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: 2024/6/1 / 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 →- 論文ナビゲーションロボティクス
自律走行オフロードナビゲーションのための学習ベース走行可能コストマップ
視覚と幾何情報を組み合わせ、固有感覚情報を用いたリスク考慮型ラベリングでオフロード走行可能コストマップを学習し、安全で滑らかなナビゲーションを実現した。
原題: Learning-based Traversability Costmap for Autonomous Off-road Navigation / Qiumin Zhu, Zhen Sun, Songpengcheng Xia 他
日本語で読む → - 論文制御適応ロボティクス
OCCAM: メタ学習モデルによるオンライン連続コントローラ適応
メタ学習とベイズ逐次推定を組み合わせ、ドメインシフトに迅速に適応する予測モデルを学習し、サンプリングベース最適化でオンラインに制御パラメータを調整するフレームワークを提案。
原題: OCCAM: Online Continuous Controller Adaptation with Meta-Learned Models / Hersh Sanghvi, Spencer Folk, Camillo Jose Taylor
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SLAMロボティクス
平面最適化と平面SLAMによるLiDARスキャン中の反射の検出と活用
反射面のグローバルな最適化マップを構築し、LiDARの全読み取り値を分類することで、単一スキャンより高精度にガラスや鏡を検出する手法を提案。
原題: Detection and Utilization of Reflections in LiDAR Scans Through Plane Optimization and Plane SLAM / Yinjie Li, Xiting Zhao, Sören Schwertfeger
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sim2realロボティクス
VTOL-UAVの洋上着陸におけるSim-to-Real方策転移のための深層強化学習
VTOL型ドローンの洋上ドッキングを接近フェーズと着陸フェーズに分割し、着陸フェーズを深層強化学習で学習、波浪モデルで汎化性を高めて実機転移を目指した研究。
原題: Deep Reinforcement Learning for Sim-to-Real Policy Transfer of VTOL-UAVs Offshore Docking Operations / Ali M. Ali, Aryaman Gupta, Hashim A. Hashim
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
未知の不整地におけるリスクフリー自律ナビゲーションのための履歴考慮型プランニング
不整地を含む未知環境で地図なしに自律移動するため、探索履歴を保持する階層構造を用いて危険領域を明示的に特定し、安全かつ迅速に目標へ到達するナビゲーション手法を提案した。
原題: History-Aware Planning for Risk-free Autonomous Navigation on Unknown Uneven Terrain / Yinchuan Wang, Nianfei Du, Yongsen Qin 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ManiWAV: 実環境の音声・視覚データからロボットマニピュレーションを学習
手に装着する「耳」型デバイスで人間の実演を音声・視覚同期で収集し、接触の多いロボット操作スキルを実演から直接学習する手法を提案した。
原題: ManiWAV: Learning Robot Manipulation from In-the-Wild Audio-Visual Data / Zeyi Liu, Cheng Chi, Eric Cousineau 他
日本語で読む → - 論文触覚/嗅覚センシングeess.SP
小型電子ノーズによる高速匂いセンシング
高帯域センサ読み出しと制御アルゴリズムを組み合わせた小型電子ノーズを開発し、数十ミリ秒の匂いパルス分類と最大60Hzの刺激切替の時間パターン符号化を実現した。
原題: High-speed odour sensing using miniaturised electronic nose / Nik Dennler, Damien Drix, Tom P. A. Warner 他
日本語で読む → - 論文表現学習画像認識
確率的フレーム予測による視覚表現学習
将来フレーム予測の不確実性を確率的にモデル化し、マスク画像モデリングと組み合わせて動画やロボット学習に有効な視覚表現を学習する手法を提案した。
原題: Visual Representation Learning with Stochastic Frame Prediction / Huiwon Jang, Dongyoung Kim, Junsu Kim 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
DrEureka: 言語モデルが導くSim-to-Real転送
大規模言語モデルを活用し、報酬関数とドメインランダム化を自動設計することで、四足歩行や器用な操作のシミュレーションから実機への転送を人手を介さず実現した研究。
原題: DrEureka: Language Model Guided Sim-To-Real Transfer / Yecheng Jason Ma, William Liang, Hung-Ju Wang 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
閉ループLLMプランナのための不確実性ベース失敗検出の評価
MLLMの不確実性をトークン確率・エントロピー・自己申告信頼度で定量化し、閉ループLLMプランニングの失敗検出精度を比較評価した。
原題: Evaluating Uncertainty-based Failure Detection for Closed-Loop LLM Planners / Zhi Zheng, Qian Feng, Hang Li 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
HumanPlus:ヒューマノイドの人間動作模倣とシャドーイング
人間の動作データセットとRGBカメラによるリアルタイムシャドーイングを組み合わせ、ヒューマノイドが自律的に多様なタスクを模倣学習できるフルスタックシステムを構築した。
原題: HumanPlus: Humanoid Shadowing and Imitation from Humans / Zipeng Fu, Qingqing Zhao, Qi Wu 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
RoboCoder: 大規模言語モデルによる基本スキルから一般タスクへのロボット学習
大規模言語モデルと実環境フィードバックを組み合わせ、基本スキルから複雑なタスクへとロボットが自律的に学習するフレームワークを提案し、80タスクのベンチマークで36%の相対改善を達成した。
原題: RoboCoder: Robotic Learning from Basic Skills to General Tasks with Large Language Models / Jingyao Li, Pengguang Chen, Sitong Wu 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
視界制限を考慮したRRT*による未知環境での安全なナビゲーション
限られた視野とセンシング範囲を持つロボットが未知環境で安全に移動できるよう、サンプリングベース計画と制御バリア関数を組み合わせた可視性対応RRT*を提案した。
原題: Visibility-Aware RRT* for Safety-Critical Navigation of Perception-Limited Robots in Unknown Environments / Taekyung Kim, Dimitra Panagou
日本語で読む → - 論文ソーシャルナビゲーションロボティクス
Arena 3.0: 協調的で高度に動的な環境におけるソーシャルナビゲーションの進展
人とロボットの相互作用をより現実的にシミュレートする新モデルとタスクモードを備え、複数のシミュレータでソーシャルナビゲーションの開発・ベンチマークを可能にするオープンソースプラットフォームを提案。
原題: Arena 3.0: Advancing Social Navigation in Collaborative and Highly Dynamic Environments / Linh Kästner, Volodymyir Shcherbyna, Huajian Zeng 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
外乱に頑健な動的制御バリア関数に基づく移動マニピュレータの軌道計画
動的制御バリア関数に外乱オブザーバを組み合わせたRDCBFプランナを提案し、複雑な動的障害物環境でも外乱や計測誤差を考慮して安全に軌道計画できることを移動マニピュレータで示した。
原題: Robust Dynamic Control Barrier Function Based Trajectory Planning for Mobile Manipulator / Lihao Xu, Xiaogang Xiong, Bai Yang 他
日本語で読む → - 論文ロボティクス教育ロボティクス
学生中心の個別化学習フレームワークによる一般教員向け学部ロボティクス教育
ロボティクス教育の教員不足と学生の背景多様性に対応するため、トピックを依存関係グラフで分解し学生が学習経路を選べる個別化学習フレームワークを提案した。
原題: Undergraduate Robotics Education with General Instructors using a Student-Centered Personalized Learning Framework / Rui Wu, David J Feil-Seifer, Ponkoj C Shill 他
日本語で読む → - 論文マルチオブジェクト追跡ロボティクス
イメージングレーダーによる3D物体検出に基づくマルチオブジェクト追跡
イメージングレーダーの3D物体検出結果を用いたマルチオブジェクト追跡手法を比較し、確率的関連付けアルゴリズムによる改善を検討した。
原題: Multi-Object Tracking based on Imaging Radar 3D Object Detection / Patrick Palmer, Martin Krüger, Richard Altendorfer 他
日本語で読む → - 論文軌道計画ロボティクス
グラフニューラルネットワークと数値最適化に基づく非構造環境での自動運転軌道計画
GNNで初期軌道を予測し、数値最適化で車両動力学と障害物回避の制約を満たすよう最適化する二段階の軌道計画手法を提案した。
原題: Trajectory Planning for Autonomous Driving in Unstructured Scenarios Based on Graph Neural Network and Numerical Optimization / Sumin Zhang, Kuo Li, Rui He 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
多様な触覚センサとタスクを横断する転移可能な触覚トランスフォーマー
異なる触覚センサとタスクに共通する潜在表現を学習するフレームワークT3を提案し、300万点超の大規模データセットFoTaで事前学習することでゼロショット転移や高精度な接触リッチ操作を実現した。
原題: Transferable Tactile Transformers for Representation Learning Across Diverse Sensors and Tasks / Jialiang Zhao, Yuxiang Ma, Lirui Wang 他
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 → - 論文安全性検証ロボティクス
拡散モデルによる安全クリティカル自律システム評価のための故障サンプリング
条件付き拡散モデルを反復学習し、高次元ロボティクスにおける故障軌道を効率的にサンプリングする手法を提案。既存のブラックボックス手法より少ないサンプルで多様な故障モードを網羅できることを示した。
原題: Diffusion-Based Failure Sampling for Evaluating Safety-Critical Autonomous Systems / Harrison Delecki, Marc R. Schlichting, Mansur Arief 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
学習ベースの誤差推定注入によるロボット手術シミュレーションの現実性向上
実機ロボットから収集したデータで2つのニューラルネットを訓練し、制御誤差と運動学的誤差を推定してシミュレータに注入することで、シミュレーションと実機の位置・姿勢の差を大幅に削減した。
原題: Improving the realism of robotic surgery simulation through injection of learning-based estimated errors / Juan Antonio Barragan, Hisashi Ishida, Adnan Munawar 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
知的リマニュファクチャリングにおける協働ロボットのためのハイブリッドタスク制約運動計画
A*アルゴリズムとオンライン再構成機構を組み合わせ、エンドエフェクタの経路計画と人間との衝突回避を両立する協働ロボット向け運動計画手法を提案した。
原題: A Hybrid Task-Constrained Motion Planning for Collaborative Robots in Intelligent Remanufacturing / Wansong Liu, Chang Liu, Xiao Liang 他
日本語で読む → - 論文飛行ロボットロボティクス
RGBlimp-Q:鳥の連続腕に基づく移動質量制御を備えた滑空ロボット飛行船
鳥の止まり木動作に着想を得た連続腕を飛行船に搭載し、内部質量移動で姿勢制御と空中マニピュレーションを両立させた。
原題: RGBlimp-Q: Robotic Gliding Blimp With Moving Mass Control Based on a Bird-Inspired Continuum Arm / Hao Cheng, Feitian Zhang
日本語で読む →