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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

• 論文制御適応ロボティクス2024/6/1

  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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• 論文VLAロボティクス2024/6/1

  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

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/6/1

  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

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• 論文群制御ロボティクス2024/6/1

  PRIMER: 知覚を考慮したロバスト学習ベースのマルチエージェント軌道計画

  不確実な環境で衝突回避と軌道調整を行う知覚考慮型マルチエージェント計画法PARM/PARM*を提案し、さらにPARM*を模倣学習の専門家として用いた高速な学習ベース計画法PRIMERを開発した。

  原題: PRIMER: Perception-Aware Robust Learning-based Multiagent Trajectory Planner ／ Kota Kondo, Claudius T. Tewari, Andrea Tagliabue 他

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• 論文経路計画ロボティクス2024/6/1

  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

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• 論文安全制御ロボティクス2024/6/1

  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

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• 論文着陸機構/EDLロボティクス2024/6/1

  Daedalus 2: REXUS29におけるオートローテーション進入・降下・着陸実験

  パラシュートに代わるオートローテーション方式の着陸機構を学生チームで開発し、観測ロケットREXUS29で飛行実験を行った。着陸には至らなかったが、設計・運用の知見と改善点を示した。

  原題: Daedalus 2: Autorotation Entry, Descent and Landing Experiment on REXUS29 ／ Philip Bergmann, Clemens Riegler, Zuri Klaschka 他

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• 論文査読・出版ロボティクス2024/6/1

  ロボティクス分野における二重匿名査読の検討

  ロボティクス分野の査読形式を検討するため、二重匿名査読・単一匿名査読・オープン査読の利点とコストに関する先行研究をまとめ、今後の出版に向けた提言を行う。

  原題: Double-Anonymous Review for Robotics ／ Justin K. Yim, Paul Nadan, James Zhu 他

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• 論文安全性検証ロボティクス2024/6/1

  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

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• 論文手術ロボット/逆運動学ロボティクス2024/6/1

  手術ロボットの制約付き逆運動学における可操作性最大化

  遠隔運動中心制約と関節限界を守りつつ、階層型二次計画法で冗長マニピュレータの可操作性を最大化する逆運動学手法を提案し、シミュレーションで有効性を示した。

  原題: Manipulability maximization in constrained inverse kinematics of surgical robots ／ Jacinto Colan, Ana Davila, Yasuhisa Hasegawa

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• 論文エクソスーツロボティクス2024/6/1

  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

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• 論文災害対応ロボットロボティクス2024/6/1

  UGV-CBRN: 化学・生物・放射線・核災害対応のための無人地上車両

  LiDARとガイガーカウンターで放射線源を自律マッピングし、6自由度マニピュレータとラマン分光計で物質サンプリング・分析を行うCBRN災害対応ロボットを開発し、欧州ロボティクスハッカソンで実証した。

  原題: UGV-CBRN: An Unmanned Ground Vehicle for Chemical, Biological, Radiological, and Nuclear Disaster Response ／ Simon Schwaiger, Lucas Muster, Georg Novotny 他

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• 論文群制御ロボティクス2024/6/1

  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

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/6/1

  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

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• 論文VLA機械学習2024/6/1

  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

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• 論文全身制御ロボティクス2024/6/1

  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

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• 論文6D姿勢推定画像認識2024/6/1

  スパースカラーコードネット：エッジデバイス上でのリアルタイムRGBベース6D物体姿勢推定

  RGB画像から物体の6D姿勢を推定する際、物体の幾何特徴のスパース性を利用してPnP計算を高速化し、対称物体の曖昧さも解決する手法を提案。エッジデバイス上で高精度かつリアルタイム（LINEMODで19FPS）に動作する。

  原題: Sparse Color-Code Net: Real-Time RGB-Based 6D Object Pose Estimation on Edge Devices ／ Xingjian Yang, Zhitao Yu, Ashis G. Banerjee

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• 論文衝突検出ロボティクス2024/6/1

  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

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• 論文経路計画ロボティクス2024/6/1

  TSPDiffuser: 巡回セールスマン経路計画のための学習サンプラーとしての拡散モデル

  障害物のある環境での巡回セールスマン経路計画に対し、拡散モデルを学習サンプラーとして用いてロードマップを構築し、目的地間の移動コストを効率的に見積もる手法を提案した。

  原題: TSPDiffuser: Diffusion Models as Learned Samplers for Traveling Salesperson Path Planning Problems ／ Ryo Yonetani

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• 論文ナビゲーションロボティクス2024/6/1

  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

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• 論文自動運転ロボティクス2024/6/1

  電気自動車を用いた動的な照明・気象条件下での車線維持アルゴリズムの開発・分析・評価

  深層学習と手作り手法を組み合わせたハイブリッドモデルとエンドツーエンド深層学習モデルの2つの車線維持アルゴリズムを、動的な天候条件下で電気自動車を用いて開発・評価し、ハイブリッドモデルの方がより多くの周回を完走できることを示した。

  原題: Developing, Analyzing, and Evaluating Vehicular Lane Keeping Algorithms Under Dynamic Lighting and Weather Conditions Using Electric Vehicles ／ Michael Khalfin, Jack Volgren, Matthew Jones 他

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• 論文自動運転計画ロボティクス2024/6/1

  失敗からの妥当性学習：自動運転計画における分布シフトの緩和

  自動運転の模倣学習における分布シフト問題に対処するため、プランナーが失敗した状況を集めたデータセットを用いて、環境に即した有効な軌道を識別するVL目的を提案し、CARLAシミュレーションで性能向上を実証した。

  原題: Validity Learning on Failures: Mitigating the Distribution Shift in Autonomous Vehicle Planning ／ Fazel Arasteh, Mohammed Elmahgiubi, Behzad Khamidehi 他

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• 論文生成モデル画像認識2024/6/1

  仮想アバター生成モデルによる世界ナビゲーション

  拡散トランスフォーマーで人間のクライミング動作を動画として生成するSABR-CLIMBを提案し、大規模データセットNAV-22Mで汎用仮想アバターの可能性を示した。

  原題: Virtual avatar generation models as world navigators ／ Sai Mandava

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• 論文言語条件付きマニピュレーションロボティクス2024/6/1

  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

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• 論文軌道最適化math.OC2024/6/1

  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

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• 論文自動運転ロボティクス2024/6/1

  拡散モデルによる運動予測と能動的推論を用いた無標識道路での自動運転

  拡散モデルベースの運動予測と能動的推論フレームワークを組み合わせ、標識のない道路でも自動運転車を制御する手法を提案し、駐車場シミュレーションで有効性を示した。

  原題: Navigating Autonomous Vehicle on Unmarked Roads with Diffusion-Based Motion Prediction and Active Inference ／ Yufei Huang, Yulin Li, Andrea Matta 他

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• 論文視覚特徴学習画像認識2024/6/1

  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

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• 論文触覚ロボティクス2024/6/1

  RoTipBot: 回転可能な触覚センサを用いた薄く柔軟な物体のロボットハンドリング

  回転する触覚センサRoTipを指先に搭載し、薄く柔軟な物体を複数枚同時に把持・計数できるロボットシステムを開発した。従来法より高成功率かつ最大3倍高速に動作する。

  原題: RoTipBot: Robotic Handling of Thin and Flexible Objects using Rotatable Tactile Sensors ／ Jiaqi Jiang, Xuyang Zhang, Daniel Fernandes Gomes 他

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• 論文群制御ロボティクス2024/6/1

  meSch: 長期的タスク遂行のためのマルチエージェントエネルギー考慮型スケジューリング

  バッテリー容量が限られた自律ロボット群が長期的なタスクを途切れなく遂行できるよう、単一の充電ステーションへ順番に戻るスケジュールを組むプロトコルを提案し、移動充電ステーションや不確実性にも対応できることをシミュレーションと実機実験で示した。

  原題: meSch: Multi-Agent Energy-Aware Scheduling for Task Persistence ／ Kaleb Ben Naveed, An Dang, Rahul Kumar 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

  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

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