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 → - 論文ソフトロボティクス/触覚センシングロボティクス
埋め込み光導波路センサを用いたソフトロボット指のモデルフリー動的状態推定の強化
柔軟な光導波路センサを空気圧式ソフト指に組み込み、NARXニューラルネットワークで動的状態推定を行い、エンドエフェクタ位置の平均誤差を51%削減した。
原題: Enhanced Model-Free Dynamic State Estimation for a Soft Robot Finger Using an Embedded Optical Waveguide Sensor / Henrik Krauss, Kenjiro Takemura
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
フィードラー値を制約した最適なマルチロボット通信考慮型軌道計画
フィードラー値を通信性能指標として線形制約に組み込み、マルチロボットの通信接続性を保ちながら衝突回避と目的達成を両立する軌道計画手法を提案し、シミュレーションと実験で有効性を示した。
原題: Optimal Multi-Robot Communication-Aware Trajectory Planning by Constraining the Fiedler Value / Jeppe Heini Mikkelsen, Roberto Galeazzi, Matteo Fumagalli
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VLA機械学習
低速基盤モデルで高速ロボットポリシーを訓練
訓練時のみ大規模言語モデルと視覚言語モデルを使い、失敗軌道の視覚分析に基づく報酬合成で軽量なロボット制御ポリシーを学習させる手法を提案。
原題: Training Fast Robot Policies with Slow Foundation Models / Utsav Singh, Pramit Bhattacharyya, Vinay P. Namboodiri 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
自律ロボット組立:部品の分離から精密組立まで
ランダムに置かれた部品からギアボックスを自律的に組み立てるロボットシステムを提案し、視覚・触覚・力覚センサを用いた閉ループ制御で実現した。
原題: Autonomous Robotic Assembly: From Part Singulation to Precise Assembly / Kei Ota, Devesh K. Jha, Siddarth Jain 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
RoboUniView: ロボット操作のための統一視点表現を持つ視覚言語モデル
カメラパラメータに依存しない統一視点表現を事前学習で獲得し、それに基づいてロボット操作の行動を生成することで、異なるロボットプラットフォーム間での性能差を解消した手法を提案。
原題: RoboUniView: Visual-Language Model with Unified View Representation for Robotic Manipulation / Fanfan Liu, Feng Yan, Liming Zheng 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 → - 論文模倣学習ロボティクス
言語指示に基づくマルチタスクロボット操作のための対照的模倣学習
言語指示と視覚観察から多様な操作タスクを実行するエンドツーエンド模倣学習エージェントSigma-Agentを提案し、対照的学習とマルチビューTransformerで性能を向上させた。
原題: Contrastive Imitation Learning for Language-guided Multi-Task Robotic Manipulation / Teli Ma, Jiaming Zhou, Zifan Wang 他
日本語で読む → - 論文ソーシャルロボティクス/倫理ロボティクス
大規模言語モデルとソーシャルロボティクスの交差点における倫理的配慮を特定するための実証的デザイン正義アプローチ
LLMを組み込んだソーシャルロボットの共同設計と対話実験を通じ、相互作用・共同設計・利用規約・関係性の4次元で倫理的課題を整理し、デザイン正義手法の有効性を検討した。
原題: An Empirical Design Justice Approach to Identifying Ethical Considerations in the Intersection of Large Language Models and Social Robotics / Alva Markelius
日本語で読む → - 論文手術ロボティクスロボティクス
内視鏡手術用レーザー走査のための腱駆動ガルバノメータの開発
内視鏡手術用レーザー走査に向けて、腱で駆動する小型ガルバノメータを設計・試作し、運動学モデルを構築して角度制御精度を検証した。
原題: Towards the Development of a Tendon-Actuated Galvanometer for Endoscopic Surgical Laser Scanning / Kent K. Yamamoto, Tanner J. Zachem, Behnam Moradkhani 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 → - 論文自動運転/強化学習ロボティクス
タイミングを考慮した自動運転のための強化学習
人間の運転行動に着想を得て、行動の実行タイミングを想像・評価する「タイミング想像」を導入し、長尾シナリオでの安全性と効率を高める強化学習手法を提案した論文。
原題: Act Better by Timing: A timing-Aware Reinforcement Learning for Autonomous Driving / Guanzhou Li, Jianping Wu, Yujing He
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 → - 論文視覚特徴学習画像認識
サイクル対応損失:ラベルなし・順序なしRGB画像からの密な視点不変特徴学習
未ペアのRGB画像のみを用い、サイクル整合性に基づく損失で視点不変な密な特徴記述子を自己教師あり学習する手法を提案し、キーポイント追跡とロボット把持タスクで性能を向上させた。
原題: Cycle-Correspondence Loss: Learning Dense View-Invariant Visual Features from Unlabeled and Unordered RGB Images / David B. Adrian, Andras Gabor Kupcsik, Markus Spies 他
日本語で読む → - 論文安全制御ロボティクス
3次元LiDARを用いた安全な物理的人間-ロボットインタラクション
3次元LiDARの反射率・信号・近赤外・点群データを活用し、速度と分離の監視基準を満たす安全制御を実現する知覚パイプラインを構築した。
原題: Using 3-D LiDAR Data for Safe Physical Human-Robot Interaction / Sarthak Arora, Karthik Subramanian, Odysseus Adamides 他
日本語で読む → - 論文模倣学習機械学習
拡散ポリシーを混合エキスパートへと変分蒸留する手法
事前学習済みの拡散ポリシーを変分推論により混合エキスパート(MoE)へ蒸留し、複雑な行動分布を保ちつつ推論を高速化するVDDを提案。
原題: Variational Distillation of Diffusion Policies into Mixture of Experts / Hongyi Zhou, Denis Blessing, Ge Li 他
日本語で読む → - 論文衝突検出ロボティクス
GPUによる簡単なリアルタイム衝突検出
距離場とグラフィックスパイプラインを利用し、GPU上で物体と環境の衝突を検出する簡便な手法を提案。メッシュのみで動作し、粒子系などへの応用も示す。
原題: Easy real-time collision detection / Jonathan Fabrizio
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
知覚スティッチング:視覚運動ロボットポリシーのためのゼロショット知覚エンコーダ転送
異なる視覚運動ポリシー間で視覚エンコーダの潜在特徴を整列させ、視覚エンコーダを直接つなぎ合わせることで、大きな視覚変化に対するゼロショット適応を可能にした。
原題: Perception Stitching: Zero-Shot Perception Encoder Transfer for Visuomotor Robot Policies / Pingcheng Jian, Easop Lee, Zachary Bell 他
日本語で読む → - 論文全身制御ロボティクス
WoCoCo: 連続接触を伴う全身ヒューマノイド制御の学習
接触の連続を要する全身ヒューマノイドタスクを接触段階に分解し、タスク非依存の報酬とsim-to-real設計で効率的に強化学習するフレームワークを提案。
原題: WoCoCo: Learning Whole-Body Humanoid Control with Sequential Contacts / Chong Zhang, Wenli Xiao, Tairan He 他
日本語で読む → - 論文軌道最適化math.OC
高速で証明可能な軌道最適化
多項式制約付き非凸軌道最適化を半正定値計画緩和で解き、GPU実装のADMMソルバで高速かつ最適性保証付きで解くフレームワークを提案。
原題: Fast and Certifiable Trajectory Optimization / Shucheng Kang, Xiaoyang Xu, Jay Sarva 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 → - 論文適応制御/強化学習制御
ドリフトなし不確実非線形系に対する適応アクター・クリティックに基づく最適制御
ドリフト項を持たず制御入力行列に不確かさがある非線形系に対し、同時学習によるパラメータ推定を組み込んだアクター・クリティック型強化学習制御器を提案し、画像ベースビジュアルサーボと車輪移動ロボットで有効性を示した。
原題: Adaptive Actor-Critic Based Optimal Regulation for Drift-Free Uncertain Nonlinear Systems / Ashwin P. Dani, Shubhendu Bhasin
日本語で読む → - 論文ROS/UIロボティクス
複雑なROSベースロボットシステムを管理するためのオープンで再構成可能なユーザインタフェース
ROSベースの複雑なロボットシステムを直感的に操作・監視・設定できる、Webベースの再構成可能なGUIを提案し、4つの産業ユースケースで有効性を示した。
原題: An Open and Reconfigurable User Interface to Manage Complex ROS-based Robotic Systems / Pablo Malvido Fresnillo, Saigopal Vasudevan, Jose A. Perez Garcia 他
日本語で読む → - 論文自動運転/形式手法ロボティクス
TR2MTL: 交通ルールのメトリック時相論理形式化のためのLLMベースフレームワーク
大規模言語モデルを用いて自然言語の交通ルールをメトリック時相論理(MTL)に自動変換するフレームワークを提案し、少量のデータでも高精度かつ汎化可能であることを示した。
原題: TR2MTL: LLM based framework for Metric Temporal Logic Formalization of Traffic Rules / Kumar Manas, Stefan Zwicklbauer, Adrian Paschke
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
正規化把持空間を用いた領域認識型6自由度把持フレームワーク
把持表現を正規化された領域空間に統一するNormalized Grasp Spaceを提案し、効率的なCNNベースの6自由度把持検出ネットワークRNGNetを構築した。公開ベンチマークで20%以上の性能向上と約50FPSのリアルタイム推論を実現した。
原題: Region-aware Grasp Framework with Normalized Grasp Space for Efficient 6-DoF Grasping / Siang Chen, Pengwei Xie, Wei Tang 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
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