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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

• 論文触覚eess.IV2024/6/1

  TacShade：光・影・グレースケールに基づく形状再構成のための3Dプリント軟質光学触覚センサ

  スケッチの明暗表現に着想を得た3Dプリント軟質光学触覚センサを開発し、接触物体の形状を粗く高速に再構成する手法を提案した。

  原題: TacShade A New 3D-printed Soft Optical Tactile Sensor Based on Light, Shadow and Greyscale for Shape Reconstruction ／ Zhenyu Lu, Jialong Yang, Haoran Li 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/6/1

  触覚ソフトハンドA：拮抗腱機構を備えた3Dプリント可能な高受動自由度ヒューマノイドロボットハンド

  拮抗腱機構と3Dプリント触覚センサを統合した5指ロボットハンドを開発し、把持適応性と操作性の向上を実証した。

  原題: Tactile SoftHand-A: 3D-Printed, Tactile, Highly-underactuated, Anthropomorphic Robot Hand with an Antagonistic Tendon Mechanism ／ Haoran Li, Christopher J. Ford, Chenghua Lu 他

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• 論文自動運転/HDマップ予測ロボティクス2024/6/1

  事前情報付きHDマップ予測モデルの実世界地図変化への汎化の検討

  合成摂動で訓練したHDマップ予測モデルが、実世界の地図変化にどこまで対応できるかを大規模実験で検証し、sim2realギャップが大きいことを示した。

  原題: Exploring Real World Map Change Generalization of Prior-Informed HD Map Prediction Models ／ Samuel M. Bateman, Ning Xu, H. Charles Zhao 他

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• 論文セマンティックマッピングロボティクス2024/6/1

  MAP-ADAPT: リアルタイム品質適応型セマンティック3Dマップ

  RGBDフレームから、シーンの意味情報と幾何学的複雑さに応じて領域ごとに品質を変える単一のセマンティック3Dマップをリアルタイム生成する手法。

  原題: MAP-ADAPT: Real-Time Quality-Adaptive Semantic 3D Maps ／ Jianhao Zheng, Daniel Barath, Marc Pollefeys 他

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• 論文VLAロボティクス2024/6/1

  AToM-Bot: 感情的心の理論で語られない人間のニーズを具現化するロボット

  視覚言語モデルと感情的心の理論を組み合わせ、明示的な指示なしに人間の状態を推測して必要なタスクを自発的に生成・実行するロボットフレームワークを提案し、人間による評価で高い満足度を得た。

  原題: AToM-Bot: Embodied Fulfillment of Unspoken Human Needs with Affective Theory of Mind ／ Wei Ding, Fanhong Li, Ziteng Ji 他

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• 論文アクティブマッピング画像認識2024/6/1

  不確実性駆動型アクティブマッピングのためのニューラル可視性フィールド

  NeRFの未観測領域で不確実性が高くなる性質をベイズネットワークでモデル化し、ロボットが次に見るべき情報量の多い視点を選べるようにしたアクティブマッピング手法を提案した。

  原題: Neural Visibility Field for Uncertainty-Driven Active Mapping ／ Shangjie Xue, Jesse Dill, Pranay Mathur 他

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• 論文飛行制御ロボティクス2024/6/1

  安全強化学習による障害物環境での時間最適飛行

  安全強化学習を用いて、障害物の多い環境でドローンをウェイポイントに沿って衝突回避しつつ最短時間で飛行させる手法を提案した論文。

  原題: Time-optimal Flight in Cluttered Environments via Safe Reinforcement Learning ／ Wei Xiao, Zhaohan Feng, Ziyu Zhou 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/6/1

  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

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/6/1

  ケルビン変換による適応的距離関数

  ケルビン変換を用いて、接触を許容する領域を考慮したタスク意味論を組み込んだ安全集合の暗黙表現を計算する手法を提案した。

  原題: Adaptive Distance Functions via Kelvin Transformation ／ Rafael I. Cabral Muchacho, Florian T. Pokorny

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• 論文ソーシャルロボティクス/倫理ロボティクス2024/6/1

  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

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/6/1

  雑然とした環境におけるロボット動作の可読性への影響の探求

  環境のエントロピーに基づく雑然度指標とポテンシャル場を用いた動作計画法を提案し、雑然とした環境でのロボットアームの動作可読性を検証した。

  原題: Through the Clutter: Exploring the Impact of Complex Environments on the Legibility of Robot Motion ／ Melanie Schmidt-Wolf, Tyler Becker, Denielle Oliva 他

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• 論文SLAMロボティクス2024/6/1

  CLOi-Mapper: 商用ロボットサービス向けの一貫性・軽量・堅牢・インクリメンタルな組み込みSLAM

  低スペックな組み込み環境や低解像度LiDARでも安定して動作する商用サービスロボット向けのSLAMフレームワークを提案し、家庭や大規模屋内での長期運用で一貫した自己位置推定を実現した。

  原題: CLOi-Mapper: Consistent, Lightweight, Robust, and Incremental Mapper With Embedded Systems for Commercial Robot Services ／ DongKi Noh, Hyungtae Lim, Gyuho Eoh 他

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• 論文HRIロボティクス2024/6/1

  多様性を考慮したLLMベースの人間-ロボット対話システム

  大規模言語モデルを活用し、ユーザーの背景・性格・年齢・性別・文化などに応じて対話を適応させる多様性対応の自律対話システムを提案し、実験で評価した。

  原題: Enhancing LLM-Based Human-Robot Interaction with Nuances for Diversity Awareness ／ Lucrezia Grassi, Carmine Tommaso Recchiuto, Antonio Sgorbissa

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/6/1

  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

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• 論文sim2realロボティクス2024/6/1

  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

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• 論文移動マニピュレーションロボティクス2024/6/1

  未知の動的環境における3Dセマンティックマップを用いたオープンボキャブラリ移動マニピュレーション

  VLMとLLMを活用して3Dセマンティックマップを構築し、未知の動的環境で自然言語指示に基づく移動マニピュレーションを実現するフレームワークを提案。実機実験で高い成功率を示した。

  原題: Open-vocabulary Mobile Manipulation in Unseen Dynamic Environments with 3D Semantic Maps ／ Dicong Qiu, Wenzong Ma, Zhenfu Pan 他

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• 論文人間行動理解ロボティクス2024/6/1

  ロボットとの共有環境におけるナビゲーション・探索・物体操作時の人間の視線と頭部回転

  人間の動作データセットを用いて、屋内活動中の視線方向と頭部回転の協調関係を分析し、活動ごとの注視分布や意味的領域を明らかにした。

  原題: Human Gaze and Head Rotation during Navigation, Exploration and Object Manipulation in Shared Environments with Robots ／ Tim Schreiter, Andrey Rudenko, Martin Magnusson 他

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• 論文超音波ロボティクス画像認識2024/6/1

  ロボット肋間超音波撮像における自律的US-CT位置合わせのためのクラス認識軟骨セグメンテーション

  患者ごとの肋骨形状をクラス認識セグメンテーションで抽出し、グラフベースの非剛体位置合わせでCTテンプレートから個別の肋間スキャン経路を高精度にマッピングする手法を提案した。

  原題: Class-Aware Cartilage Segmentation for Autonomous US-CT Registration in Robotic Intercostal Ultrasound Imaging ／ Zhongliang Jiang, Yunfeng Kang, Yuan Bi 他

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• 論文筋骨格ヒューマノイドロボティクス2024/6/1

  筋骨格オートエンコーダ：筋骨格ヒューマノイドの状態推定・制御・シミュレーションのための感覚間ネットワークの統合オンライン獲得手法

  関節角度・筋張力・筋長の関係を表す筋骨格オートエンコーダを構築し、実機センサ情報でオンライン更新することで、筋骨格ヒューマノイドの状態推定・制御・シミュレーションを統合的に行う手法を提案した。

  原題: Musculoskeletal AutoEncoder: A Unified Online Acquisition Method of Intersensory Networks for State Estimation, Control, and Simulation of Musculoskeletal Humanoids ／ Kento Kawaharazuka, Kei Tsuzuki, Moritaka Onitsuka 他

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• 論文探索ロボティクス2024/6/1

  CogExplore: 言語で符号化された環境表現を用いた文脈的探索

  大規模言語モデル（GPT-3.5やClaude Haiku）を活用し、意味情報や文脈手がかり、時間的状態を自然言語で推論することで、未探索環境におけるロボット探索の経路距離を大幅に短縮する手法を提案。

  原題: CogExplore: Contextual Exploration with Language-Encoded Environment Representations ／ Harel Biggie, Patrick Cooper, Doncey Albin 他

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• 論文自動運転制御2024/6/1

  自動運転車両のパラメータ自動チューニング

  熟練者の運転データに基づき、軌道計画・制御パラメータを局所最適化で自動調整する手法を提案し、実車の車線追従で有効性を検証した。

  原題: Automatic Parameter Tuning of Self-Driving Vehicles ／ Hung-Ju Wu, Vladislav Nenchev, Christian Rathgeber

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• 論文エッジロボティクスロボティクス2024/6/1

  エンドツーエンド遅延を有界化する安全クリティカルなエッジロボティクスアーキテクチャ

  安全クリティカルなロボットアプリケーションをオンボード専用ハードウェアからエッジへ移行するため、Linux・Docker・Kubernetes・TTWiFiを基盤とし、リソース管理とオーケストレーション層を加えたアーキテクチャを提案。エンドツーエンド遅延の上限を保証しつつ、耐障害性と予測可能な実行を目指す。

  原題: Safety-Critical Edge Robotics Architecture with Bounded End-to-End Latency ／ Gautam Gala, Tilmann Unte, Luiz Maia 他

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• 論文目標追跡ロボティクス2024/6/1

  遮蔽を考慮した目標追跡のための微分可能最適化に基づくニューラルポリシー

  CVAEと微分可能最適化層を組み合わせた学習ポリシーにより、障害物による遮蔽を避けつつ目標を追跡する手法を提案し、リアルタイム性能を実証した。

  原題: Differentiable-Optimization Based Neural Policy for Occlusion-Aware Target Tracking ／ Houman Masnavi, Arun Kumar Singh, Farrokh Janabi-Sharifi

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• 論文模倣学習ロボティクス2024/6/1

  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

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/6/1

  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

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• 論文テレプレゼンスロボティクス2024/6/1

  Teledrive: 身体性AIを活用した遠隔操作ロボットシステム

  遠隔地のロボットを音声指示で操作し、目標エリアへの自律移動や人物追従を可能にする、身体性AI搭載のテレプレゼンスシステムを提案・評価した。

  原題: Teledrive: An Embodied AI based Telepresence System ／ Snehasis Banerjee, Sayan Paul, Ruddradev Roychoudhury 他

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• 論文手術ロボティクスロボティクス2024/6/1

  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

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• 論文sim2realロボティクス2024/6/1

  強化学習によるショートローディングサイクルの接近動作の学習

  ショートローディングサイクルにおけるダンプトラックへの接近・位置合わせを強化学習で学習させ、シミュレーションで訓練したエージェントを追加学習なしで実車に転移できることを示した。

  原題: Learning the Approach During the Short-loading Cycle Using Reinforcement Learning ／ Carl Borngrund, Ulf Bodin, Henrik Andreasson 他

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• 論文自動運転機械学習2024/6/1

  Gran Turismoにおける視覚ベースの超人自動運転強化学習エージェント

  Gran Turismo 7で、車載カメラの映像と車両センサーのみを入力とし、訓練時のみグローバル情報を活用することで、タイムトライアルで人間のトップドライバーを上回る視覚ベースの強化学習エージェントを開発した。

  原題: A Super-human Vision-based Reinforcement Learning Agent for Autonomous Racing in Gran Turismo ／ Miguel Vasco, Takuma Seno, Kenta Kawamoto 他

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• 論文逆運動学ロボティクス2024/6/1

  連鎖構造を活用した距離最適化による制約付き逆運動学

  直列ロボットの連鎖構造を活かして距離ベースの逆運動学を伝播的に最適化し、関節制限や障害物回避下で既存手法より最大100倍高速かつ成功率を最大3倍向上させた。

  原題: Propagative Distance Optimization for Constrained Inverse Kinematics ／ Yu Chen, Yilin Cai, Jinyun Xu 他

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