセット」を導入し、実験者の負担を抑えつつ政策の特性を明らかにする手法を提案した。
原題: Contrast Sets for Evaluating Language-Guided Robot Policies ／ Abrar Anwar, Rohan Gupta, Jesse Thomason
日本語で読む → - 論文ロボカップ/シミュレーションロボティクス
RoboCup 2024向けCYRUSサッカーシミュレーション2Dチームにおける観測ノイズ除去
サッカーシミュレーション2D環境で、予測モデリングと交差分析を用いて観測のノイズと部分観測を軽減し、意思決定の精度を高めるノイズ除去アルゴリズムを提案した論文。
原題: Observation Denoising in CYRUS Soccer Simulation 2D Team For RoboCup 2024 ／ Nader Zare, Aref Sayareh, Sadra Khanjari 他
日本語で読む → - 論文継続学習画像認識
継続的視覚オドメトリにおける忘却と転移の実証的影響
屋内環境間を移動するロボットの視覚オドメトリを継続学習させ、破壊的忘却と知識転移の影響を実証的に調査した。
原題: The Empirical Impact of Forgetting and Transfer in Continual Visual Odometry ／ Paolo Cudrano, Xiaoyu Luo, Matteo Matteucci
日本語で読む → - 論文モデル予測制御ロボティクス
モーターサイクルレースのための汎用3D道路モデル
非平面のレーストラック上で最短時間のレーシングラインを計算するため、キャンバー自由度を考慮した新しい制御指向のモーターサイクルモデルを提案した。
原題: A General 3D Road Model for Motorcycle Racing ／ Thomas Fork, Francesco Borrelli
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
多忠実度ベイズ最適化によるソフト四足ロボットの最適歩容設計
腱駆動ソフト四足ロボットの歩容を、シミュレーションと実機実験を組み合わせた多忠実度ベイズ最適化でオンライン学習し、実環境での最適歩容を効率的に獲得する手法を提案した。
原題: Optimal Gait Design for a Soft Quadruped Robot via Multi-fidelity Bayesian Optimization ／ Kaige Tan, Xuezhi Niu, Qinglei Ji 他
日本語で読む → - 論文海洋ロボティクスロボティクス
海流を利用した浮力制御型探査機の氷棚下における確率的誘導
氷棚下の不確実な海流中で、浮力制御型探査機を着底帯まで誘導するための確率的誘導手法を提案し、従来手法より最大33%高い到達率を達成した。
原題: Stochastic Guidance of Buoyancy Controlled Vehicles under Ice Shelves using Ocean Currents ／ Federico Rossi, Andrew Branch, Michael P. Schodlok 他
日本語で読む → - 論文遊泳ロボットロボティクス
高機動な平面遊泳ロボット
軟らかい薄型の胸びれを電気的に波打たせて推進するセンチメートル級の遊泳ロボットを開発し、狭い隙間や水草の間を自律的に移動し、自重の16倍以上の物体を押すことを示した。
原題: Highly agile flat swimming robot ／ Florian Hartmann, Mrudhula Baskaran, Gaetan Raynaud 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
センサ状態遷移の予測モデル学習による柔軟筋骨格ハンドの安定した道具使用
柔軟な筋骨格ハンドで道具を使う際、センサ状態遷移を予測するネットワークを実機データから学習し、フィードバック制御で初期接触状態を維持することで、ハンマー打ち・掃除機がけ・ほうきがけを安定して行えるようにした。
原題: Stable Tool-Use with Flexible Musculoskeletal Hands by Learning the Predictive Model of Sensor State Transition ／ Kento Kawaharazuka, Kei Tsuzuki, Moritaka Onitsuka 他
日本語で読む → - 論文遠隔操作ロボティクス
限られた無線接続下でのVRによるリアルタイム遠隔操作
VRインターフェースと動的3Dマップを用いてロボットを遠隔操作し、通信が途切れると自動で自律走行に切り替えるシステムを提案した。
原題: Real-Time Remote Control via VR over Limited Wireless Connectivity ／ H. P. Madushanka, Rafaela Scaciota, Sumudu Samarakoon 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
3D-MVP: ロボットマニピュレーションのための3Dマルチビュー事前学習
マスク付きオートエンコーダを用いて大規模3Dデータセットで視覚エンコーダを事前学習し、ロボットマニピュレーションの汎化性能を向上させる手法を提案した。
原題: 3D-MVP: 3D Multiview Pretraining for Robotic Manipulation ／ Shengyi Qian, Kaichun Mo, Valts Blukis 他
日本語で読む → - 論文sim2realcs.FL
シナリオプログラムによるラベル付き時系列データのクエリ
自動運転のシミュレーション失敗が実世界データと一致するかを検証するため、Scenicシナリオとラベル付き時系列データのマッチングを定義し、該当データを検索するアルゴリズムを提案した。
原題: Querying Labeled Time Series Data with Scenario Programs ／ Devan Shanker
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
ホモトピック経路集合計画：ロボットマニピュレーションとナビゲーションへの応用
複数のエージェントやキーポイントの経路集合を、空間的・位相的制約を満たすように同時計画する手法を提案し、可視性チェックと変形可能な経路転送に基づく効率的な計画パイプラインを構築した。
原題: Homotopic Path Set Planning for Robot Manipulation and Navigation ／ Jing Huang, Yunxi Tang, Kwok Wai Samuel Au
日本語で読む → - 論文手順計画ロボティクス
AutoDSL: 制約付き手順の構造表現に向けたドメイン固有言語の自動設計
実験プロトコル文書からドメイン固有言語(DSL)の構文・意味制約を自動設計するフレームワークを提案し、5領域で有効性を示した。
原題: AutoDSL: Automated domain-specific language design for structural representation of procedures with constraints ／ Yu-Zhe Shi, Haofei Hou, Zhangqian Bi 他
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