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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

• 論文宇宙ロボティクスロボティクス2024/6/1

  ReachBotによる火星溶岩洞探査：科学的調査と運用コンセプト

  伸縮自在な脚で移動するロボットReachBotを火星の溶岩洞に投入する想定ミッションについて、科学目標・ペイロード選定・運用計画・リスク対策を検討した論文。

  原題: Martian Exploration of Lava Tubes (MELT) with ReachBot: Scientific Investigation and Concept of Operations ／ Julia Di, Sara Cuevas-Quinones, Stephanie Newdick 他

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• 論文3Dシーン理解画像認識2024/6/1

  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

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• 論文VLAロボティクス2024/6/1

  OpenVLA: オープンソースの視覚-言語-行動モデル

  97万件の実機ロボット実演で学習した7BパラメータのオープンソースVLAモデルを提案し、閉源モデルRT-2-Xを上回る汎用マニピュレーション性能と効率的なファインチューニングを実現した。

  原題: OpenVLA: An Open-Source Vision-Language-Action Model ／ Moo Jin Kim, Karl Pertsch, Siddharth Karamcheti 他

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• 論文ハイパースペクトルセグメンテーション画像認識2024/6/1

  SpectralZoom: 適応型ハイパースペクトルカメラによる効率的セグメンテーション

  適応的に解像度を変えて画像領域をサンプリングする新型カメラとViTベースのセグメンテーションアルゴリズムを提案し、データ量と計算負荷を削減しつつ高精度なハイパースペクトル画像セグメンテーションを実現した。

  原題: SpectralZoom: Efficient Segmentation with an Adaptive Hyperspectral Camera ／ Jackson Arnold, Sophia Rossi, Chloe Petrosino 他

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• 論文センサ校正ロボティクス2024/6/1

  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

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/6/1

  マルチルーム環境における物体再配置のためのタスクプランニング

  LLMの常識知識と深層強化学習を組み合わせ、未発見物体の探索と再配置を交互に行う階層的タスクプランナを提案し、マルチルーム環境での移動とステップ数を削減する。

  原題: Task Planning for Object Rearrangement in Multi-room Environments ／ Karan Mirakhor, Sourav Ghosh, Dipanjan Das 他

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• 論文触覚ロボティクス2024/6/1

  カメラベース触覚センサと単一把握によるヤング率からの物体コンプライアンス学習

  カメラベース触覚センサと把持時の触覚画像列から、物体のヤング率を推定するハイブリッド手法を提案し、未知物体のコンプライアンスを形状に依存せず高精度で推定できることを示した。

  原題: Learning Object Compliance via Young's Modulus from Single Grasps using Camera-Based Tactile Sensors ／ Michael Burgess, Jialiang Zhao, Laurence Willemet

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• 論文自律飛行ロボティクス2024/6/1

  UruBots UAV：FIRA 2024屋内航空緊急サービス部門チーム記述論文

  屋内環境でコンピュータビジョンによる自律飛行を行うUAVを開発し、FIRA 2024の航空緊急サービス部門に出場するチームの取り組みをまとめた論文。

  原題: UruBots UAV -- Air Emergency Service Indoor Team Description Paper for FIRA 2024 ／ Hiago Sodre, Sebastian Barcelona, Anthony Scirgalea 他

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• 論文自動運転テスト/交通シミュレーションロボティクス2024/6/1

  対話型自動運転テストに向けて：被験車両中心の交通シミュレーション

  被験車両（VUT）の将来運動をモデル入力に組み込み、Transformerベースの条件付き軌道推論で周囲交通の多様かつ現実的な相互作用を生成するVCDIモデルを提案し、自動運転テスト向けのシナリオ多様性を実現した。

  原題: Towards Interactive Autonomous Vehicle Testing: Vehicle-Under-Test-Centered Traffic Simulation ／ Yiru Liu, Xiaocong Zhao, Jian Sun

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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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• 論文3D物体検出ロボティクス2024/6/1

  MDHA: マルチビュー3D物体検出のためのハイブリッドアンカーを用いたマルチスケール変形可能トランスフォーマ

  マルチビュー画像から2.5Dアンカーを生成し、スパースなクエリベースで3D物体検出を行う手法を提案。円形変形可能注意により効率と精度を両立した。

  原題: MDHA: Multi-Scale Deformable Transformer with Hybrid Anchors for Multi-View 3D Object Detection ／ Michelle Adeline, Junn Yong Loo, Vishnu Monn Baskaran

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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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• 論文点群位置合わせ画像認識2024/6/1

  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

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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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• 論文走行可能性推定ロボティクス2024/6/1

  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

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• 論文ナビゲーションロボティクス2024/6/1

  InstructNav: 未探索環境における汎用指示ナビゲーションのゼロショットシステム

  未探索環境で多様な言語指示に従ってロボットをナビゲートさせるため、動的ナビゲーションチェーンとマルチソースバリューマップを用いたゼロショットの汎用指示ナビゲーションシステムを提案した。

  原題: InstructNav: Zero-shot System for Generic Instruction Navigation in Unexplored Environment ／ Yuxing Long, Wenzhe Cai, Hongcheng Wang 他

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• 論文点群位置合わせ画像認識2024/6/1

  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

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• 論文支援ロボティクス/共有制御HCI2024/6/1

  上肢障害者向け支援ロボットにおける適応的共有制御の評価

  上肢に障害のある24名を対象に、3種類の入力デバイスを用いた適応的自由度制御の共有制御システムを日常タスクで評価し、高い成功率と肯定的なユーザー体験を確認した。

  原題: Adaptive Control in Assistive Application -- A Study Evaluating Shared Control by Users with Limited Upper Limb Mobility ／ Felix Ferdinand Goldau, Max Pascher, Annalies Baumeister 他

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• 論文ツール学習AI2024/6/1

  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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• 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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• 論文走行可能地形セグメンテーションロボティクス2024/6/1

  B-TMS: 3D LiDARスキャンと地図を横断するベイズ走行可能地形モデリングとセグメンテーションによるオフロードナビゲーションの強化

  ベイズ一般化カーネルとトリグリッドフィールドを用いて、3D LiDARデータから走行可能地形を地図単位でモデリング・セグメンテーションする手法を提案し、オフロード環境でのロバスト性を向上させた。

  原題: B-TMS: Bayesian Traversable Terrain Modeling and Segmentation Across 3D LiDAR Scans and Maps for Enhanced Off-Road Navigation ／ Minho Oh, Gunhee Shin, Seoyeon Jang 他

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• 論文適応制御/強化学習制御2024/6/1

  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

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• 論文飛行制御ロボティクス2024/6/1

  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

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• 論文VLAロボティクス2024/6/1

  A3VLM: 動作可能な関節構造を理解する視覚言語モデル

  物体の関節構造と操作可能性を理解する視覚言語モデルを提案し、ロボットに依存しない表現から簡単な動作プリミティブでロボット動作に変換できることを示した。

  原題: A3VLM: Actionable Articulation-Aware Vision Language Model ／ Siyuan Huang, Haonan Chang, Yuhan Liu 他

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• 論文状態推定ロボティクス2024/6/1

  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

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• 論文ゲーム理論的計画cs.MA2024/6/1

  ホモトピー類制約を用いた戦術的ゲーム理論的意思決定

  都市運転を一般化ナッシュ均衡問題として定式化し、ホモトピー類で解空間を分割して混合整数二次計画を解くことで、計算効率よく大域的最適な戦術的判断を導く手法を提案した。

  原題: Tactical Game-theoretic Decision-making with Homotopy Class Constraints ／ Michael Khayyat, Alessandro Zanardi, Stefano Arrigoni 他

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