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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: 2024/6/1 ／ 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UAV/ミッション設計ロボティクス
ハイブリッド確率論理プログラムを用いた無人航空機のミッション設計
法規制や空間・時間的な不確実性を考慮し、ハイブリッド確率論理プログラムで知覚と高レベルルールを統合してUAVの安全なミッション設計を可能にするシステムProMisを提案した。
原題: Mission Design for Unmanned Aerial Vehicles using Hybrid Probabilistic Logic Programs ／ Simon Kohaut, Benedict Flade, Devendra Singh Dhami 他
日本語で読む → - 論文走行可能性推定ロボティクス
W-RIZZ: 移動ロボットのための弱教師あり相対走行可能性推定フレームワーク
少数の点ペアに相対的な走行可能性を注釈付けする弱教師あり学習で、屋外移動ロボットの走行可能領域を推定する手法を提案。
原題: W-RIZZ: A Weakly-Supervised Framework for Relative Traversability Estimation in Mobile Robotics ／ Andre Schreiber, Arun N. Sivakumar, Peter Du 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ロボット学習のための冗長性を考慮した行動空間
マニピュレータの冗長性に着目し、関節空間とタスク空間の利点を併せ持つ新しい行動空間ERを提案。シミュレーションと実機で有効性を検証した。
原題: Redundancy-aware Action Spaces for Robot Learning ／ Pietro Mazzaglia, Nicholas Backshall, Xiao Ma 他
日本語で読む → - 論文センサ設計ロボティクス
メタセンサ：ロボティクスにおけるセンサ進化の提案
生物の感覚進化に着想を得た「メタセンサ」という新たな構成要素を提案し、オンラインで入力信号の最適な解釈を探索してロボットに供給する仕組みを定式化した論文。
原題: Metasensor: a proposal for sensor evolution in robotics ／ Michele Braccini
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
STAR: 航空ロボティクス研究のための群知能フレームワーク
低コストな小型ドローンCrazyflieを用いた群知能研究用フレームワークSTARを提案し、フィデューシャルマーカーによる位置推定と速度障害物法による衝突回避を実装した。
原題: STAR: Swarm Technology for Aerial Robotics Research ／ Jimmy Chiun, Yan Rui Tan, Yuhong Cao 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
GRID-FAST: 高速セマンティックトポメトリックマッピングのためのグリッドベース交差点検出
2Dグリッドマップから交差点・通路・行き止まりなどを意味的に分類し、高速ナビゲーションを可能にするトポメトリックマップを生成する手法を提案。
原題: GRID-FAST: A Grid-based Intersection Detection for Fast Semantic Topometric Mapping ／ Scott Fredriksson, Akshit Saradagi, George Nikolakopoulos
日本語で読む → - 論文手術支援ロボットロボティクス
遷移状態クラスタリングに基づく手術支援ロボットのためのタスクセグメンテーション
視覚特徴とロボット運動特徴を階層的にクラスタリングして手術タスクの遷移をオンラインで認識し、事前定義されたロボット支援を起動する枠組みを提案した。
原題: Task segmentation based on transition state clustering for surgical robot assistance ／ Yutaro Yamada, Jacinto Colan, Ana Davila 他
日本語で読む → - 論文オドメトリ画像認識
PixRO: ガウス信念伝播によるピクセル分散回転オドメトリ
各ピクセルがメッセージ交換でカメラの回転運動を分散推定する、ピクセルレベル処理向けの新しい回転オドメトリ手法を提案。
原題: PixRO: Pixel-Distributed Rotational Odometry with Gaussian Belief Propagation ／ Ignacio Alzugaray, Riku Murai, Andrew Davison
日本語で読む → - 論文姿勢制御ロボティクス
非定常3次元ベクトル場へのロボット姿勢整列のためのSO(3)姿勢制御
ロボットの3次元姿勢を制御し、非定常な3次元ベクトル場に整列させる幾何学的制御器を導出し、詳細な計算手順を提示した技術ノート。
原題: SO(3) attitude controllers and the alignment of robots with non-constant 3D vector fields ／ Jesus Bautista, Hector Garcia de Marina
日本語で読む → - 論文自動運転/車両追従機械学習
MetaFollower: 適応型パーソナライズ自動車追従モデル
メタ学習を用いて、少数の追従軌跡から個々のドライバーの運転スタイルに適応できるパーソナライズ車両追従フレームワークを提案。
原題: MetaFollower: Adaptable Personalized Autonomous Car Following ／ Xianda Chen, Kehua Chen, Meixin Zhu 他
日本語で読む → - 論文動きセグメンテーション画像認識
オプティカルフローと擬似深度マップによる高密度単眼動きセグメンテーション：ゼロショットアプローチ
学習不要で、基盤モデルによる物体提案とオプティカルフロー・単眼深度推定による相対深度マップを組み合わせ、単一カメラ映像から高密度な動きセグメンテーションを実現する手法を提案。
原題: Dense Monocular Motion Segmentation Using Optical Flow and Pseudo Depth Map: A Zero-Shot Approach ／ Yuxiang Huang, Yuhao Chen, John Zelek
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
ゼロショットロボットナビゲーションにおける性能と効率のバランス
Vision-Language Frontier Maps (VLFM) を最適化し、限られたVRAM環境で成功率を向上させつつメモリ使用量を2.3分の1に削減する手法を提案した。
原題: Balancing Performance and Efficiency in Zero-shot Robotic Navigation ／ Dmytro Kuzmenko, Nadiya Shvai
日本語で読む → - 論文自動運転ベンチマークロボティクス
Bench2Drive: 閉ループ自動運転のマルチ能力ベンチマークに向けて
CARLA v2上で44の対話シナリオ・23の天候・12の町から収集した200万フレームのデータと閉ループ評価プロトコルを提供し、エンドツーエンド自動運転の多様な能力を公平に評価する初のベンチマークを提案した。
原題: Bench2Drive: Towards Multi-Ability Benchmarking of Closed-Loop End-To-End Autonomous Driving ／ Xiaosong Jia, Zhenjie Yang, Qifeng Li 他
日本語で読む → - 論文位置推定ロボティクス
GNSS途絶時の列車位置推定：軌道形状とIMUセンサデータを用いたミニマリストアプローチ
GNSSが使えない状況でも、IMUと軌道地図のルックアップテーブルをパーティクルフィルタに統合し、最大30秒間の途絶中に10m以下の精度で列車位置を推定する手法を提案した。
原題: Train Localization During GNSS Outages: A Minimalist Approach Using Track Geometry And IMU Sensor Data ／ Wendi Löffler, Mats Bengtsson
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
AIC MLLM：ロボットマニピュレーションのための自律対話型修正マルチモーダル大規模言語モデル
関節物体操作における低レベル接触姿勢の失敗を、視覚マスクとテキスト指示を用いてMLLMが自律的に認識・修正する手法を提案。
原題: AIC MLLM: Autonomous Interactive Correction MLLM for Robust Robotic Manipulation ／ Chuyan Xiong, Chengyu Shen, Xiaoqi Li 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
LiCS: 模倣学習による狭所ナビゲーション
2D LiDARとオドメトリを用い、Transformerによる行動クローニングで最適化ベースのベースラインを学習し、狭い屋内環境でUGVを高速かつ堅牢にナビゲートする手法を提案。
原題: LiCS: Navigation using Learned-imitation on Cluttered Space ／ Joshua Julian Damanik, Jae-Won Jung, Chala Adane Deresa 他
日本語で読む → - 論文ドローン/コンピュータビジョン画像認識
DroneVis: ドローン向け汎用コンピュータビジョンライブラリ
Parrotドローン上でコンピュータビジョンアルゴリズムを自動化するPythonライブラリDroneVisを提案し、多様なタスクとモデルを提供する。
原題: DroneVis: Versatile Computer Vision Library for Drones ／ Ahmed Heakl, Fatma Youssef, Victor Parque 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
BricksRL：LEGOでロボティクスと強化学習の研究・教育を民主化するプラットフォーム
LEGOロボットをTorchRLとBluetooth接続し、GPUで強化学習を訓練できる低コストなプラットフォームを構築。通常のノートPCで120分以内に実世界タスクを学習できることを示した。
原題: BricksRL: A Platform for Democratizing Robotics and Reinforcement Learning Research and Education with LEGO ／ Sebastian Dittert, Vincent Moens, Gianni De Fabritiis
日本語で読む → - 論文点群位置合わせ画像認識
点群位置合わせのためのポイントツリートランスフォーマー
点群の階層的な特徴木を構築し、木構造に沿って注意領域を重要な点へと段階的に絞り込む新しい注意機構により、線形計算量で局所・大域特徴を効率的に抽出する点群位置合わせ手法を提案した。
原題: Point Tree Transformer for Point Cloud Registration ／ Meiling Wang, Guangyan Chen, Yi Yang 他
日本語で読む → - 論文遠隔操作ロボティクス
モバイル協働ロボットの近接・遠隔操作を両立する多目的インターフェース
着脱可能な視覚・触覚インターフェースで、装着時は近接操作、取り外し時はVIOによる遠隔操作を可能にし、家庭介護タスクで性能を評価した。
原題: A Multipurpose Interface for Close- and Far-Proximity Control of Mobile Collaborative Robots ／ Hamidreza Raei, Juan M. Gandarias, Elena De Momi 他
日本語で読む → - 論文飛行制御ロボティクス
投げられた未知のクアッドロータを単一の投擲から制御する手法
投擲前に制御パラメータが未知のクアッドロータについて、ロータ速度フィードバックと再帰的最小二乗法で機体モデルを推定し、450msの励起後に姿勢と位置を制御して復帰させる手法を提案した。
原題: Control of Unknown Quadrotors from a Single Throw ／ Till M. Blaha, Ewoud J. J. Smeur, Bart D. W. Remes
日本語で読む → - 論文軌道生成ロボティクス
軌道生成のための衝突回避空間の凸被覆最適化
ウェイポイントを囲む最大体積の凸ポリトープを反復的に求め、安全飛行回廊を構成して軌道生成を効率化するオンラインアルゴリズムを提案した。
原題: Towards Optimizing a Convex Cover of Collision-Free Space for Trajectory Generation ／ Yuwei Wu, Igor Spasojevic, Pratik Chaudhari 他
日本語で読む → - 論文点群位置合わせ画像認識
L-PR: LiDARフィデューシャルマーカーを活用した非順序・低重複マルチビューポイントクラウド位置合わせ
紙製のAprilTag/ArUcoマーカーをLiDARで検出し、非順序かつ重複の少ない複数視点の点群をMAP推定と二段階グラフ最適化で高精度に位置合わせするフレームワークを提案した論文。
原題: L-PR: Exploiting LiDAR Fiducial Marker for Unordered Low Overlap Multiview Point Cloud Registration ／ Yibo Liu, Jinjun Shan, Amaldev Haridevan 他
日本語で読む → - 論文少数ショット学習/物体検出画像認識
少数ショット学習と点アノテーションを用いた自律型水中探査機画像からの絶滅危惧海洋種の検出
希少な海洋生物の検出精度を向上させるため、一般的な種の画像と点アノテーションを活用した少数ショット学習手法を提案し、意味的セグメンテーションでバウンディングボックスを生成して訓練に利用した。
原題: Detecting Endangered Marine Species in Autonomous Underwater Vehicle Imagery Using Point Annotations and Few-Shot Learning ／ Heather Doig, Oscar Pizarro, Jacquomo Monk 他
日本語で読む → - 論文センサ校正ロボティクス
GNSSマルチアンテナのレバーアーム校正における大域的最適解
自動運転車のGNSSアンテナ位置を運動計測から高精度に校正する手法を提案し、平面運動でも一意に解けるよう拡張した。
原題: Globally Optimal GNSS Multi-Antenna Lever Arm Calibration ／ Thomas Wodtko, Michael Buchholz
日本語で読む → - 論文3Dシーン理解画像認識
MMScan: 階層的接地言語アノテーション付きマルチモーダル3Dシーンデータセット
領域から物体レベルまでの階層的な言語アノテーションを備えた大規模マルチモーダル3Dシーンデータセットを構築し、3D視覚接地と質問応答のベンチマークを提供した。
原題: MMScan: A Multi-Modal 3D Scene Dataset with Hierarchical Grounded Language Annotations ／ Ruiyuan Lyu, Jingli Lin, Tai Wang 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 → - 論文模倣学習ロボティクス
製造業におけるロボットマニピュレータのための模倣学習実践ロードマップ
製造現場の産業用マニピュレータに模倣学習(LfD)を導入するための、実践者向けの質問形式ロードマップを提示した論文。
原題: A Practical Roadmap to Learning from Demonstration for Robotic Manipulators in Manufacturing ／ Alireza Barekatain, Hamed Habibi, Holger Voos
日本語で読む → - 論文状態推定ロボティクス
カルマンフィルタ入門：KF・EKF・ESKF・IEKF・IESKFの解説
カルマンフィルタとその拡張版（EKF, ESKF, IEKF, IESKF）について、数式の導出と利点・欠点を整理し、SLAMへの応用を概説した入門論文。
原題: Notes on Kalman Filter (KF, EKF, ESKF, IEKF, IESKF) ／ Gyubeom Im
日本語で読む → - 論文ツール学習AI
Tool-Planner: ツールクラスタを活用したタスクプランニング
LLMのツール学習において、類似機能のツールをクラスタ化し、エラー時に再選択・調整できるフレームワークTool-Plannerを提案。
原題: Tool-Planner: Task Planning with Clusters across Multiple Tools ／ Yanming Liu, Xinyue Peng, Jiannan Cao 他
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